短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法技术

技术编号:14807308 阅读:140 留言:0更新日期:2017-03-15 01:17
本发明专利技术涉及短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,在变电站出口短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器,通过一高频电缆连接至第一数据传输机,第一数据传输机通过数据线连接至后台管理机;在该输电线路另一侧变电站出口电缆外皮上安装卡接式电感耦合器,通过另一高频电缆连接至第二数据传输机,信号通过电缆屏蔽层与架空导线组成的相线与大地间构成通信回路;启动第一以及第二数据传输机电源并通过后台管理机配置状态数据进行通信。本发明专利技术所提出的短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,极大地改善了信号传输质量,实现了配电网中短电缆与架空混合中低压线路的有效通信,为电网安全经济运行奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网电力线载波通信
,特别是一种短电缆与架空混合中低压电力线载波通信实现方法。
技术介绍
近年来,国内外电力公司、相关科研机构及厂商都在积极开展利用已有10kV中压电力线作为传输通道,实现高速数据通信,从而为智能电网服务。电力载波最大的优势就是可以利用无所不在的电力线网络作为一种通信媒介,这是世界上分布范围最广的、最现成的通信资源。配网载波通信在电力自动化系统中的应用已有几十年的历史,在欧美等地区使用效果比较好。如德国西门子公司的DCS3000中压配网载波系统,作为中、低速的载波通信系统应用于中压配网自动化系统。近十年来,德国、瑞士、西班牙、美国、英国等各国的研究机构对中低压配网电力线高速载波通信的相关理论进行了深入研究,基本形成了配电网电力线通信的理论体系。目前,从实际应用效果来看,包括国外及国内的中压配网载波通信还难以完全满足我国配电网自动化系统对可靠性与实时性的要求,主要用于自动抄表(特别是低压用户的抄表以及负荷控制)等实时性要求不高的场合。简单来说,其中最大的障碍之一是其通信的稳定可靠性,这是所有中低压配网载波通信必须解决的一个迫切问题,特别是合理地设计耦合方案以及数据传输装置是确保数据传输正确性的基础。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,通过在配电站出口短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器,通过一高频电缆连接至适当数据传输机的方法,以克服现有技术中存在缺陷。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,提供一短电缆与架空混合线路,按照如下步骤实现:步骤S1:在所述线路一侧变电站出口所述短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器,所述一体化电容耦合器通过一高频电缆连接至第一数据传输机,所述第一数据传输机通过一数据线连接至后台管理机;在所述线路另一侧变电站出口处的电缆外皮上安装卡接式电感耦合器,所述卡接式电感耦合器通过另一高频电缆连接至第二数据传输机,由电缆屏蔽层与架空导线组成的相线与大地间构成通信回路;步骤S2:将所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机通过数据线连接至一电力自动控制装置;步骤S3:所述第一数据传输机、所述第二数据传输机及所述后台管理机通过AC电源线连接至交流220V电源;步骤S4:启动所述第一数据传输机、所述第二数据传输机及所述后台管理机的电源装置,通过所述后台管理机设置所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机的通信状态数据。步骤S5:接收或发送来自所述电力自动控制装置的通信信号。在本专利技术一实施例中,所述短电缆与架空混合线路为10kV及10kV以下电压等级的中低压配电线路,该线路两端头为电力电缆,且其中一端长度为小于100m的短电缆线路,中间为架空线路。在本专利技术一实施例中,所述短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器,在另一端电缆外皮上安装卡接式电感耦合器。在本专利技术一实施例中,所述短电缆屏蔽层两端接地,所述短电缆屏蔽层中间不能直接接地;若所述短电缆屏蔽层中间有电缆头时,则通过电感接地,以防止通信信号由电缆中间的接地点直接入地。在本专利技术一实施例中,所述短电缆与架空混合线路连接处的架空导线由A、B、C三相组成,所述一体化电容耦合器安装于A、B、C三相中任意一相。在本专利技术一实施例中,所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机为一对信号接收机/发送机,所述第一数据传输机以及所述后台管理机与所述第二数据传输机安装地点能互换安装。在本专利技术一实施例中,所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机均为载波通信设备,且包括数据接口、管理接口、低次群数据复接控制器、数据传输控制器、调制解调器、模拟/数字转换器、自适应均衡滤波器、前置功率放大器以及接收或发送RS232或RS485数据信号接口;所述后台管理机为一台高性能PC处理机。在本专利技术一实施例中,所述高频电缆阻抗为75欧姆的同轴电缆。在本专利技术一实施例中,所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机发送或接收中低压线路上频段为20~500kHz载波信号。在本专利技术一实施例中,所述电力自动控制装置为远方采集装置RTU。相较于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术所提出的短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,通过在短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器以及通过一高频电缆连接至合适数据传输机,克服了传统方法中将卡接式电感耦合器直接卡接于短电缆外皮上而不能将信号有效地耦合至配电线路,导致接收端测试信号不能正常检测以及不能合理地控制数据信号传输的不足,此方法有效地改善了中低压配电线路通信信号的传输质量,满足配电网自动控制信号的传输要求,确保电网运行的可靠性和安全性。附图说明图1为本专利技术一实施例中中低压电力线载波通信系统连接示意图。图2为本专利技术一实施例中中低压线路组成示意图。图3为本专利技术一实施例中数据传输机硬件结构图。图4为本专利技术一实施例中未改进中低压电力线载波通信系统连接示意图。图5为本专利技术一实施例中按专利技术方法连接与未改进连接方式信道衰减测试结果比较图。图6为本专利技术一实施例中一体化电容耦合器与卡接式电感耦合器连接示意图。【标号说明】:1-一体化电容耦合器;21-75欧姆高频电缆;22-75欧姆高频电缆;3-第一数据传输机;4-后台管理机;5-卡接式电感耦合器;6-第二数据传输机;7-RS232数据连接线。具体实施方式下面结合附图和现场测试,对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术提供短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,其特征在于,如图1所示,按照如下步骤:S1:在变电站1出口短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器1,通过一高频电缆21连接至第一数据传输机3,第一数据传输机3通过一根数据线7连接至后台管理机4;在该输电线路另一侧变电站2出口电缆外皮上安装卡接式电感耦合器5,通过另一高频电缆21连接至第二数据传输机6,由电缆屏蔽层与架空导线组成的相线与大地间构成通信回路;S2:将第一数据传输机3、第二数据传输机6通过数据线连接至电力自动控制装置;S3:第一数据传输机3、第二数据传输机6及后台管理机4通过AC电源线连接至交流220V电源;S4:启动第一数据传输机3、第二数据传输机6及后台管理机4的电源装置,通过后台管理机4设置第一数据传输机3、第二数据传输机6的通信状态数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,其特征在于,提供一短电缆与架空混合线路,按照如下步骤实现:步骤S1:在所述线路一侧变电站出口所述短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器,所述一体化电容耦合器通过一高频电缆连接至第一数据传输机,所述第一数据传输机通过一数据线连接至后台管理机;在所述线路另一侧变电站出口处的电缆外皮上安装卡接式电感耦合器,所述卡接式电感耦合器通过另一高频电缆连接至第二数据传输机,由电缆屏蔽层与架空导线组成的相线与大地间构成通信回路;步骤S2:将所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机通过数据线连接至一电力自动控制装置;步骤S3:所述第一数据传输机、所述第二数据传输机及所述后台管理机通过AC电源线连接至交流220V电源;步骤S4:启动所述第一数据传输机、所述第二数据传输机及所述后台管理机的电源装置,通过所述后台管理机设置所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机的通信状态数据;步骤S5:接收或发送来自所述电力自动控制装置的通信信号。

【技术特征摘要】
1.短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,其特征在于,提供一短电缆与架
空混合线路,按照如下步骤实现:
步骤S1:在所述线路一侧变电站出口所述短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上
安装一体化电容耦合器,所述一体化电容耦合器通过一高频电缆连接至第一数据传输机,
所述第一数据传输机通过一数据线连接至后台管理机;在所述线路另一侧变电站出口处的
电缆外皮上安装卡接式电感耦合器,所述卡接式电感耦合器通过另一高频电缆连接至第二
数据传输机,由电缆屏蔽层与架空导线组成的相线与大地间构成通信回路;
步骤S2:将所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机通过数据线连接至一电力自
动控制装置;
步骤S3:所述第一数据传输机、所述第二数据传输机及所述后台管理机通过AC电源线
连接至交流220V电源;
步骤S4:启动所述第一数据传输机、所述第二数据传输机及所述后台管理机的电源装
置,通过所述后台管理机设置所述第一数据传输机以及所述第二数据传输机的通信状态数
据;
步骤S5:接收或发送来自所述电力自动控制装置的通信信号。
2.根据权利要求1所述的短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,其特征在
于:所述短电缆与架空混合线路为10kV及10kV以下电压等级的中低压配电线路,该线路两
端头为电力电缆,且其中一端长度为小于100m的短电缆线路,中间为架空线路。
3.根据权利要求1所述的短电缆与架空混合中低压电力载波通信实现方法,其特征在
于:所述短电缆与架空混合线路连接处的架空导线上安装一体化电容耦合器,在另一端电
缆外皮上安装卡接式电感耦合器。
4.根据权利要求1所述的短电缆与架空混合中低压电力载波通信实...

【专利技术属性】
技术研发人员:卓秀者唐元春张芬芬李杰
申请(专利权)人:福建永福电力设计股份有限公司福建永福电通技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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