一种工频畸变通信方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35772850 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-01 14:15
本发明专利技术公开了一种工频畸变通信方法,所述方法应用于工频畸变通信装置的控制单元中;所述方法包括:接收电力网中的电流信息;以所述电流信息计算畸变电流的峰值;将所述峰值与预设的电流范围进行对比,并根据对比结果,生成针对可控硅的开启指令,所述开启指令用于控制所述可控硅的开启时长;其中,在所述开启时长内,输出的编码信号的峰值在指定范围内。本发明专利技术提供的技术方案,能够提升通信效果并且避免空开跳闸。空开跳闸。空开跳闸。

【技术实现步骤摘要】
一种工频畸变通信方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信
,具体涉及一种工频畸变通信方法及装置。

技术介绍

[0002]工频畸变通信技术被大量应用于电网通信,台区识别,以及相变关系识别。现有的工频畸变通信中,一般是通过开启可控硅来实现电流调制,从而实现电压变化。一般可控硅在过零点30度前开启,由于电网环境比较复杂,变压器容量和线路阻抗变化较大,从而导致畸变电流差别非常大。在线路阻抗较小的地方,经过可控硅调制产生的畸变电流非常大,从而导致空开跳闸,甚至出现安全事故。在线路阻抗很大或变压器容量较小的地方,经过可控硅调制产生的畸变电流较小,从而导致通信效果较差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施方式提供了一种工频畸变通信方法及装置,能够提升通信效果并且避免空开跳闸。
[0004]本申请一个实施方式提供一种工频畸变通信方法,所述方法应用于工频畸变通信装置的控制单元中;所述方法包括:接收电力网中的电流信息;以所述电流信息计算畸变电流的峰值;将所述峰值与预设的电流范围进行对比,并根据对比结果,生成针对可控硅的开启指令,所述开启指令用于控制所述可控硅的开启时长;其中,在所述开启时长内,输出的编码信号的峰值在指定范围内。
[0005]在一个实施方式中,所述生成针对可控硅的开启指令,包括:当所述峰值大于所述预设的电流范围的情况下,所述开启指令用于缩短所述可控硅的开启时长;当所述峰值小于所述预设的电流范围的情况下,所述开启指令用于延长所述可控硅的开启时长。
[0006]在一个实施方式中,在接收电力网中的电流信息之前,所述方法包括:初始化可控硅的开启参数,所述可控硅开启在电力网中产生畸变电流;将电力网中的电流转换为符合采样条件的电流;对所述符合采样条件的电流进行采样得到采样信号;将所述采样信号转换为数字信号输入到所述控制单元。
[0007]在一个实施方式中,所述方法还包括:以所述电流信息计算畸变电流的平均值;将所述平均值与预设的平均值范围进行对比,并根据对比结果,生成针对可控硅的开启时间间隔的控制指令。
[0008]在一个实施方式中,当所述平均值超过所述预设的平均值范围,所述开启指令用于延长可控硅的开启时间间隔,以降低输出编码信号的频率。
[0009]在一个实施方式中,所述装置包括:调制模块,互感器模块,采样模块,模数转换模块,控制单元和开关模块,其中:调制模块的一端连接电力网,另一端连接所述互感器模块;所述互感器模块连接开关模块并且还与采样模块连接,所述互感器模块用于将电力网中的电流转换为符合采样条件的电流并输出到采样模块;所述采样模块还连接模数转换模块,所述采样模块用于对输入的所述符合采样条件的电流进行采样,得到采样信号并输出到模
数转换模块;所述模数转换模块与还所述控制单元连接,所述模数转换模块用于将所述采样信号转换为数字信号并输出到控制单元;所述控制单元还与所述开关模块连接,所述控制单元用于计算畸变电流的峰值和平均值;将所述峰值以及所述平均值与预设的电流范围进行对比,并根据对比结果,生成针对开关模块的开启指令;所述开关模块还连接电力网,所述开关模块用于在所述开启指令的控制下实现对电路的开关,以输出编码信号。
[0010]在一个实施方式中,所述调制模块包括电阻和电感,其中:所述电阻的一端连接电力网,另一端连接所述电感的一端;所述电感的另一端连接互感器模块。
[0011]在一个实施方式中,所述互感器模块包括电流互感器,所述电流互感器的一次侧连接调制模块中的电感,所述电流互感器的二次侧连接所述采样模块中的采样电阻。
[0012]在一个实施方式中,所述模数转换模块包括A/D转换器,所述A/D转换器的一端连接所述采样模块中的采样电阻,另一端连接所述控制端元。
[0013]在一个实施方式中,所述开关模块包括一个或多个可控硅;当所述可控硅开启,装置中产生畸变电流以输出编码信号。
[0014]本申请上述各实施方式提供的技术方案,利用控制单元实时接收电力网中的电流信息并计算畸变电流的峰值,控制单元根据计算出的峰值与预设的电流范围的对比结果,生成可控硅的开启指令,以实时对产生的畸变电流进行调整,使其在指定的范围内。可控硅按照开启指令开启,在电力网中产生畸变电流进行编码信号的输出,使得在开启时长内,输出的编码信号的峰值在指定范围内。本身请提供的技术方案,能够提升通信效果并且避免空开跳闸。
附图说明
[0015]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制,在附图中:
[0016]图1示出了本专利技术一个实施方式中工频畸变通信方法的步骤示意图;
[0017]图2示出了本专利技术一个实施方式中工频畸变通信装置的功能模块结构示意图;
[0018]图3示出了本专利技术一个实施方式中工频畸变通信装置的电路结构示意图;
[0019]图4示出了本专利技术一个实施方式中畸变电压的示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。
[0021]工频畸变通信中,利用电力网电压和电流波形的微小畸变携带信息。具体地,将微小畸变定义成“0”或“1”。微小的畸变一般是通过电压接近过零点时开启可控硅,瞬时导通而产生,进而实现电流调制,最终实现电压变化。一般可控硅在过零点30度前开启。
[0022]如图1所示,本申请一个实施方式提供一种工频畸变通信方法,所述方法应用于工频畸变通信装置的控制单元中,所述方法包括以下步骤。
[0023]S1:接收电力网中的电流信息。
[0024]控制单元(Microcontroller Unit,MCU)接收的电力网中的电流信息是转化为数字信号的用于计算畸变电流的电流值所对应的电压值。为了使MCU能够识别出该电压值,将电压值以数字信号的形式传输进MCU的输入端。通过所述电压值可以计算出电力网中的电流值,进而利用前后周期的电流值计算畸变电流的电流值。例如,电力网中第1个周期的电流是经过调制的电流,即电力网中的电流中附带有可控硅开启后产生的畸变电流,第2个周期的电流没有附带畸变电流,两者相减可以得到畸变电流的电流值。
[0025]在一个实施方式中,在接收电力网中的电流信息之前,所述方法包括:初始化可控硅的开启参数,所述可控硅开启产生畸变电流,所述开启参数包括可控硅的开启节点和可控硅的开启时间间隔。在实际中,控制可控硅在电压临近过零点前30度开启。将电力网中的电流转换为符合采样条件的电流,由于电力网中的电流值较大,需将大电流通过电流互感器转换为较小的电流以符合采样条件,再进行采样。对所述符合采样条件的电流进行采样得到采样信号,所述采本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工频畸变通信方法,其特征在于,所述方法应用于工频畸变通信装置的控制单元中;所述方法包括:接收电力网中的电流信息;以所述电流信息计算畸变电流的峰值;将所述峰值与预设的电流范围进行对比,并根据对比结果,生成针对可控硅的开启指令,所述开启指令用于控制所述可控硅的开启时长;其中,在所述开启时长内,输出的编码信号的峰值在指定范围内。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成针对可控硅的开启指令,包括:当所述峰值大于所述预设的电流范围的情况下,所述开启指令用于缩短所述可控硅的开启时长;当所述峰值小于所述预设的电流范围的情况下,所述开启指令用于延长所述可控硅的开启时长。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接收电力网中的电流信息之前,所述方法包括:初始化可控硅的开启参数,所述可控硅开启在电力网中产生畸变电流;将电力网中的电流转换为符合采样条件的电流;对所述符合采样条件的电流进行采样得到采样信号;将所述采样信号转换为数字信号输入到所述控制单元。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:以所述电流信息计算畸变电流的平均值;将所述平均值与预设的平均值范围进行对比,并根据对比结果,生成针对可控硅的开启时间间隔的控制指令。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当所述平均值超过所述预设的平均值范围,所述开启指令用于延长可控硅的开启时间间隔,以降低输出编码信号的频率。6.一种工频畸变通信装置,其特征在于,所述装置包括:调制模块,互感器模块,采样模块,模数转换模块,控制单元和开关模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:晏南四
申请(专利权)人:北京三圣凯瑞科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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