基于OFDM低压电力线载波通信信道模型研究
发布时间：2021-06-17 20:36
低压电力线通信系统保障智能电网安全可靠运行,促进发电机组与输电线路集成化和信息化。利用现有电力线作为通信传输媒介,对节约社会资源有着重要意义。但是电力线信道传输环境异常恶劣,噪声干扰严重,信号随着线路传输距离增加而快速衰减;电力网络拓扑结构复杂,负载端阻抗不恒定、不匹配且频繁投切,以及线路老化发热、外界天气等多因素影响,使得电力线信道具有衰减时变性和频率选择性。针对以上问题,本文测量真实低压电力环境的信道特性,通过测量数据建立低压电力线载波通信信道模型,模拟真实电力环境,找到合适的负载阻抗匹配,掌握电力线衰减变化规律有效避免信号衰减,确认噪声干扰频段来抵抗噪声,从而提高信号传输功率、速率等性能。论文主要完成以下内容:首先,对低压电力线现场测量采样,根据阻抗特性、衰减特性、噪声特性的测量方案,采集波形、剖析数据,绘制输入阻抗与频率关系图、时域衰减特性图,仿真出频率衰减特性图、不同噪声类型的时域波形图、不同采样率下噪声时域波形图以及不同噪声程度的频域功率谱图。研究测量数据的潜在规律,分析现场电力线产生阻抗、衰减和噪声特性的原因,综合归纳低压电力线载波通信信道特性。然后,根据测量的阻抗特性与...
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能电网通信化应用智能电网通过低压电力线载波通信信道连接，利用电力传输线理论实现信号自动化互联应用广泛[3-4]
基于 OFDM 低压电力线载波通信信道模型研究网低压电力线接入智能电表[5-6]可以吸纳和促进各种可再生能源如太阳能、风能及分布式发电、家庭住宅微型发电和储能元件，减少电力系统对环境的影响，同时提供整合方法。还具备通信信道互联功能，连接智能设备、自动照明、智能温度调节装置、燃气表、水表等，类似于即插即用。
基于 OFDM 低压电力线载波通信信道模型研究电网的内部结构各不相同，不同的应用程序针对不同的网络层和频带。通网分为四层，即高压(HV)输电网络、中压(MV)配电网、低压(LV)配电网以宅和商业建筑的室内配电网。大多数研究集中在最后两层。智能电网的自动基础设施(AMI)也在这两层运作，这是许多商业和非商业标准所建议的，例IME、 G3-PLC、ITU-T G.hnem 和 IEEE 1901.2。在工作频带方面，本文根能电网应用标准推荐使用 CENELEC 频带(3-500KHz)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]OFDM系统中一种改进的低复杂度自适应比特功率分配算法[J]. 朱继华,王竟鑫,申茜,邱飘玉,王永,袁建国. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(02)
[2]基于OFDM的高速电力线远程通信系统的设计与分析[J]. 钱程,陈良亮,张卫国. 电测与仪表. 2015(24)
[3]基于电力线通信动态组网的农村智能抄表系统[J]. 张良,吕玲. 农村电气化. 2015(11)
[4]低压电力线传输衰减模型的建模与仿真[J]. 邵天宇,王立欣,白瑾珺,张刚. 电力系统保护与控制. 2014(22)
[5]宽带电力线通信信号多重分形特性研究[J]. 苏岭东,翟明岳. 中国电机工程学报. 2014(25)
[6]电力线载波通信技术发展现状及其应用前景[J]. 马晓奇. 机电设备. 2014(03)
[7]一种低压电力线通信改进分级蚁群路由算法[J]. 张良,刘晓胜,戚佳金,周岩,徐殿国. 电工技术学报. 2014(02)
[8]煤矿井下低压电力线信道传输衰减特性研究[J]. 魏绍亮,刘大海,常颖,周广平,王学慧. 工矿自动化. 2013(12)
[9]低压电力线载波通信新型组网模型性能分析[J]. 刘晓胜,张良,周岩,戚佳金,黄南天. 电工技术学报. 2012(11)
[10]低压电力线载波通信信道特性研究[J]. 肖勇,房莹,张捷,党三磊. 电力系统保护与控制. 2012(20)
博士论文
[1]低压电力线信道特性与小波多载波调制研究[D]. 郑艳华.华南理工大学 2016
[2]中压电力线通信关键技术研究[D]. 郭以贺.华北电力大学 2014
[3]低压高速电力线通信关键技术研究[D]. 张培玲.北京邮电大学 2014
硕士论文
[1]OFDM系统中自适应比特功率分配算法的研究[D]. 王竟鑫.重庆邮电大学 2017
[2]基于OFDM自适应调制的低压电力线通信系统的研究[D]. 程闽明.福州大学 2016
[3]基于OFDM的低压电力线自适应资源分配算法研究[D]. 黄宇栋.湖南大学 2016
[4]基于自适应OFDM的电力线高速数据通信技术研究[D]. 彭芷璇.哈尔滨理工大学 2015
[5]基于小波马尔科夫链的电力线噪声建模研究[D]. 李陈灵.南京理工大学 2014
[6]低压电力线载波通信信道特性研究[D]. 张捷.电子科技大学 2013
[7]低压电力线通信信道噪声建模研究[D]. 郭昊坤.南京理工大学 2013
[8]基于多导体传输线的中压电力线信道传输特性研究[D]. 刘倩.华北电力大学 2012
本文编号：3235880
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能电网通信化应用智能电网通过低压电力线载波通信信道连接，利用电力传输线理论实现信号自动化互联应用广泛[3-4]
基于 OFDM 低压电力线载波通信信道模型研究网低压电力线接入智能电表[5-6]可以吸纳和促进各种可再生能源如太阳能、风能及分布式发电、家庭住宅微型发电和储能元件，减少电力系统对环境的影响，同时提供整合方法。还具备通信信道互联功能，连接智能设备、自动照明、智能温度调节装置、燃气表、水表等，类似于即插即用。
基于 OFDM 低压电力线载波通信信道模型研究电网的内部结构各不相同，不同的应用程序针对不同的网络层和频带。通网分为四层，即高压(HV)输电网络、中压(MV)配电网、低压(LV)配电网以宅和商业建筑的室内配电网。大多数研究集中在最后两层。智能电网的自动基础设施(AMI)也在这两层运作，这是许多商业和非商业标准所建议的，例IME、 G3-PLC、ITU-T G.hnem 和 IEEE 1901.2。在工作频带方面，本文根能电网应用标准推荐使用 CENELEC 频带(3-500KHz)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]OFDM系统中一种改进的低复杂度自适应比特功率分配算法[J]. 朱继华,王竟鑫,申茜,邱飘玉,王永,袁建国. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(02)
[2]基于OFDM的高速电力线远程通信系统的设计与分析[J]. 钱程,陈良亮,张卫国. 电测与仪表. 2015(24)
[3]基于电力线通信动态组网的农村智能抄表系统[J]. 张良,吕玲. 农村电气化. 2015(11)
[4]低压电力线传输衰减模型的建模与仿真[J]. 邵天宇,王立欣,白瑾珺,张刚. 电力系统保护与控制. 2014(22)
[5]宽带电力线通信信号多重分形特性研究[J]. 苏岭东,翟明岳. 中国电机工程学报. 2014(25)
[6]电力线载波通信技术发展现状及其应用前景[J]. 马晓奇. 机电设备. 2014(03)
[7]一种低压电力线通信改进分级蚁群路由算法[J]. 张良,刘晓胜,戚佳金,周岩,徐殿国. 电工技术学报. 2014(02)
[8]煤矿井下低压电力线信道传输衰减特性研究[J]. 魏绍亮,刘大海,常颖,周广平,王学慧. 工矿自动化. 2013(12)
[9]低压电力线载波通信新型组网模型性能分析[J]. 刘晓胜,张良,周岩,戚佳金,黄南天. 电工技术学报. 2012(11)
[10]低压电力线载波通信信道特性研究[J]. 肖勇,房莹,张捷,党三磊. 电力系统保护与控制. 2012(20)
博士论文
[1]低压电力线信道特性与小波多载波调制研究[D]. 郑艳华.华南理工大学 2016
[2]中压电力线通信关键技术研究[D]. 郭以贺.华北电力大学 2014
[3]低压高速电力线通信关键技术研究[D]. 张培玲.北京邮电大学 2014
硕士论文
[1]OFDM系统中自适应比特功率分配算法的研究[D]. 王竟鑫.重庆邮电大学 2017
[2]基于OFDM自适应调制的低压电力线通信系统的研究[D]. 程闽明.福州大学 2016
[3]基于OFDM的低压电力线自适应资源分配算法研究[D]. 黄宇栋.湖南大学 2016
[4]基于自适应OFDM的电力线高速数据通信技术研究[D]. 彭芷璇.哈尔滨理工大学 2015
[5]基于小波马尔科夫链的电力线噪声建模研究[D]. 李陈灵.南京理工大学 2014
[6]低压电力线载波通信信道特性研究[D]. 张捷.电子科技大学 2013
[7]低压电力线通信信道噪声建模研究[D]. 郭昊坤.南京理工大学 2013
[8]基于多导体传输线的中压电力线信道传输特性研究[D]. 刘倩.华北电力大学 2012
本文编号：3235880
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