短電纜與架空混合中低壓電力載波通信實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及配電網(wǎng)電力線載波通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種短電纜與架空混合中低 壓電力線載波通信實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，國(guó)內(nèi)外電力公司、相關(guān)科研機(jī)構(gòu)及廠商都在積極開展利用已有IOkV中壓 電力線作為傳輸通道，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信，從而為智能電網(wǎng)服務(wù)。電力載波最大的優(yōu)勢(shì)就是 可W利用無所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)作為一種通信媒介，運(yùn)是世界上分布范圍最廣的、最現(xiàn)成 的通信資源。配網(wǎng)載波通信在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，在歐美等地區(qū) 使用效果比較好。如德國(guó)西口子公司的DCS3000中壓配網(wǎng)載波系統(tǒng)，作為中、低速的載波通 信系統(tǒng)應(yīng)用于中壓配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。近十年來，德國(guó)、瑞±、西班牙、美國(guó)、英國(guó)等各國(guó)的研 究機(jī)構(gòu)對(duì)中低壓配網(wǎng)電力線高速載波通信的相關(guān)理論進(jìn)行了深入研究，基本形成了配電網(wǎng) 電力線通信的理論體系。目前，從實(shí)際應(yīng)用效果來看，包括國(guó)外及國(guó)內(nèi)的中壓配網(wǎng)載波通信 還難W完全滿足我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)可靠性與實(shí)時(shí)性的要求，主要用于自動(dòng)抄表(特 別是低壓用戶的抄表W及負(fù)荷控制)等實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。簡(jiǎn)單來說，其中最大的障礙 之一是其通信的穩(wěn)定可靠性，運(yùn)是所有中低壓配網(wǎng)載波通信必須解決的一個(gè)迫切問題，特 別是合理地設(shè)計(jì)禪合方案W及數(shù)據(jù)傳輸裝置是確保數(shù)據(jù)傳輸正確性的基礎(chǔ)。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供短電纜與架空混合中低壓電力載波通信實(shí)現(xiàn)方法，通過在 配電站出口短電纜與架空混合線路連接處的架空導(dǎo)線上安裝一體化電容禪合器，通過一高 頻電纜連接至適當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)的方法，W克服現(xiàn)有技術(shù)中存在缺陷。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：短電纜與架空混合中低壓電力載波通信 實(shí)現(xiàn)方法，提供一短電纜與架空混合線路，按照如下步驟實(shí)現(xiàn)： 步驟SI:在所述線路一側(cè)變電站出口所述短電纜與架空混合線路連接處的架空導(dǎo)線上 安裝一體化電容禪合器，所述一體化電容禪合器通過一高頻電纜連接至第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)， 所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)通過一數(shù)據(jù)線連接至后臺(tái)管理機(jī);在所述線路另一側(cè)變電站出口處的 電纜外皮上安裝卡接式電感禪合器，所述卡接式電感禪合器通過另一高頻電纜連接至第二 數(shù)據(jù)傳輸機(jī)，由電纜屏蔽層與架空導(dǎo)線組成的相線與大地間構(gòu)成通信回路； 步驟S2:將所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)W及所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接至一電力自 動(dòng)控制裝置； 步驟S3:所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)、所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)及所述后臺(tái)管理機(jī)通過AC電源線 連接至交流220V電源； 步驟S4:啟動(dòng)所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)、所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)及所述后臺(tái)管理機(jī)的電源裝 置，通過所述后臺(tái)管理機(jī)設(shè)置所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)W及所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)的通信狀態(tài)數(shù) 據(jù)。
[0006] 步驟S5:接收或發(fā)送來自所述電力自動(dòng)控制裝置的通信信號(hào)。
[0007] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述短電纜與架空混合線路為IOkV及IOkVW下電壓等級(jí)的 中低壓配電線路，該線路兩端頭為電力電纜，且其中一端長(zhǎng)度為小于IOOm的短電纜線路，中 間為架空線路。
[0008] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述短電纜與架空混合線路連接處的架空導(dǎo)線上安裝一體 化電容禪合器，在另一端電纜外皮上安裝卡接式電感禪合器。
[0009] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述短電纜屏蔽層兩端接地，所述短電纜屏蔽層中間不能 直接接地;若所述短電纜屏蔽層中間有電纜頭時(shí)，則通過電感接地，W防止通信信號(hào)由電纜 中間的接地點(diǎn)直接入地。
[0010] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述短電纜與架空混合線路連接處的架空導(dǎo)線由A、B、C = 相組成，所述一體化電容禪合器安裝于A、B、C立相中任意一相。
[0011] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)W及所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)為一對(duì)信號(hào) 接收機(jī)/發(fā)送機(jī)，所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)W及所述后臺(tái)管理機(jī)與所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)安裝地 點(diǎn)能互換安裝。
[0012] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)W及所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)均為載波通 信設(shè)備，且包括數(shù)據(jù)接口、管理接口、低次群數(shù)據(jù)復(fù)接控制器、數(shù)據(jù)傳輸控制器、調(diào)制解調(diào) 器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、自適應(yīng)均衡濾波器、前置功率放大器W及接收或發(fā)送RS232或RS485 數(shù)據(jù)信號(hào)接口；所述后臺(tái)管理機(jī)為一臺(tái)高性能PC處理機(jī)。
[0013] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述高頻電纜阻抗為75歐姆的同軸電纜。
[0014] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)W及所述第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)發(fā)送或接收 中低壓線路上頻段為20~500曲Z載波信號(hào)。 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述電力自動(dòng)控制裝置為遠(yuǎn)方采集裝置RTU。
[0015] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有W下有益效果:本發(fā)明所提出的短電纜與架空混合 中低壓電力載波通信實(shí)現(xiàn)方法，通過在短電纜與架空混合線路連接處的架空導(dǎo)線上安裝一 體化電容禪合器W及通過一高頻電纜連接至合適數(shù)據(jù)傳輸機(jī)，克服了傳統(tǒng)方法中將卡接式 電感禪合器直接卡接于短電纜外皮上而不能將信號(hào)有效地禪合至配電線路，導(dǎo)致接收端測(cè) 試信號(hào)不能正常檢測(cè)W及不能合理地控制數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)牟蛔?，此方法有效地改善了中?壓配電線路通信信號(hào)的傳輸質(zhì)量，滿足配電網(wǎng)自動(dòng)控制信號(hào)的傳輸要求，確保電網(wǎng)運(yùn)行的 可靠性和安全性。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中中低壓電力線載波通信系統(tǒng)連接示意圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中中低壓線路組成示意圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中數(shù)據(jù)傳輸機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中未改進(jìn)中低壓電力線載波通信系統(tǒng)連接示意圖。
[0020] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中按發(fā)明方法連接與未改進(jìn)連接方式信道衰減測(cè)試結(jié)果比 較圖。
[0021] 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中一體化電容禪合器與卡接式電感禪合器連接示意圖。
[0022] 【標(biāo)號(hào)說明】：1-一體化電容禪合器;21-75歐姆高頻電纜;22-75歐姆高頻電纜;3-第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī);4-后臺(tái)管理機(jī);5-卡接式電感禪合器;6-第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī);7-RS232數(shù)據(jù)連 接線。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。
[0024] 本發(fā)明提供短電纜與架空混合中低壓電力載波通信實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，如圖1 所示，按照如下步驟： SI:在變電站1出口短電纜與架空混合線路連接處的架空導(dǎo)線上安裝一體化電容禪合 器1，通過一高頻電纜21連接至第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)3,第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)3通過一根數(shù)據(jù)線7連接 至后臺(tái)管理機(jī)4;在該輸電線路另一側(cè)變電站2出口電纜外皮上安裝卡接式電感禪合器5,通 過另一高頻電纜21連接至第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)6,由電纜屏蔽層與架空導(dǎo)線組成的相線與大地 間構(gòu)成通信回路； S2:將第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)3、第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)6通過數(shù)據(jù)線連接至電力自動(dòng)控制裝置； S3:第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)3、第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)6及后臺(tái)管理機(jī)4通過AC電源線連接至交流220V 電源； S4:啟動(dòng)第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)3、第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)6及后臺(tái)管理機(jī)4的電源裝置，通過后臺(tái)管 理機(jī)4設(shè)置第一數(shù)據(jù)傳輸機(jī)3、第二數(shù)據(jù)傳輸機(jī)6的通信狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0025] S5:接收或發(fā)送來自電力自動(dòng)控制裝置的通信信號(hào)。
[0026] 進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，短電纜與架空混合線路為IOkV的配電線路，具體組成如 圖2所示，該線路兩端頭為電力電纜，變電站1出口電纜長(zhǎng)度為12m(小于IOOm