[发明专利]一种基于支路追加法的配电网电力线载波通信信道建模法

摘要

本发明公开了一种基于支路追加法的配电网电力线载波通信信道建模法，设配电网混联线路的信号输入节点连接载波信源支路、第一输电支路、第二输电支路，中间节点连接第一输电支路、第二输电支路、第三输电支路、第一负荷支路，信号接收节点连接第三输电支路、第二负荷支路；建立整个网络的PLC信道模型矩阵方程式，当配电网网络结构发生改变时在原矩阵方程基础上增减矩阵中的相关行与列即可得修改后的新矩阵方程。本发明的有益效果是该建模方法适用于辐射型网络、手拉手网络及环网等结构，当网络结构发生改变时，只需在原矩阵方程基础上，增减矩阵中的相关行与列即可得修改后的新矩阵方程，建模方法原理清晰，模型精确，计算速度快。

主权项

一种基于支路追加法的配电网电力线载波通信信道建模法，其特征在于：设配电网混联线路的拓扑结构包括信号输入节点、中间节点、信号接收节点，信号输入节点连接载波信源支路、第一输电支路、第二输电支路，中间节点连接第一输电支路、第二输电支路、第三输电支路、第一负荷支路，信号接收节点连接第三输电支路、第二负荷支路；整个网络的PLC信道模型矩阵方程式为：1ZS00000000000-10100100000a10-1b100000000c100-a1-1000000000001101010000-100ZT1000000a20-1000b200000c200000-a2-1000000a300000-1b30000c3000000-a3-1000000000001100000000-100ZT2U1ISU2I11I12If1I21I22U3I31I32If2=US00000000000]]>其中US为载波信号的信源电压，ZS为信源及耦合设备的等效阻抗，IS为信源输入配网的电流，U1、U2、U3分别为信号输入节点、中间节点、信号接收节点的电压，I11、I12为第一输电支路两侧电流，I21、I22为第二输电支路两侧电流，I31、I32为第三输电支路两侧电流，If1为第一负荷支路的电流、If2为第二负荷支路的电流，ZT1、ZT2分别为第一负荷支路和第二负荷支路的阻抗；ai＝ch(rili)，bi＝‑ZC1sh(rili)，ci＝sh(rili)/ZC1，为第i条输电线路的特性阻抗，为第i条输电线路的传播常数，li为第i条输电线路的长度，Ri、Li、Gi、Ci分别为第i条输电线路单位长度的电阻、电感、电导和电容；矩阵方程式对应AX＝B的非齐次线性方程组形式，矩阵A为该方程组的系数矩阵，矩阵X为该方程组的变量矩阵，矩阵B为常数矩阵表示载波信源的注入电压，系数矩阵A的行列式D＝|A|≠0，该非齐次线路方程组有唯一解，即：U1=D1D,U2=D2D,...,If2=D12D;]]>其中：D为系数矩阵A的行列式；Di是把系数矩阵行列式D中的第i列元素用方程组右端的常数矩阵B代替后得到的行列式；对于电力线载波信号的传输而言，信号输入节点与信号接收节点间的电压传递函数H3：H3=U3U1=D3D1,]]>PLC信道的输入阻抗R1：R1=U1I11=D1D5.]]>