低压集抄载波通信测试系统的研制及应.pdf针对低压集抄载波通信信道的特点，深入研究了可用于智能电网的

文件名称: 低压集抄载波通信测试系统的研制及应.pdf

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详细说明：针对低压集抄载波通信信道的特点，深入研究了可用于智能电网的电力线载波通信技术的通信性能测试方法，提出了基于固定通信次数的灵敏度范围夹挤算法，研制了用于测试载波通信单元通信性能的试验系统，开发了一套应用于试验系统的自动测试软件。该系统可以改变电力线载波通信信道参数，对中心频率不同的三种载波通信技术方案进行接收灵敏度测试。试验结果表明，测试系统能够准确测量数据采集终端及载波电能表的工作参数，满足系统设计要求。第50卷总第570期电测与仪表 Vol 50 No570 2013年第6期 Electrical measurement Instrumentation Jun.2013 二者都以通信成功率为判定基础。通信成功率到达临表1三种载波模块试验数据界值时有必要提高精确度,所以引人一定的冗余度。因此,单相电能表载波模块的接收灵敏度测试所需时 Tab 1 Experiment data of three carrier modules 间为芯片调制工作频率最大输出信号孩收敏 (1+R)·T 编号方式Fz电平BV BPSK 1197 l1185 0439 式中T=;Tm=m+rmnm BFSK 261.3 l11906 0.035 bound +1 BFSK 4129 110.18 resolution 其中,接收灵敏度测试需要时间=(上下限定位灵敏度为0439mV。以同样的方法测试其他两种载波模块,试验数据如表所示。次数+灵敏度范围夹挤次数)×(1冗余度)x次根据载波通信方案的技术要求,中心频率为通信成功率判定周期。次通信成功率判定周期=判定通信次数x连120kHz、调制方式为BSK的载波芯片工作频率应处于3kHz-500kH的范围内,测试结果为1197kHz;最续两次通信间隔时间。大输出信号电平应≤120dBV,测试结果为1185 连续两次通信间隔时间=发送及等待响应时间+ dBμV,接收灵敏度为0439mV。中心频率为270kHz 自定义通信问隔时间发送及等待响应时间>采集终端组帧及发送时间+ 调制方式为BFSK的载波芯片工作频率应处于3kHz 500kHz的范围内,测试结果为2613kHz;最大输出信载波电能表解析并发送返回报文时间。号电平应≤66dBpV,测试结果为11196dBμV,接收灵敏度范围夹挤次数=以2为底(接收灵敏度上下灵敏度为0.035mV。中心频率为42kHz、调制方式为限范围/所需接受灵敏度分辨率)的对数。 BFSK的载波芯片工作频率应处于3kHz~500kHz的在一次通信成功率判定周期中,以95%的成功率范围内,测试结果为4129kHz;最大输出信号电平作为通信成功的判定标准,首先进行20次通信。若此成≤66BV,测试结果为110.18dBμV,接收灵敏度时通信成功率处于临界值95%,则追加10次通信,之为0.09lmV。后再按照95%的成功率进行判定。在上下限定位步骤 4结束语中,首先按照经验值将测量值设为带内最大电平的低压电力线载波通信主要应用于用电信息采集 0.03%进行通信,如果通信成功则将此测量值暂设为系统中集中器与采集器或集中器与载波电能表之间上限,取上限的5%进行下一次测试;反之如果通信失的数据通信,实现对用户电能表的数据釆集和控制。败,则将此测量值暂设为下限,取下限的20倍进行下本文研制的测试系统针对低电力线载波通信环境次测试。上限和下限均得到之后,其问的范围则作的特点,设计∫模拟采集终端到载波电能表的通信信为接收灵敏度上下限范围。在范围夹挤步骤中,每次道,开发了用于该测试系统的自动测试软件,可以在将测量值设为范围的屮点进行通信,如果通信成功则改变通信信道参数的基础上分析不同的通信技术方将此值设为新的上限;反之如果通信失败则将此值设案测试结果表明系统没计能够准确测量数据采集终为新的下限。当新的范围小于所需接收灵敏度分辨率端及智能电能表的工作参数可以为选取最佳的通信时停止夹挤,以此泡围的上限作为当前单相电能表载技术方案加快推进用电信息采集系统和坚强智能电波模块的接收灵敏度。网建设提供技术支撑。 3算法验证及数据分析以三种安装不同片的单相载波电能表的载波参考文献模块为例,测试单相载波电能表的接收灵敏度。对于1景超陈卓娅AM对未来电力系统约影响电力系统自动化中心频率为12Hz、带宽为1kH的1号载波模块,首010.342)2023. 先测试其带内最大电平,扣频范围是1125kH~275kHz ZHANG Jing-chao, CHEN Th1l0-ya. The Impact of AMT on the: Future 发送及等待响应时间为5,通信时间间隔为1s,连续 Power System [] Automation of Elcctric Powcr Systcms, 2010. 34 (2) 成功通信20次后,即可得到完整的带内频谱,最大电 20-2 平为85dBμV,对应频点为19kHz。将最大电平 2张文亮,刘壮志,王明俊,等,智能电网的研究进展及发展趋势[电网拉术,20,33(13:1-11 的0.03%作为初始值进行接收灵敏度测试,测得接收 ZHANG Wen-liang, LIU Zhuang-zhi, WANG Ming-jun, et al. Research (下转第82页) 第50卷总第570期电测与仪表 Vo.50No.570 2013年第6期 Electrical Measurement Instrumentation Jun.2013 WANG Run-quan, ZAl Jin-kui, et al. Discussion on Test of the Polyphase Calibrator for Verification Eqiuipment for AC Electrical Energy Meter [J. Electrical Measurement Instrumentation. 2003. 40 王雍(1973),男,回族,河南省郑州人,工程师,主要 12):57-60 从事电能计量研究。Email:wy_ep(yahoo.com.en 作者简介何志强1986),男,汉族,河南省开封人,高级工程师主要从事电磁测量研究。刘忠(1969),男,汉族,河南省郑州人,高级工程师, 主要从事电能计量研究收稿日期:201 修回日期 (田春雨编发) 上接第63页) Status and Development Trend of Smart Grid [J. Power System Analysis of Transmission line Parameter for Carrier Wave Communication Technology,2009,33(13:1-11 over Low-Voltage Power Line I.J). Electric Power Automation Equipment 3常康薛峰.杨卫东中国智能电网基本特征及其技术进展评述电力系统自动化2009,3017:10-15 10陈晓娟,李松寒隋吉生,一种实用的工频通信上行信号检测方法 CHANG Kang, XUE Feng, YANG Wei-dong. Review on the Ba 电测与仪表,2012,49(4:34-37 Characteristics and Its Technical Progress of Smart Grid in China[J CHEN Xiao-juan, LI Song-han. SUI Ji-sheng. Practical Signal Automation of Electric Power Systems, 2009. 33(17): 10-15 Detection Algorithm for PFC [J). Electrical Measurement 14陈树勇,宋书芳,李兰欣,等.智能电网技术综述电网技术,2009, Instrumentation, 2012, 49(4): 34-37. 33(4):1-7 「1l智慧,李建歧,渠晓峰,等.基于载波和工频混合组网技术的集中 CHEN Shu-yong, SONG Shu-fang. LI Lan-xin, et al. Survey on Sman 抄表系统电测与仪表,2011,484:40-44 Grid ' Technology[Jl. Power Syslem Technology, 2009, 33(4): 1-7 WANG Zhi-hui, LI Jian-qi, QU Xiao-teng, et al. An Automatic Meter 戚佳金,陈雪萍,刘晓胜.低压电力线载波通信技术研究进展电 Reading System Based on Integrated Carrier and Power Frequency 网技术,2010,345:161-172 Technology[ L. Electrical Measurement Instrumentation, 2011, 48(4) QI Jia-jin, CHEN Xue-ping. LIU Xian-sheng, Advances of Research on 40-4. Low-Voltage Power Line Carrier Communication Technolog Power 作者简介: System Technology, 2010, 34(5): 161-172 阿6]翟明岳,徐志强,王九金.宽带电力线通信系统中的资源分配综述电网技术,2010.345:173-179 阿辽沙·叶(1983—),男,俄罗斯族,工程师,硕士,从事 ZHAI Ming-yue, XU Zhi-qiang, WANG Jiu-jin. A Survey on Resource 电测、计量、用电信息采集技术研究。 Allocation in Broadband Power Line Communication System [ J).Power Email:aiaoshaye(sohu.com System Technology, 2010, 34(5): 173-179 门7周陶涛,马正新,王剑.等.低压电力线通信性能测试分析与路径选择门电工技术学报,2008,23(8:126-130 童俐君(1983-),女,上海人,助理工程师,学士,从事 ZHOU Tao-tao, MA Zheng-xin, WANG Jian, ct al. Testing and Analysis 电测、计量技术研究。Emai:)lion9hotmail.com Performance of LV-PLC and Transmission Path Selection[J). Transactions of China Electrotechnical Society, 2008, 23(8): 126-130 閃8房曙光低压电力线通信信道特性继电器,2007,35(2:53-56 FANG Shu-guang. Characteristics of Low Voltage Power Line Communication Channels[J]. Relay, 2007, 35(22): 53-56 刘枯(1987—),男,北京人,助理工程师,学士,从事电 ⑨黄文焕,戚佳金,黄南天,等低压电力线载波通信传输线参数测试测、计量技术研究。 Email:x110163cm 与分析电力自动化设备,2008.28(4:41-44 HUANG Wen-huan QI Jia-jin. HUANG Nan-tian, et al. Experiment and 收稿日期:2012-09-24:修回日期:2012-12-24 (常会敏编发) -82

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