[实用新型]一种跨台区多路并行工频通信子站接收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种跨台区多路并行工频通信子站接收装置。

背景技术

工频通信系统下行信号使用电压畸变，上行信号使用电流畸变。以电网工频基波过零点为基准点传输信号。其在20世纪80年代初由美国学者Sioe T.Mak提出并不断技术改进，在负荷控制和远程抄表系统中获得应用并扩展了应用范围。目前，国外基于工频通信技术的高级量测(AMI)系统已建有大量工程应用案例。国内也从90年代后期开始研究工频通信技术，并已在一些远程抄表系统中投入使用。

例如，申请号为200420041993.9的实用新型专利公开了一种电力工频通信系统总站装置，该装置包括变压器，变压器二次侧与电压信号前期处理电路单元连接，电压信号前期处理电路单元与过零脉冲电路单元连接，由中央处理器分别与过零脉冲电路单元、开关电路单元、移相过零中断电路单元、信号处理电路单元连接，下行信号的调制电路单元一端与开关电路单元连接，另一端连接在变压器的一次侧上，信号处理电路单元依次分别与采样电路单元、放大电路单元、上行信号前期处理电路单元连接。该装置可以完全利用现有的工频电压网络进行通讯，具有成本第，通讯可靠性高的优点。但是该专利没有涉及到多路并行工频通信子站接收装置的实现原理。

又如，申请号为201020627161.0的实用新型专利公开了一种多路并行工频通信设备，该设备包括母线、馈线、连接于馈线上的配电变压器、以及通过配电变压器与馈线相连的用户终端；还包括子站装置、以及调制变压器；所述子站装置包括发送电路、接收电路、以及主控制器。但是该专利没有涉及到多路并行工频通信子站接收装置的实现原理。

虽然上述两件专利所提出的技术方案具有一定的效果，但其实现的仅是最基本的电力网络工频通信，ZL200420041993.9号实用新型专利不能实现多路工频并行信号接收，ZL201020627161.0号实用新型专利只给出系统的连接方式，没有涉及多路并行工频通信子站接收装置电路的硬件实现。随着科技的不断更新，现有工频通信装置的通信速率和有限的应用范围已不能满足工程需求。因此，迫切的需要本领域技术人员开发出一款具有多路并行工频通信能力的接收装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提出一种可以提高工频通信速率、扩展工频通信应用范围的跨台区多路并行工频通信子站接收装置。

本实用新型的接收装置是通过如下技术方案实现的：

一种跨台区多路并行工频通信子站接收装置，该装置包括电流信号处理回路、电压信号处理回路、方波变换回路和中央处理器，所述电流信号处理回路与中央处理器的A/D转换单元相连接，所述电压信号处理回路分别与中央处理器的A/D转换单元和方波变换回路的输入端相连接，所述方波变换回路的输出端与中央处理器的I/O端口相连。

其中，所述中央处理器上设有用于与外部进行数据交换的通信接口。

其中，所述电流信号处理回路包括I/V变换电路、背景电流抵消电路和带通滤波器，所述背景电流抵消电路分别与I/V变换电路和带通滤波器相连接；所述I/V变换电路接收从电流互感器副边输入的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，该电压信号依次经过背景电流抵消电路处理、带通滤波器滤波后传至中央处理器的A/D转换单元进行模数转换。

其中，所述I/V变换电路共接收三路输入电流信号，I/V变换电路将三路电流信号变换为幅值为±3.3V的电压信号；所述I/V变换电路、背景电流抵消电路和带通滤波器均采用有源模拟电路。

其中，所述背景电流抵消电路包括四个运算放大器U2A～U2D，电阻和电容，所述运算放大器U2A、U2B和U2D的外围设有电阻，所述运算放大器U2C的外围设有电阻和电容。

其中，所述带通滤波器的通频带为200Hz-1000Hz。

其中，所述电压信号处理回路包括V/V变换电路和低通滤波器，所述V/V变换电路接收输入电压信号，该电压信号经过低通滤波器处理后分成两条线路：其中一条输出至中央处理器的A/D转换单元进行模数转换；另一条输出至方波变换回路。

其中，所述V/V变换电路接收的输入电压信号为三路有效值为220V的交流强电压信号，V/V变换电路将三路强电压信号变换为三路幅值在±3.3V的弱电压信号；所述V/V变换电路和低通滤波器均采用有源模拟电路。

其中，所述低通滤波器的截止频率为4.8kHz。