面向智能电网的中压电力线通信关键技术研究

从智能电网建设对中压电力线通信技术的要求出发，根据中压电力线通信的特点以及目前存在的问题，课题主要研究如下问题。.首先，基于实际测试数据和散射参数理论，建立电气设备工频在线状态下的高频参数模型；应用多导体传输线理论和网络综合理论，建立基于电力线拓扑结构的中压电力线信道传输模型；基于实测中压电力线噪声数据，应用功率谱估计理论和多重Markov模型理论，实现对中压电力线噪声信号的建模；在此基础上，建立了切合实际的中压电力线信道模型，来指导电力线通信系统设计。.其次，以建立的中压电力线信道模型为基础，研究在中压电力线信道上实现可靠通信与编码技术。主要包括：OFDM的同步技术、研究利用现代数字信号处理技术实现OFDM调制与解调的快速算法、基于判决反馈的信道估计算法、基于信道实时估计的自适应软判决算法。

从智能电网建设对中压电力线通信技术的要求出发，根据中压电力线通信的特点以及存在的问题，本项目在如下几个方面进行了深入研究并取得了突出研究成果。. 首先，基于实测数据和散射参数理论，建立了主要电气设备的高频参数模型；应用多导体传输线理论和网络综合理论，建立了基于电力线拓扑结构的中压电力线信道传输模型；通过对实际线路噪声的测量和信号分析，提取了随机脉冲噪声信号的主要特征量，经过统计确定了Markov链的变换矩阵，实现了基于实测数据的中压电力线噪声建模。为深入研究不同调制方式和编码方式在中压电力线上的传输性能，为进一步设计高性能中压电力线通信系统提供理论依据。. 其次，在理论上深入研究了OFDM等几种多载波调制技术在中压电力线信道上的传输性能，结合中压电力线信道特点以及中压电力线通信距离长、且发送功率受限等实际问题，本项目重点研究了OFDM技术中的自适应调制技术、信道估计与均衡技术等问题。基于SOC技术，实现了中压电力线通信通信的关键调制与编码技术，有效提高了中压电力线通信的可靠性。. 第三，提出了基于通信质量最优化的自动组网算法，算法首先对终端进行逻辑分层，并建立初始路由表；再对路由表进行基于通信质量的优化、更新及设定重构策略。实现了中压电力线载波通信的自动组网，有效提高了网络的可靠性和抗毁性。研究了基于数据统计和信噪比的10kV电力线通信自动中继算法。工程实践验证了中压电力线通信自动组网算法以及自动中继算法的有效性。. 第四，结合我国智能配电网建设的实际需求，重点开展了中压电力线通信技术在智能配电网中的应用与实践工作。将研究成果成功应用于配电网馈线自动化系统、中压电力线通信远程电力集抄系统以及基于多模通信融合技术的智能电网关键智能电气设备中。使得项目的研究成果得到了落地开花，丰富和发展了基金项目的研究内容。 . 项目研究共发表学术论文30余篇，其中EI收录12篇，出版专著1部，申请发明专利3项。获得山西省电力科技进步三等奖1项，河北省鉴定成果1项，鉴定结论为国内领先水平。