本项目以智能配电网中压线路电力载波通信的关键技术为研究内容,采用离散时域仿真的方法解决基于电力电子技术设备的建模问题,为研究信道传输特性提供更精确的元件阻抗模型。对含权可达矩阵进行求解,并利用自底而上的方法以建立信道传输模型的解析表达式,为从理论角度分析信道传输特性提供更精确的模型。以示范智能配电网为具体研究对象,采用仿真计算与数值拟合相结合的方法来建立节点输入阻抗特性的统计模型,为优化该配电网系统中调制方式的参数提供充分可靠的理论与实践依据。同时,利用可克服配电网中的多径干扰和频率选择性衰落的OFDM技术,研制智能配电网中压电力载波通信实验平台,在该配电网内实现高速电力载波通信。本项目的开展能为解决智能配电网的通信问题提供可靠有效的解决方案,将会使我国智能配电网中压电力载波通信获得突破性的进展,填补国内研究的空白。
smart distribution system;power-line carrier;impedance model;transmission characteristics;distribution generation
中压线路电力载波通信是实现智能配电网中通讯的重要手段之一。本项目对智能配电网中压线路载波通信的信道建模方法,元件阻抗特性和信道传输特性进行了理论和实验研究。首次提出了基于信息节点的中压线路载波信道的建模方法,该方法能适用于未来智能配电网中出现的环状网、格状网等任何拓扑结构,物理概念清晰,求解传输特性简单;建立了分布式电源和异步电动机的高频阻抗模型,为研究智能电网配电网电力线载波通信提供了准确可靠的负荷模型;基于所提出的信道建模方法和元件阻抗模型,系统全面地分析了各种因素对智能中压配电网载波信道传输特性的影响规律,为设计相应的载波调制方法提供了参考依据。设计了相应的实验平台,对环网、格状网的信道传输特性,不同因素对信道传输特性的影响进行了实验研究。