[00133401]工频通信技术在配电网的应用研究

一直以来，中低压配电网范围的通信制约了配电网范围电力业务的发展。当前我国用电信息采集系统常用的技术有电力线载波通信和无线公网。然而，电力线载波信号沿电力线衰减严重，不能做到长距离传输。基于无线公网的系统需要大量通道租用费用，且无线信号在室内和地下室有可能十分微弱。工频通信技术是一种电力线通信技术，通过在工频电压及电流波形上造成微小畸变携带通信信息，且信号能够穿越配电变压器，实现从变电站到末端用户的直接通信。工频通信技术已经在我国由一些研究人员进行研究，但是，并没有针对我国配电网的独特特点研究信道特性及信号检测方法，同国外工频通信系统相比，通信效果并不理想，并没有形成大规模应用。本项目于2006年9月开始，至2008年12月完成。项目对工频通信技术的通信机理，我国配电网工频信道特性及模型，工频信号检测算法，工频通信系统组网模式及多路传输技术进行了深入研究。提出了工频通信信号的调制机理和影响因素，首次系统的分析研究了工频通信信道的传输特性，创新性的建立了我国中低压配电网工频信道模型；测试并研究了多种信号检测方法，首次提出了基于正弦模板匹配技术的信号检测方法，并在现场测试中证明了相对其他信号检测方法的优秀性；首次提出了适用于我国的集中式、分布式和台区内三种工频通信系统组网方案；首次提出了基于时分及码分复用的工频通信技术多路传输方案。项目研制了工频通信的装置样机，包括带有电能采集功能的工频通信终端，带有负控功能的工频通信终端，带有电能采集和负控主站软件的工频通信主站系统，分布式组网模式的集中器装置。以上样机及软件全部由项目组开发，具有全部自主知识产权。在本项目合同之外，项目组于2008年11月同保定电力公司签署了技术开发合同，在保定市分别选择具有代表性的城网和农网，就工频通信系统在用电信息采集和配变监测的应用进行应用测试研究，截止到2009年10月，已经完成了系统建设，并取得了良好的应用效果。