低壓電力線載波通信是利用現(xiàn)有的配電線路傳輸通信信號(hào),無(wú)需投資建設(shè)專門的通信通道,具有機(jī)械強(qiáng)度高、可靠性好、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。隨著國(guó)家電網(wǎng)“三集五大”戰(zhàn)略體系的建設(shè)和“一戶一表,抄表到戶”制度的推廣,以電力線載波為主要通信載體的智能抄表技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,大大提高了電力公司服務(wù)質(zhì)量,降低了線損,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。不過電力線本身是按照實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸50Hz或60Hz交流電來(lái)設(shè)計(jì)的,并不具備滿足理想通信信道的對(duì)稱性和均勻性等必要條件,同時(shí)電力線信道作為開放信道,各種電氣設(shè)備的隨機(jī)接入、斷開所產(chǎn)生的接收端阻抗失配、噪聲干擾、電磁干擾問題非常嚴(yán)重,造成信號(hào)衰減幅度比較大。在電力線上,不同頻率信號(hào)的傳輸,衰減程度也不同,信道呈現(xiàn)出明顯的頻率選擇特性。隨著負(fù)荷情況的不同,電力線信道呈現(xiàn)明顯的時(shí)變性,增加了通信環(huán)境的復(fù)雜度。為此,深入分析和研究低壓配電線路的信道特性,是提高低壓電力線通信質(zhì)量的關(guān)鍵。本文的主要研究了高頻(1MHz~30MHz)電力線信道的輸入阻抗特性、信道衰減特性、噪聲特性三方面。(1)介紹了影響低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響因素和電路元器件高頻阻抗變化特性,分析了線路阻抗和輸入阻抗,并根據(jù)傳輸線理論建立低壓配電網(wǎng)輸入阻抗特性模型,然后選取實(shí)驗(yàn)室和居民小區(qū)進(jìn)行了輸入阻抗的實(shí)際測(cè)量,模擬不同的配電線路結(jié)合MATLAB進(jìn)行仿真,通過配電線路參數(shù)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論模擬數(shù)據(jù)對(duì)比分析輸入阻抗特性。(2)通過傳輸線理論分析高頻信號(hào)下的電流行波、電壓行波的空間變化,以此理論基礎(chǔ)建立了配電網(wǎng)高頻信號(hào)的時(shí)域模型和頻域模型,選取具有代表性的不同配電網(wǎng)環(huán)境測(cè)量信號(hào)衰減程度,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬驗(yàn)證分析。(3)按照噪聲的來(lái)源分類歸納并介紹其特點(diǎn),根據(jù)噪聲的循環(huán)特性分類建模,通過對(duì)配電線路噪聲的實(shí)際測(cè)量,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的復(fù)雜噪聲可以利用多種基本噪聲疊加模擬實(shí)現(xiàn),利用計(jì)算機(jī)仿真分析低壓電力線上的噪聲對(duì)通信系統(tǒng)的影響。最后介紹了電力線載波抄表系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與功能拓展,并簡(jiǎn)單分析其系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
【學(xué)位單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM933.4
【部分圖文】：

電能抄表系統(tǒng)示意圖

電阻會(huì)呈現(xiàn)出非理想的特性[11]。其等效電路如圖2.1 所示。0L 為串聯(lián)電感，0C 為并聯(lián)電容，R 為理想電阻。在 50Hz 工頻時(shí)電阻值恒定，頻率升高并超過一定值時(shí)，電容影響明顯，等效電路總阻抗減小。電阻在超過 30MHz 高頻信號(hào)時(shí)的變化這里不作分析。圖 2.1 電阻高頻等效電路(2) 在高頻電路中，由于電容的介質(zhì)不同，當(dāng)通過不同頻率信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的損耗，電容的等效電路如圖 2.2 所示。C 是元件理想電容，RC 是損耗電阻，nR 是引線電阻，nL 是引線電感。電容一定時(shí)

圖 2.2 電容高頻等效電路電路中，電感元件可以看成是導(dǎo)線以一定匝數(shù)繞電路如圖 2.3 所示。電感 L，損耗導(dǎo)線電阻 RL，感一定時(shí)，阻抗隨交流頻率升高而減小，顯示通直
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本文編號(hào)：2852703