[發(fā)明專利]一種電力線狀態(tài)監(jiān)測的方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210277888.4
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102832970A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任飛;楊昉;丁文伯;李嘉;宋健;陽輝;潘長勇
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: H04B3/46
• 分類號: H04B3/46;H04L27/26
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種電力傳輸線狀態(tài)監(jiān)測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、節(jié)點(diǎn)A將已知訓(xùn)練序列和利用OFDM技術(shù)調(diào)制的待發(fā)送數(shù)據(jù)組幀，并通過耦合器將信號送入電力線進(jìn)行傳輸；

S2、節(jié)點(diǎn)B通過耦合器接收發(fā)送信號，利用已知訓(xùn)練序列解調(diào)接收信號，提取傳輸數(shù)據(jù)；

S3、節(jié)點(diǎn)B利用已知訓(xùn)練序列獲得傳輸信道頻率響應(yīng)或沖擊響應(yīng)；

S4、節(jié)點(diǎn)B分析信道頻率響應(yīng)，提取傳輸線的相關(guān)信息，通過分析相關(guān)信息的變化得出傳輸線基本參數(shù)的變化信息，以計算信道參數(shù)；

S5、節(jié)點(diǎn)B根據(jù)信道參數(shù)變化對電力傳輸線信道狀態(tài)進(jìn)行估計和預(yù)測。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

所述訓(xùn)練序列包括時域訓(xùn)練序列、頻域訓(xùn)練序列。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

所述OFDM組幀方式包括ZP-OFDM、CP-OFDM、以及TDS-OFDM。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟S4中，所述相關(guān)信息包括信道頻率響應(yīng)的極大值的幅度、極小值的幅度、相位、位置、相鄰極值之間的頻率間隔差、相鄰極值之間的頻率相位差、相位響應(yīng)的周期。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟S4中，所述傳輸線基本參數(shù)包括導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε_r、相對磁導(dǎo)率μ_r、損失角、電長度l。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟S5中，所述根據(jù)信道參數(shù)變化對電力傳輸線信道狀態(tài)進(jìn)行估計和預(yù)測包括以下的對應(yīng)關(guān)系：導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)變小表示傳輸線的電老化或者傳輸線所處的環(huán)境溫度升高，相對磁導(dǎo)率變小表示傳輸線的磁老化或者由于壓力的變化而導(dǎo)致介質(zhì)發(fā)生了非均勻的形變，損失角的增大表示傳輸線產(chǎn)生了電老化或者由于外界環(huán)境變化導(dǎo)致的損耗。

7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：

若采用時域訓(xùn)練序列，則用訓(xùn)練序列與接收序列的卷積來表示信道的沖擊響應(yīng)估計，然后經(jīng)過離散傅立葉變換（DFT）變換得到信道頻率響應(yīng)；若采用頻域訓(xùn)練序列，則直接用接收序列與發(fā)送序列的離散傅立葉變換（DFT）之商來表示信道的頻率響應(yīng)估計。

8.一種電力通信系統(tǒng)中傳輸線狀態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置包括：

數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

信號調(diào)制單元，用于根據(jù)系統(tǒng)的需求將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM調(diào)制，并將已知的訓(xùn)練導(dǎo)頻與OFDM符號進(jìn)行組合、組幀，輸出到耦合器單元；

耦合器單元，用于將信號調(diào)制單元輸出的信號耦合到電力線上進(jìn)行傳輸，或用于將電力線上的信號耦合接收下來并傳輸給信號解調(diào)單元進(jìn)行處理；

信號解調(diào)單元，用于將從耦合單元上接收到的信號進(jìn)行同步并解調(diào)出攜帶的訓(xùn)練序列；

信道頻率響應(yīng)估計單元，利用接收到的和已知的導(dǎo)頻序列進(jìn)行信道的頻率響應(yīng)估計，得到頻率響應(yīng)參數(shù)；

傳輸線參數(shù)計算單元，通過分析頻率響應(yīng)參數(shù)以及分析頻率響應(yīng)曲線中相關(guān)信息的變化，獲得對傳輸線基本參數(shù)的變化估計；

傳輸線狀態(tài)預(yù)測單元，對傳輸線的基本參數(shù)變化進(jìn)行匯總分析，得出對線路狀態(tài)的預(yù)測和監(jiān)測。

9.如權(quán)利要求8所述的監(jiān)測裝置，其特征在于：

傳輸線參數(shù)計算單元中所述頻率響應(yīng)曲線中相關(guān)信息包括：頻率響應(yīng)曲線的極大值幅度、極小值幅度、位置、極值間的間距、相位等。

10.如權(quán)利要求8所述的監(jiān)測裝置，其特征在于：

傳輸線參數(shù)計算單元中所述傳輸線基本參數(shù)包括：導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)ε_r、相對磁導(dǎo)率μ_r、損失角δ、電長度l等。