低压电力线载波集中抄表系统的研究.doc

低压电力线载波集中抄表系统的研究电力线载波通信,是利用高压电力线、中压电力线或低压配电线,作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要,中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面,电力线载波通信这座被国外传媒喻为“未被挖掘的金山”正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。结合我国电力市场的现状以及对集中抄表系统的要求,本文通过对多种不同形式的集抄系统进行比较,分析了利用电力线载波实现自动抄表的可行性。但是,作为主要传输通道的低压电力线并不是理想的介质,突出表现在工作环境恶劣、线路阻抗小、信号衰减强、干扰大且时变性大等特点。本文分析了低压电力线的信道特性,并对利用低压电力线载波的集中抄表系统的调制方式展开深入研究,提出采用正交频分复用技术。OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输,这样,尽管总的信道是非平坦的,也就是具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,并且在每个子信道上进行的是窄带传输,信号宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。但是,传统的正交频分复用技术系统采用的是基于傅里叶变换的复指数子载波,实质上是由一系列正交的余弦函数基组成。本文的研究表明,如果采用新的正交基来取代这些子载波,可以在不加保护间隔的情况下减少ICI和ISI,从而改进正交频分复用技术的性能。这是因为基于小波的信号分析是一种时频分析,因此,采用合适的正交小波基取代传统的余弦函数基,就可以同时在频域和时域上对信号进行综合考虑。本文在简化的低压电力线二径模型的基础上,以多载波系统的ISI和ICI功率大小为依据,对其性能进行了研究,提出的基于正交小波的低压电力线多载波通信方法在提高信号传输性能上具有明显的优势。依据中华人民共和国电力行业标准《低压电力用户集中抄表系统技术条山东大学硕士学位论文件》I)I丫T698一1999,本集抄系统成功完成了模拟试验,实现了抄表,电费管理,停、供电控制、实时监控等多种功能。关键词:低压电力线载波集中抄表系统正交频分复用技术。