[發明專利]基于電力線特點的全新臺區識別技術

無效

• 申請號: 201310008004.X
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103078666A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及低壓電力線載波通信及控制領域，具體是指一種電力臺區識別技術，尤其涉及一種基于電力線特點的全新臺區識別技術。

背景技術

近年來，低壓電力線擴頻載波通信在載波抄表領域大量應用，但載波電能表安裝時并不能準確知道它所屬哪個臺區、由變壓器的哪相供電，這就給后續信息采集系統的管理和運行帶來諸多不便，所以電力臺區識別技術顯得尤為重要。

目前電力臺區識別技術主要是采用FSK電力載波信號法或脈沖電流法和FSK電力載波信號法相結合的方法。FSK電力載波信號法本身就會由于共高壓串線、共地串線、電纜耦合等情況造成臺區識別的誤判，而脈沖電流法不僅無法很好的集成在載波電能表中，還需要臺區現場噪聲環境較干凈。

針對以上問題，青島鼎信通訊有限公司依托自身科技力量，采用當今先進技術，研發出一種基于電力線特點的全新臺區識別技術。該技術充分利用低壓電力線上的交流市電存在相位偏移現象，純軟件方式解決電力臺區識別問題，為信息采集系統良好運行提供充足保證。

發明內容

連接在各相低壓電力線上負載數量和負載種類差異較大且是實時變化的，使得交流市電存在相位偏移現象，依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統的過零分時通訊方式，由載波芯片長期跟蹤所有接收到的不同電力臺區發送命令的過零時刻，對比與自身相連的交流市電過零時刻，計算兩者之間的偏移量，因為一天時間內自身所屬電力臺區所發送命令產生的累計偏移量將是最小的，載波芯片從而依此判斷出自身所屬電力臺區。整套技術方案全由載波芯片軟件實現，不需要載波電能表再增加任何外設，不僅相應降低了成本，而且準確性穩定可靠。

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

附圖說明

圖1為本發明的不同電力臺區交流市電相位偏移示意圖；

圖2為本發明的過零分時通訊方式示意圖；

圖3為本發明的載波芯片計算的過零偏移量示意圖。

圖4為本發明的載波芯片計算的累計過零偏移范圍示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合本發明實施例附圖，對本發明實施例中的技術方案做進一步清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明實施例的一種，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

目前現場電力臺區供電是由配電網10kV/6kV變壓而來，如圖1所示。當負荷電流經過輸電、變電和配電等環節，必然在這些環節的阻抗上產生電壓降落和電壓損耗。如果負荷和傳輸線是理想純阻性，各臺區的同相負荷電壓相位是一致的，應都與圖1所示的10kV變壓后基準交流電波形一致。但由于配電網結構復雜，負載分布不均勻，各電力臺區各相低壓電力線上負載數量和負載種類差異較大且是實時變化的，負載和傳輸線并不是理想純阻性，所以同電力臺區的三相交流市電各相之間不再完全滿足120度交替變化的規律，而會存在相位偏移現象，偏移量一般大于150us，如圖1所示的變壓器1/2產生的交流電波形，并且過零偏移隨時間也將不斷變化的。

本發明依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統，基于過零分時通訊方式，利用TCC081C、TCC082C芯片及其衍生芯片控制每次傳輸載波信號都是與其相連交流市電過零點完全同步的，如圖2所示。所以芯片可以很準確檢測自身是由哪相交流市電供電，并且利用其中擴頻鎖相電路，準確獲得所有每一次接收到的各不同電力臺區發送命令的過零時刻，其中運用自主研發的擴頻算法保證單個過零時刻接收信號的過零偏差小于10us，再對比與自身相連的交流市電過零時刻，計算兩者之間的偏移量，精度達到50us，如圖3所示。隨著低壓電力線上負載變化，過零偏移也在不斷變化，但又存在一個偏移范圍，載波芯片會記錄不同電力臺區長時間發送命令產生的累計偏移量，即偏移范圍，如圖4所示，選擇其中產生最小偏移范圍的電力臺區為自身所屬電力臺區。并且這個偏移范圍將隨著時間推移不斷修正，所以目前運行的載波芯片電力臺區識別的成功率是100％。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解；其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍。