[發明專利]基于小波分析的TWACS上行信號檢測方法

有效

• 申請號: 201811025728.4
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109286457B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 畢曉偉;范春磊;劉志功;劉加香;畢曉濤;苗文靜;王軼群;孫東磊;付一木;陳道明;榮俊興;翟旭;邵淑燕;謝飛;劉曉明;曹相陽;楊斌;楊思;高效海;王男;張麗娜;魏鑫;薄其濱;魏佳;夏立磊;李利生;寇巖;岳彩陽;李素雯;王羽田
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H04B17/336
• 分類號: H04B17/336;H04L1/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 黃曉燕

本發明實施例公開了基于小波分析的TWACS上行信號檢測方法，包括將電壓過零點區域對應電流的瞬間脈沖疊加在電流上，利用連續N個周期電流波形表示1位信息，并加入編碼規則，在信號發送端形成信息調制波；在信號接收端，對調制信號進行解調，判斷接收信號的類型。本發明在工頻通信的信號發送端上設置編碼規則，在接收端進行信號解調時，根據解調結果的值，判斷接收信號的類型，簡單便捷；且利用復小波變換對工頻畸變信號進行解調，從理論上分析了調制信號的信噪比的變化情況，有效地降低了噪聲干擾的影響。

技術領域

本發明涉及工頻通信技術領域,具體地說是基于小波分析的TWACS上行信號檢測方法。

背景技術

TWACS(Two Way Automatic Communication System，雙向工頻通信技術)是新興的一種適用于電力配電網的雙向數字通信技術，其原理是利用雙向工頻通信技術在電壓基波過零調制的方法實現信號的調制和解調。這種技術不受饋線結構、電容和變壓器繞組結構的限制，且信號衰減很小，沒有駐波現象。

傳統的TWACS解調采用時域檢差算法，無法得到被檢測信號的全面特征，且抗干擾能力較差，難以噪聲干擾嚴重的在工業配電網中應用。

發明內容

本發明實施例中提供了一種基于小波分析的TWACS上行信號檢測方法，以解決現有技術中TWACS解調算法抗干擾能力差的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案：

基于小波分析的TWACS上行信號檢測方法，包括以下步驟：

將電壓過零點區域對應電流的瞬間脈沖疊加在電流上，利用連續N個周期電流波形表示1位信息，并加入編碼規則，在信號發送端形成信息調制波；

在信號接收端，對調制信號進行解調，判斷接收信號的類型。

進一步地，所述編碼規則為：

選取每8個過零點中的4個進行調制，使2個正過零，2個負過零，得到36組碼圖；

選取1組碼圖，將該組碼圖的4個過零點加入調制信號“1”，另外4個過零點加入調制信號“0”。

進一步地，對選取碼圖的過零點1、3、6、8加入調制信號“1”，過零點2、4、5、7加入調制信號“0”。

進一步地，所述對調制信號的解調采用時域差算法或復小波算法。

進一步地，采用時域差算法調制信號進行解調，判斷接收信號類型的具體過程為：

在每一個電壓過零點所對應的電流區域采樣K個點；

將采樣點處的電流信號進行差分累加；

根據累加值的正負，判斷信息位的類型。

進一步地，差分累加的計算方法為：

D為電流差分累加值，A_1i、A_3i、A_2i、A_4i、B_1i、B_3i、B_2i和B_4i均為采樣點；

當D＝0時，表示無信號；當D＝+4c時，表示信息位“1”；當D＝-4c時，表示信息位“0”，c為入站電流脈沖的強度。

進一步地，采用復小波算法調制信號進行解調，判斷接收信號類型具體為：

對畸變電流的合成信號進行正弦波擬合；

利用復小波的虛部公式進行匹配濾波解調；

根據虛部公式取值的正負判斷接收信號的類型。