低压电力载波通信与电网及电机类家电电磁兼容性研究

发布时间：2017-07-18 00:16

  本文关键词：低压电力载波通信与电网及电机类家电电磁兼容性研究

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【摘要】：用电信息采集系统是智能电网的重要部分,安全、可靠、高效的通信技术是其顺利建设的关键。低压电力线载波通信(Low voltage power line carrier communication, LV-PLC)能够充分利用四通八达的电力线网络实现通信,成本低、组网灵活,广泛应用于国网公司用电信息采集系统建设中。本文针对IV-PLC与电网及家用电器(电机类家电)的电磁兼容性问题展开研究。首先,依次介绍了LV-PLC的发展现状,电磁兼容性研究概况,LV-PLC、电网以及电机类家电电磁兼容研究概况,以及目前存在的问题。第二,研究了LV-PLC的基本原理、通信方式以及低压电力传输线理论；分析了LV-PLC信道传输特性,建立了LV-PLC信号的物理传送模型。第三,分析了LV-PLC对电网、电网敏感设备和电机类家电的电磁兼容影响,包括：LV-PLC对电能质量的影响分析；LV-PLC对逆变器的影响分析；LV-PLC对漏电保护器的影响分析；LV-PLC对典型电机类家电的影响分析；第四,建立了LV-PLC (50kHz-20MHz)对电网及电器电磁兼容影响测试系统,完成了试验测试与结果分析；最后,设计开发了LV-PLC对漏电保护器电磁兼容影响的测试装置,包括：硬件装置电路与硬件装置结构的设计以及硬件装置功能的分析。本文通过机理分析和试验验证相结合的方法,给出了LV-PLC对电网及电机类家电的电磁兼容影响的差模和共模试验方案,确定了LV-PLC对电网及电机类家用电器的影响程度,完成了差模传导干扰耦合器以及LV-PLC对漏电保护器电磁兼容影响测试装置的设计,为改善LV-PLC的整体性能研究提供了技术支持和实验帮助,有助于LV-PLC技术在用电信息采集系统和智能家居建设中的应用和推广。
【关键词】：载波通信 电磁兼容 试验系统 试验方法
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN03;TN913.6
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 绪论15-29
• 1.1 课题研究背景意义及目标15-16
• 1.2 LV-PLC发展现状16-19
• 1.2.1 国外LV-PLC发展现状17
• 1.2.2 国内LV-PLC发展现状17-19
• 1.3 电磁兼容研究概况19-20
• 1.4 LV-PLC电磁兼容测试及标准的发展20-21
• 1.5 电网及电机类家电电磁兼容研究概况21-26
• 1.6 本文的主要研究内容与结构26-27
• 1.7 本文的创新点27-29
• 第二章 LV-PLC理论及模型29-41
• 2.1 LV-PLC的基本原理29-30
• 2.2 LV-PLC通信方式30-34
• 2.3 低压电力传输线34-37
• 2.3.1 传输线理论34-36
• 2.3.2 低压电力传输线信道模型36-37
• 2.4 LV-PLC信道特性分析37-39
• 2.5 LV-PLC信号的物理传送模型39-40
• 2.6 本章小结40-41
• 第三章 LV-PLC与电网和电机类家电的电磁兼容影响分析41-59
• 3.1 LV-PLC电磁兼容分析41-43
• 3.1.1 LV-PLC电磁兼容性分析模型41-42
• 3.1.2 LV-PLC所产生的电磁干扰42-43
• 3.2 LV-PLC对电能质量的影响分析43-44
• 3.3 LV-PLC对逆变器的影响分析44-46
• 3.4 LV-PLC对漏电保护器的影响分析46-48
• 3.5 LV-PLC与电机类家电的电磁兼容影响分析48-56
• 3.5.1 电机类家电的典型电路分析48-49
• 3.5.2 电机类家电的高频特性分析49-53
• 3.5.3 LV-PLC对电机类家电的影响分析53-56
• 3.5.4 电机类家电对LV-PLC的影响分析56
• 3.6 本章小结56-59
• 第四章 LV-PLC对电网及电器电磁兼容影响的试验研究59-75
• 4.1 电能质量试验系统的建立、测试与分析60-62
• 4.1.1 电能质量试验系统建立60-61
• 4.1.2 电能质量测试与分析61-62
• 4.2 逆变电源试验系统的建立、测试与分析62-63
• 4.2.1 逆变电源试验系统建立62-63
• 4.2.2 逆变电源测试与分析63
• 4.3 漏电保护器试验系统的建立、测试与分析63-65
• 4.3.1 漏电保护器试验系统建立63-64
• 4.3.2 漏电保护器测试与分析64-65
• 4.4 电机类家用电器试验系统的建立、测试与分析65-74
• 4.4.1 电机类家用电器试验系统建立65-69
• 4.4.2 电机类家用电器测试与分析69
• 4.4.3 电源测试与分析69-74
• 4.5 本章小结74-75
• 第五章 测试装置的设计75-85
• 5.1 差模传导耦合器的设计75-80
• 5.2 LV-PLC对漏电保护器电磁兼容影响测试装置的设计80-84
• 5.2.1 装置硬件电路设计80-81
• 5.2.2 装置硬件结构设计81-83
• 5.2.3 装置硬件功能分析83-84
• 5.3 本章小结84-85
• 第六章 结论与展望85-87
• 6.1 结论85
• 6.2 展望85-87
• 参考文献87-91
• 致谢91-93
• 研究成果及发表的学术论文93-95
• 作者与导师简介95-97
• 附件97-98

【参考文献】

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本文编号：555232