[发明专利]基于时段自适应的电力线工频通信系统及方法

摘要

本发明公开了电力线工频通信技术领域的涉及电力系统网络结构、信号处理的一种基于时段自适应的的电力线工频通信系统及方法。该电力线工频通信检测系统由位于变电所的主站设备和位于配电变压器低压侧的远程通信终端组成，主站装置又包括下行信号驱动装置和上行信号解调装置。所述方法是在工频信号调制时在规定工频周期内增加了前导信息；解调时，在前导信息时段将采样信号根据多周期累加来提高工频畸变信号的信噪比，利用维格纳分布进行时频分析确定调制信号所在时域，然后在该时域通过相关检测方式进行数据解调；由于能够得到准确的接收时段和最佳的判决时刻进行解调，工频通信的抗干扰能力大大增强，而且能够自适应配电变压器的各种连接方式。

主权项

一种基于时段自适应的电力线工频通信检测系统，其特征在于，所述基于时段自适应的电力线工频通信检测系统由位于变电所的主站设备和位于配电变压器低压侧的远程通信终端组成，所述主站装置又包括下行信号驱动装置和上行信号解调装置；下行信号驱动装置通过位于变电所内的所用变压器连接在高压输电线路上，A/D转换器通过电压互感器PT和电流互感器CT连接在高压输电线路上，将PT、CT采集的电压和电流信号转换为可供DSP处理的数字量；DSP处理器，下行信号驱动装置和A/D转换器组成控制模块；工频信号终端通过电压互感器PT和配电变压器连接在高压输电线路上；所述下行信号驱动装置由微处理器CPU分别连接双向可控硅的触发电路、正负比较电路和Max485；双向可控硅通过保护电路和电感L连接，正负比较电路连接信号调理电路构成；信号调理电路通过电压互感器PT连接至所用变压器的副边；电感L连接至所用变压器的副边；工控机和Max485连接；所述上行信号解调装置以DSP处理器和16位A/D转换器连接组成，DSP处理器通过正负比较电路、电压互感器PT与所用变压器连接；16位A/D转换器通过调理电路分别与连接在A、B、C相线上的三个二次电流互感器CT连接；所述远程通信终端包括由DSP处理器和16位A/D转换器连接组成处理模块，，DSP处理器连接触发电路，触发电路通过保护电路连接双向可控硅的控制极，双向可控硅的漏极通过电感L接地，源极连接配电变压器380V端；配电变压器380V端通过电压互感器PT分别连接信号调理电路和正负比较电路，并且信号调理电路再连接16位A/D转换器，正负比较电路再连接DSP处理器。远程通信终端的功能是下行电压畸变信号解调、通信协议处理、上行电流调制，这些功能都是以DSP运算处理为核心完成；DSP通过16位A/D采集、处理电压信号，首先根据 前导信息确定来自变电所的下行电压畸变信息所在时域，然后结合收发端电压过零时差进行数据解调，抗干扰能力大大增强。