一种基于HPLC的通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于HPLC的通信方法及装置，本发明专利技术通过设置HPLC设备，并与变压器的高压侧和低压侧连接，如此在接收到HPLC信号后，HPLC设备可以实现跨越变压器的信号转发，避免了变压器对HPLC信号的影响。进一步的，HPLC设备基于目标电力线的长度，确定HPLC信号的转发功率，保证了目标电力线上对端设备可以正常接收HPLC设备转发的HPLC信号，保证了HPLC信号的正常传输。因此，本发明专利技术能够实现HPLC信号跨越变压器的信号传输，增大高速电力线载波通信的传输距离和传输范围。传输距离和传输范围。传输距离和传输范围。

【技术实现步骤摘要】
一种基于HPLC的通信方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力电网
，尤其涉及一种基于HPLC的通信方法及装置。

技术介绍

[0002]高速电力线载波通信(high speed power line carrier communication，HPLC)，也称为宽带电力线载波，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术。宽带电力线载波通信网络则是以电力线作为通信媒介，实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络。宽带电力线载波主要采用了正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)技术，频段使用2MHz
‑
20MHz。与传统的低速窄带电力线载波技术而言，HPLC技术具有带宽大、传输速率高，可以满足低压电力线载波通信更高的需求。
[0003]但HPLC信号经过变压器时，信号衰减过大，导致信号失真，传输失败。变压器限制了HPLC的传输距离和传输范围。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于HPLC的通信方法及装置，能够增大高速电力线载波通信的传输距离和传输范围。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种基于HPLC的通信方法，应用于转发HPLC信号的HPLC设备，HPLC设备的第一端与变压器的高压侧连接，第二端与变压器的低压侧连接，该通信方法包括：获取与变压器连接的电力线传输的HPLC信号；HPLC信号携带有目的地址；基于HPLC信号中携带的目的地址，确定待传输HPLC信号的目标电力线，以及目标电力线的长度；基于目标电力线的长度，确定HPLC信号的转发功率；根据转发功率，调整HPLC信号的发射功率，向目标电力线转发HPLC信号，以使调整后的HPLC信号的发射功率达到转发功率。
[0006]在一种可能的实现方式中，根据转发功率，调整HPLC信号的发射功率，向目标电力线转发HPLC信号，以使调整后的HPLC信号的发射功率达到转发功率之前，还包括：确定目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗；基于预测阻抗，确定与预测阻抗相匹配的HPLC设备的目标阻抗；其中，目标阻抗与预测阻抗大小相等相位相同；调整HPLC设备的发射阻抗至目标阻抗。
[0007]在一种可能的实现方式中，确定目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗，包括：接收虚拟电厂发送的下一时刻目标电力线的预测负荷功率、预测发电功率、有功调度功率、无功补偿功率，以及目标电力线的两端节点的电压；基于下一时刻目标电力线的预测负荷功率、预测发电功率、有功调度功率、无功补偿功率，以及目标电力线的两端节点的电压，确定下一时刻目标电力线的电流；基于两端节点的电压，和下一时刻目标电力线的电流，确定目标电力线在下一时刻的预测阻抗。
[0008]在一种可能的实现方式中，基于HPLC信号中携带的目的地址，确定待传输HPLC信号的目标电力线，以及目标电力线的长度，包括：基于HPLC信号中携带的目的地址，查询目的地址与HPLC设备之间多条路径中的最短路径；将最短路径中与HPLC设备距离最近的下一
跳设备，确定为目标设备；将目标设备与HPLC设备之间的电力线，确定为待传输HPLC信号的目标电力线；将目标设备与HPLC设备之间的电力线的长度，确定为目标电力线的长度。
[0009]在一种可能的实现方式中，基于目标电力线的长度，确定HPLC信号的转发功率，包括：基于目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗和目标电力线的长度，确定HPLC信号在传输过程中的线路损耗；基于目标设备的最低接收功率，以及HPLC信号在传输过程中的线路损耗，确定HPLC信号的转发功率。
[0010]在一种可能的实现方式中，基于目标电力线的长度，确定HPLC信号的转发功率之后，还包括：若转发功率大于HPLC设备的最大发射功率，则基于HPLC信号中携带的目的地址，查询目的地址与HPLC设备之间的多条路径；分别确定多条路径中每条路径对应的电力线和电力线的长度；基于每条路径对应的电力线和电力线的长度，确定每条路径对应的HPLC信号的转发功率；根据每条路径对应的HPLC信号的转发功率，在多条路径中，确定HPLC信号的转发功率小于最大发射功率的路径，并将确定的路径作为备选路径；将备选路径中最短路径对应的HPLC信号的转发功率，重新确定为HPLC信号的转发功率。
[0011]在一种可能的实现方式中，基于目标电力线的长度，确定HPLC信号的转发功率之后，还包括：若转发功率大于HPLC设备的最大发射功率，则向虚拟电厂的控制中心发送第一信息；第一信息用于指示虚拟电厂进行有功调度和无功补偿，以调整目标电力线在下一时刻的预测阻抗。
[0012]在一种可能的实现方式中，若转发功率大于HPLC设备的最大发射功率，则向虚拟电厂的控制中心发送第一信息之后，还包括：接收虚拟电厂的控制中心发送的第二信息；第二信息包括调整后的目标电力线在下一时刻的预测阻抗；基于第二信息中的预测阻抗，重新确定与预测阻抗相匹配的HPLC设备的目标阻抗；调整HPLC设备的发射阻抗至重新确定的目标阻抗；以转发功率和重新确定的目标阻抗，在下一时刻向目标电力线转发HPLC信号。
[0013]在一种可能的实现方式中，若转发功率大于HPLC设备的最大发射功率，则向虚拟电厂的控制中心发送第一信息之后，还包括：接收虚拟电厂的控制中心发送的第三信息；第三信息包括HPLC信号的发射时刻，以及目标电力线在发射时刻的预测阻抗；基于第三信息中发射时刻的预测阻抗，重新确定与预测阻抗相匹配的HPLC设备的目标阻抗；调整HPLC设备的发射阻抗至重新确定的目标阻抗；以转发功率和重新确定的目标阻抗，在发射时刻向目标电力线转发HPLC信号。
[0014]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于HPLC的通信装置，应用于转发HPLC信号的HPLC设备，HPLC设备的第一端与变压器的第一端连接，第二端与变压器的第二端连接，该通信装置包括：通信模块，用于获取与变压器连接的电力线传输的HPLC信号；HPLC信号携带有目的地址；处理模块，用于基于HPLC信号中携带的目的地址，确定待传输HPLC信号的目标电力线，以及目标电力线的长度；基于目标电力线的长度，确定HPLC信号的转发功率；根据转发功率，调整HPLC信号的发射功率，向目标电力线转发HPLC信号，以使调整后的HPLC信号的发射功率达到转发功率。
[0015]在一种可能的实现方式中，处理模块，还用于确定目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗；基于预测阻抗，确定与预测阻抗相匹配的HPLC设备的目标阻抗；其中，目标阻抗与预测阻抗大小相等相位相同；调整HPLC设备的发射阻抗至目标阻抗。
[0016]在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于接收虚拟电厂发送的下一时刻目
标电力线的预测负荷功率、预测发电功率、有功调度功率、无功补偿功率，以及目标电力线的两端节点的电压；基于下一时刻目标电力线的预测负荷功率、预测发电功率、有功调度功率、无功补偿功率，以及目标电力线的两端节点的电压，确定下一时刻目标电力线的电流；基于两端节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于HPLC的通信方法，其特征在于，应用于转发HPLC信号的HPLC设备，所述HPLC设备的第一端与变压器的高压侧连接，第二端与所述变压器的低压侧连接，所述通信方法包括：获取与所述变压器连接的电力线传输的HPLC信号；所述HPLC信号携带有目的地址；基于所述HPLC信号中携带的目的地址，确定待传输所述HPLC信号的目标电力线，以及所述目标电力线的长度；基于所述目标电力线的长度，确定所述HPLC信号的转发功率；根据所述转发功率，调整所述HPLC信号的发射功率，向所述目标电力线转发所述HPLC信号，以使调整后的HPLC信号的发射功率达到所述转发功率。2.根据权利要求1所述的基于HPLC的通信方法，其特征在于，所述根据所述转发功率，调整所述HPLC信号的发射功率，向所述目标电力线转发所述HPLC信号，以使调整后的HPLC信号的发射功率达到所述转发功率之前，还包括：确定所述目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗；基于所述预测阻抗，确定与所述预测阻抗相匹配的HPLC设备的目标阻抗；其中，所述目标阻抗与所述预测阻抗大小相等相位相同；调整所述HPLC设备的发射阻抗至所述目标阻抗。3.根据权利要求2所述的基于HPLC的通信方法，其特征在于，所述确定所述目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗，包括：接收虚拟电厂发送的所述下一时刻所述目标电力线的预测负荷功率、预测发电功率、有功调度功率、无功补偿功率，以及所述目标电力线的两端节点的电压；基于所述下一时刻所述目标电力线的预测负荷功率、预测发电功率、有功调度功率、无功补偿功率，以及所述目标电力线的两端节点的电压，确定所述下一时刻所述目标电力线的电流；基于所述两端节点的电压，和所述下一时刻所述目标电力线的电流，确定所述目标电力线在所述下一时刻的预测阻抗。4.根据权利要求1所述的基于HPLC的通信方法，其特征在于，所述基于所述HPLC信号中携带的目的地址，确定待传输所述HPLC信号的目标电力线，以及所述目标电力线的长度，包括：基于所述HPLC信号中携带的目的地址，查询所述目的地址与所述HPLC设备之间多条路径中的最短路径；将所述最短路径中与所述HPLC设备距离最近的下一跳设备，确定为目标设备；将所述目标设备与所述HPLC设备之间的电力线，确定为所述待传输所述HPLC信号的目标电力线；将所述目标设备与所述HPLC设备之间的电力线的长度，确定为所述目标电力线的长度。5.根据权利要求4所述的基于HPLC的通信方法，其特征在于，所述基于所述目标电力线的长度，确定所述HPLC信号的转发功率，包括：基于所述目标电力线在预设下一时刻的预测阻抗和所述目标电力线的长度，确定所述HPLC信号在传输过程中的线路损耗；
基于所述目标设备的最低接收功率，以及所述HPLC信号在传输过程中的线路损耗，确定所述HPLC信号的转发功率。6.根据权利要求1所述的基于HPLC的通信方法，其特征在于，所述基于所述目标电力线的长度，确定所述HPLC信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，王兆辉，曾令康，刘林青，杨楠，刁首人，底寅龙，李博雅，
申请(专利权)人：河北思极科技有限公司，
类型：发明
国别省市：