臺區內變壓器低壓側通信方法與系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電力線路通信技術領域，特別是設及臺區內變壓器低壓側通信方法與 系統。
【背景技術】
[0002] 在國家大力發展能源互聯網的形勢下，W電力線為媒介傳輸智能用電信息具有方 便、靈活等優勢，可望成為能源互聯網監控信息傳輸手段。
[0003] 目前臺區內變壓器低壓側的通信方式中，應用最多的是電力線載波通信（power line communication，PLC)，其通過高頻信號調制在低壓電力線上實現信號傳輸，PLC具有 速率較快、抗干擾性能差、隨距離衰減嚴重等特點。
[0004] 目前，能源互聯網中存在大量分布式電源、儲能設備，運會使化C通信環境更加惡 劣。在該情況下，通過化C的中繼組網性能更加重要。目前臺區內路徑捜索信令和數據傳輸 多采用化C技術，由于化C技術存在具有缺陷導致路徑捜索信令通信可靠性低。
【發明內容】
[000引基于此，有必要針對臺區內變壓器低壓側的通信方式可靠性低的問題，提供一種 可靠性高的臺區內變壓器低壓側通信方法與系統。
[0006 ] -種臺區內變壓器低壓側通信方法，包括步驟：
[0007] 獲取跨臺區電力線工頻通信數據；
[0008] 根據所述跨臺區電力線工頻通信數據，依據電力線工頻通信技術機理，構建臺區 內電力線工頻通信信號傳輸模型；
[0009] 根據所述臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型，通過仿真平臺仿真臺區內電力線 工頻通信信號的調制過程，獲得所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形；
[0010] 根據所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形，分別查找臺區內電力線工頻通 信發送信號和接收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應的時間點；
[0011] 構建所述臺區內變壓器低壓側的電力線工頻通信。
[0012] -種臺區內變壓器低壓側通信系統，包括：
[0013] 數據獲取模塊，用于獲取跨臺區電力線工頻通信數據；
[0014] 模型構建模塊，用于根據所述跨臺區電力線工頻通信數據，依據電力線工頻通信 技術機理，構建臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型；
[0015] 調制波形獲取模塊，用于根據所述臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型，通過仿 真平臺仿真臺區內電力線工頻通信信號的調制過程，獲得所述臺區內電力線工頻通信信號 的調制波形；
[0016] 時間點查找模塊，用于根據所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形，分別查 找臺區內電力線工頻通信發送信號和接收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應的時 間點；
[0017] 通信構建模塊，用于構建所述臺區內變壓器低壓側的電力線工頻通信。
[0018] 本發明臺區內變壓器低壓側通信方法與系統，獲取跨臺區電力線工頻通信數據， 基于電力線工頻通信技術機理，構建臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型，根據臺區內電 力線工頻通信信號傳輸模型，通過仿真平臺仿真臺區內電力線工頻通信信號的調制過程， 獲得所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形，分別查找臺區內電力線工頻通信發送信 號和接收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應的時間點，構建所述臺區內變壓器低壓 側的電力線工頻通信。整個過程中，采用模型構建和仿真處理，準確查找臺區內電力線工頻 通信發送信號和接收信號時間，在臺區內變壓器低壓側構建電力線工頻通信，由于電力線 工頻通信具有抗衰減和抗干擾能力強的特點，構建的臺區內變壓器低壓側的電力線工頻通 信可靠性高。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發明臺區內變壓器低壓側通信方法其中一個實施例的流程示意圖；
[0020] 圖2為電力線工頻通信信號傳輸模型示意圖；
[0021] 圖3為本發明臺區內變壓器低壓側通信系統其中一個實施例的結構示意圖；
[0022] 圖4為電壓崎變信號和已調信號波形示意圖；
[0023] 圖5為電壓崎變信號波形示意圖；
[0024] 圖6為崎變電流信號波形示意圖；
[0025] 圖7為電壓相位差向量示意圖；
[0026] 圖8為崎變電壓衰減波形示意圖。
【具體實施方式】
[0027 ]如圖1所示，一種臺區內變壓器低壓側通信方法，包括步驟：
[0028] SlOO:獲取跨臺區電力線工頻通信數據。
[0029] 跨臺區電力線工頻通信數據可W基于歷史經驗數據獲得，例如可W從跨臺區電力 線工頻通信的日常運行日志中獲得。基于跨臺區電力線工頻通信數據，采用合理的數據分 析，可W獲得電力線工頻通信有關特性和經驗。
[0030] S200:根據所述跨臺區電力線工頻通信數據，依據電力線工頻通信技術機理，構建 臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型。
[0031] 基于電力線工頻通信技術機理和跨臺區電力線工頻通信數據(經驗），嘗試將電力 線工頻通信應用于臺區內，構建臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型。具體電力線工頻通 信信號傳輸模型如圖2所示，在圖2中，采用變壓器的簡化等效電路，等效到變壓器的低壓 側，RULl為變壓器等效漏阻抗，調制電路包括晶閩管（thyristor)及其觸發電路和調制電 阻R2、調制電感L2"R3、L3為用戶所在支路的線路阻抗，R4、L4為其它支路的等效負載阻抗。 R5、L5為用戶負載阻抗。
[0032] S300:根據所述臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型，通過仿真平臺仿真臺區內 電力線工頻通信信號的調制過程，獲得所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形。
[0033] 仿真平臺可W為Matlab或Simulink仿真平臺。基于臺區內電力線工頻通信信號傳 輸模型，通過仿真平臺仿真臺區內電力線工頻通信信號的調制過程，獲得仿真結果，分析仿 真結果可獲得所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形。基于臺區內電力線工頻通信信 號的調制波形可W觀察出電力線工頻通信信號發送時間點和信號接收時間點。在仿真平臺 上還可W獲得臺區內變壓器低壓側的電壓波形。
[0034] S400:根據所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形，分別查找臺區內電力線 工頻通信發送信號和接收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應的時間點。
[0035] 查找區內變壓器低壓側電壓變化到何時發送工頻通信信號，何時接收工頻通信信 號，W實現的工頻通信信號與電壓信號的合理疊加。
[0036] S500:構建所述臺區內變壓器低壓側的電力線工頻通信。
[0037] 電力線工頻通信已經應用于跨臺區通信，但其需要較強的調制電流和復雜的信號 接收電路，即其通信信號調制過程復雜，不容易確定收發信號時間點與臺區內變壓器低壓 側電壓變化對應的時間點。在運里，步驟S400中已經確定臺區內電力線工頻通信發送信號 和接收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應的時間點后，即可在臺區內變壓器低壓側 構建電力線工頻通信。由于電力線工頻通信具有抗衰減和抗干擾能力強的特點，構建的臺 區內變壓器低壓側的電力線工頻通信可靠性高。
[0038] 本發明臺區內變壓器低壓側通信方法，獲取跨臺區電力線工頻通信數據，基于電 力線工頻通信技術機理，構建臺區內電力線工頻通信信號傳輸模型，根據臺區內電力線工 頻通信信號傳輸模型，通過仿真平臺仿真臺區內電力線工頻通信信號的調制過程，獲得所 述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形，分別查找臺區內電力線工頻通信發送信號和接 收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應的時間點，構建所述臺區內變壓器低壓側的電 力線工頻通信。整個過程中，采用模型構建和仿真處理，準確查找臺區內電力線工頻通信發 送信號和接收信號時間，在臺區內變壓器低壓側構建電力線工頻通信，由于電力線工頻通 信具有抗衰減和抗干擾能力強的特點，構建的臺區內變壓器低壓側的電力線工頻通信可靠 性高。
[0039] 在其中一個實施例中，所述根據所述臺區內電力線工頻通信信號的調制波形，分 別查找臺區內電力線工頻通信發送信號和接收信號與臺區內變壓器低壓側電壓變化對應 的時間點的步驟具體包括：
[0040] 獲取臺區內變壓器低壓側電壓波形；
[0041] 根據所述臺區內變壓器低壓側電壓波形和所述臺區內電力線工頻通信信號的調 制波形，調節臺區內電力線工頻通信發送信號的時間點，W使所述臺區內變壓器低壓側電 壓發生崎變的時間點為所述臺區內變壓器低壓側電壓零點對應的時間點，確定該發送信號 的時間點為所述臺區內電力線工頻通信發送信號的時間點；
[0042] 設定所述臺區內變壓器低壓側電壓零