[发明专利]一种中压配电网载波通信技术的信道建模方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种中压配电网载波通信技术的信道建模方法。

背景技术

配电通信网作为智能配电网建设的关键技术之一，可实现对分布式电源、微网、负 荷的灵活控制，提高需求侧的供电可靠性和管理水平。配电网中压电力线载波通信的实现， 对于完善更灵活、更简洁的智能配电网通信网络具有重要的实际应用价值。它有利于智能 配电网各种功能(如配电网负荷控制、配电网线路设备监测、故障诊断以及配电自动化等) 更加便捷的实现，是一种高效益的中压电力线通信方式，而且在智能配电网中应用广泛、便 于推广。由于城市中压配电网拓扑结构复杂多变，沿线跨接多各配电变压器及分支线路，且 输电线路多为架空线和电缆的混合线路，使得载波信号在配电网传输过程中极易出现折反 射等现象，造成载波信号的频率出现选择性衰落。因此精确地建立有效的电力线载波通信 信道模型，分析载波信号传输特性，对于新一代电力线载波通信技术的发展及应用具有重 大的理论意义和实用价值。

配电网中压电力线载波通信的实现，对于完善更灵活、更简洁的智能配电通信网 络具有重要的实际应用价值，其应用广泛、便于推广。但城市中压配电网拓扑结构复杂多 变，沿线跨接多各配电变压器及分支线路，且输电线路多为架空线和电缆的混合线路，使得 载波信号在配电网传输过程中极易出现折反射等现象，造成载波信号的频率出现选择性衰 落。因此精确地建立有效的电力线载波通信信道模型，分析载波信号传输特性，对于新一代 电力线载波通信技术的发展及应用具有重大的理论意义和实用价值。目前电力线信道的建 模方法分为自顶向下和自底向上两种。自顶向下方法的模型参数是通过测量拟合得到的， 不能实现对信道特性的预测。自底向上方法按照网络的实际接线，考虑阻抗不匹配点的反 射和衰减来建立信道模型，该建模方法计算量大，且在对前行波处理时进行了很大的简化， 所获得的结果存在一定误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中压配电网载波通信技术的信道建模方法，解决了目 前电力线信道的建模方法存在不能实现对信道特性的预测、所获得的结果存在一定误差的 问题。

本发明所采用的技术方案是将配电网络分成若干个级联的无分支线路、带负荷配 变线路、带分支线路，并分别建立无分支线路的PLC信道电压传输模型、带负荷配变线路的 PLC信道电压传输模型、带分支线路的PLC信道电压传输模型；然后根据配电网实际拓扑结 构，从配电网末端开始，将所有建立的模型依次级联至载波信源处，得到末端节点与信源节 点间的整体PLC信道模型。

进一步，所述末端节点与信源节点间的电压传输特性为整体PLC信道模型中的无 分支线路的PLC信道电压传输模型、带负荷配变线路的PLC信道电压传输模型、带分支线路 的PLC信道电压传输模型的乘积。

进一步，所述无分支线路的PLC信道电压传输模型为