[发明专利]基于小波分析的TWACS上行信号检测方法

说明书

本发明实施例公开了基于小波分析的TWACS上行信号检测方法，包括将电压过零点区域对应电流的瞬间脉冲叠加在电流上，利用连续N个周期电流波形表示1位信息，并加入编码规则，在信号发送端形成信息调制波；在信号接收端，对调制信号进行解调，判断接收信号的类型。本发明在工频通信的信号发送端上设置编码规则，在接收端进行信号解调时，根据解调结果的值，判断接收信号的类型，简单便捷；且利用复小波变换对工频畸变信号进行解调，从理论上分析了调制信号的信噪比的变化情况，有效地降低了噪声干扰的影响。

技术领域

本发明涉及工频通信技术领域,具体地说是基于小波分析的TWACS上行信号检测方法。

背景技术

TWACS(Two Way Automatic Communication System，双向工频通信技术)是新兴的一种适用于电力配电网的双向数字通信技术，其原理是利用双向工频通信技术在电压基波过零调制的方法实现信号的调制和解调。这种技术不受馈线结构、电容和变压器绕组结构的限制，且信号衰减很小，没有驻波现象。

传统的TWACS解调采用时域检差算法，无法得到被检测信号的全面特征，且抗干扰能力较差，难以噪声干扰严重的在工业配电网中应用。

发明内容

本发明实施例中提供了一种基于小波分析的TWACS上行信号检测方法，以解决现有技术中TWACS解调算法抗干扰能力差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

基于小波分析的TWACS上行信号检测方法，包括以下步骤：

将电压过零点区域对应电流的瞬间脉冲叠加在电流上，利用连续N个周期电流波形表示1位信息，并加入编码规则，在信号发送端形成信息调制波；

在信号接收端，对调制信号进行解调，判断接收信号的类型。

进一步地，所述编码规则为：

选取每8个过零点中的4个进行调制，使2个正过零，2个负过零，得到36组码图；

选取1组码图，将该组码图的4个过零点加入调制信号“1”，另外4个过零点加入调制信号“0”。

进一步地，对选取码图的过零点1、3、6、8加入调制信号“1”，过零点2、4、5、7加入调制信号“0”。

进一步地，所述对调制信号的解调采用时域差算法或复小波算法。

进一步地，采用时域差算法调制信号进行解调，判断接收信号类型的具体过程为：

在每一个电压过零点所对应的电流区域采样K个点；

将采样点处的电流信号进行差分累加；

根据累加值的正负，判断信息位的类型。

进一步地，差分累加的计算方法为：

D为电流差分累加值，A_1i、A_3i、A_2i、A_4i、B_1i、B_3i、B_2i和B_4i均为采样点；

当D＝0时，表示无信号；当D＝+4c时，表示信息位“1”；当D＝-4c时，表示信息位“0”，c为入站电流脉冲的强度。

进一步地，采用复小波算法调制信号进行解调，判断接收信号类型具体为：

对畸变电流的合成信号进行正弦波拟合；

利用复小波的虚部公式进行匹配滤波解调；

根据虚部公式取值的正负判断接收信号的类型。