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在zai研yan究jiu甚shen窄zhai帶dai電dian力li線xian載zai波bo通tong信xin技ji術shu的de過guo程cheng中zhong,上shang海hai正zheng偉wei也ye對dui載zai波bo通tong信xin所suo使shi用yong的de電dian力li線xian載zai波bo信xin道dao有you了le些xie研yan究jiu和he認ren識shi,特te別bie是shi後hou期qi專zhuan門men對dui一yi些xie典dian型xing的de現xian場chang的de數shu據ju進jin行xing測ce量liang。這zhe些xie工gong作zuo是shi評ping價jia新xin的de載zai波bo通tong信xin技ji術shu的de基ji礎chu,但dan值zhi得de注zhu意yi的de是shi,由you於yu電dian力li線xian載zai波bo信xin道dao的de複fu雜za性xing,我wo們men在zai短duan時shi間jian的de研yan究jiu測ce試shi工gong作zuo也ye隻zhi能neng得de到dao一yi個ge粗cu略lve的de結jie論lun,其qi主zhu要yao作zuo用yong在zai於yu印yin證zheng我wo們men所suo使shi用yong的de一yi些xie別bie人ren在zai這zhe方fang麵mian的de測ce試shi和he研yan究jiu結jie果guo,所suo以yi這zhe裏li所suo提ti到dao的de有you關guan電dian力li線xian載zai波bo信xin道dao的de特te點dian主zhu要yao是shi對dui正zheng偉wei接jie觸chu電dian力li線xian信xin道dao過guo程cheng中zhong感gan性xing認ren識shi的de一yi些xie總zong結jie,其qi中zhong的de數shu據ju部bu分fen僅jin有you參can考kao意yi義yi。有you些xie結jie論lun是shi參can考kao別bie人ren的de研yan究jiu成cheng果guo,與yu正zheng偉wei的de實shi際ji工gong作zuo經jing驗yan印yin證zheng後hou的de結jie果guo。 diyadianliwangdetexingyaocongduixinhaodeshuaijianhexindaobenshendeganraoxinhaoliangfangmianlaikaolv,suiranshuaijianheganraobenshenzuizhongdouyingxiangxinzaobi。dandianlixianshangdeshuaijianjuyoushibianweizhixiangguanhesuijicufadengtedian,weihaigengda。
一、幹擾的分類和特點 電力線的幹擾主要由用電負載向電網注入,複雜多樣,但總的來說可分為以下幾種: 1、諧波幹擾 Harmonic Noise 所有的非線性負載都會產生不同參數的,不同強度分量的諧波幹擾。諧波幹擾信號是電力線最主要的幹擾信號,特別是在低頻段(100Hz―10KHz)。在較高頻段則諧波不是主要幹擾類型。 諧波幹擾信號有強的相關性,它的頻譜是以50Hz為間隔的,實際中由低至高迅速下降,我們曾記錄了大量的這種低頻段的頻譜,《電力線載波信道的噪聲測試》中實驗結論的數據具有代表性的,實際上5Hz―10KHz電平幹擾信號平時也是基本上是諧波信號電平的反映。 要注意三點①諧波幹擾信號由所有用電器產生的諧波隨機疊加而成,有一定帶寬,三次諧波是150Hz附近的一個窄帶信號而不是150Hz的單音。②有些工作在工頻電壓的半周,而另半周不工作的設備,會產生次諧波即頻譜以25Hz為間隔。③某些變頻設備會向電網發送非50Hz整數信的諧波。 2、脈衝噪聲 Impulse Noise 脈衝噪聲應該說是電力線載波通信中最大的障礙,脈衝噪聲具有瞬間、高能、覆蓋頻率範圍寬的特點。對載波信號的影響巨大,它的特點使得普通的信號處理方法不能有效去除它的影響。 3、等幅振蕩波幹擾 Continuous Wave Jamming 使(shi)用(yong)電(dian)力(li)線(xian)載(zai)波(bo)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong),語(yu)音(yin)對(dui)講(jiang)等(deng)的(de)設(she)備(bei),會(hui)在(zai)電(dian)力(li)線(xian)上(shang)注(zhu)入(ru)連(lian)續(xu)幹(gan)擾(rao)。開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)類(lei)用(yong)電(dian)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)及(ji)其(qi)諧(xie)波(bo)泄(xie)漏(lou)比(bi)前(qian)者(zhe)產(chan)生(sheng)更(geng)大(da)、更多類型的等幅振蕩波幹擾,值得注意的是這類幹擾主要集中在20KHz―300KHz之間。 4、寬帶白噪聲幹擾 Wide band noise 由於整個電網是聯係的整體,同時也是一個巨大的接收天線,遠近、強弱、相xiang位wei不bu同tong的de諧xie波bo,脈mai衝chong噪zao聲sheng等deng幅fu幹gan擾rao的de隨sui機ji疊die加jia,使shi得de任ren何he時shi間jian,任ren何he位wei置zhi,電dian力li線xian上shang除chu了le能neng明ming確que歸gui屬shu上shang述shu三san種zhong幹gan擾rao之zhi外wai,還hai總zong是shi存cun在zai一yi個ge相xiang當dang大da電dian平ping的de背bei景jing噪zao聲sheng。雖sui然ran這zhe種zhong噪zao聲sheng也ye是shi從cong低di頻pin到dao高gao頻pin電dian平ping逐zhu漸jian減jian小xiao,但dan在zai一yi定ding帶dai寬kuan內nei它ta具ju有you白bai噪zao聲sheng特te性xing。 電dian力li線xian上shang時shi刻ke存cun在zai的de這zhe些xie幹gan擾rao是shi共gong同tong起qi作zuo用yong的de,但dan是shi在zai不bu同tong的de頻pin譜pu,不bu同tong的de現xian場chang環huan境jing又you具ju有you不bu同tong的de特te點dian。簡jian單dan來lai說shuo,頻pin率lv越yue低di,諧xie波bo越yue占zhan有you更geng多duo比bi重zhong,頻pin率lv越yue高gao,脈mai衝chong噪zao聲sheng和heCW型噪聲占有更多比重。在頻率高到300KHz以上時,基本上是白噪聲特性了。
二、 電力線載波信號衰減特性 電力線上的衰減信號有如下特點: 1、 與頻率相關:高頻衰減遠大於低頻衰減,但又不能建立相關模型。 2、 與時間相關:有兩層含義,一方麵,某些負載在50Hz的一周內有變換的衰減特性,另一方麵,負載在較長時間內的衰減變化和負載的接入,退出引起的變化。 3、 與位置相關:由於電力線拓撲複雜,接點和傳輸介質多種多樣,每個節點有不同的分布負載(信號衰減器),使得衰減與位置的關係最為複雜的,特別是在較高頻率時。 以下是一些電力線載波衰減的一般規律: 1、 除了距離外,信號衰減大於20dB。我們的測試結果和《電力線載信道的衰測試》的實驗結論、在別的現場進行實驗的經驗、也證明在5KHz的衰減最大不會越過40 dB。 2、 同相衰減一般小於跨相衰減,但也有例外,如某些時間或某些頻率。 3、 頻率上升時,衰減增大,但變化不是單調的(參看圖2)。 4、 在某些頻率可能有選擇性衰減。 5、 負載變化引起的隨時間變化的衰減變化範圍很大,可達20 dB以上,高頻段時,範圍可達60 dB。 6、 位置變化時載波引入點的阻抗變化從0.1歐姆至100歐姆變化(指高頻段),信號衰減多數情況下小於55 dB,但有時又高達100 dB。 7、 阻抗調製會嚴重損壞信號,使得信號的結構發生變化。 8、 脈衝幹擾產生的同時會伴隨信號的寬頻衰減即此時信噪比極度惡化。 9、 分段開關,聯絡開關和分支開關的動作會改變信號傳輸路徑,引起的衰減變化可能是巨大的。 10、 5KHz―10KHz信號衰減與距離表現出較弱的關係。 11、 地理電纜的線與線之間,線與地之間的電容會對信號造成較大衰減。
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