电力线通信中高频干扰的测量与计算
电力线载波通信原理
电力线载波通信原理PLC通信的原理主要分为信号注入、信号传播和信号接收三个过程。
首先是信号注入过程。
在电力线上通信时,需要将产生的高频载波信号注入到电力线上。
为了避免对输电系统的干扰,PLC技术通常选择在工频电信号的频率范围之外进行通信,通常在2MHz到100MHz的频段进行数据传输。
信号注入一般通过插入变压器、电容、电阻等元件使高频信号注入到电力线上,具体的注入方式根据应用场景和通信协议的不同而有所差异。
接下来是信号传播过程。
当信号注入到电力线上后,会在电力线上进行传播。
由于电力线的特性,信号在传输过程中会遇到传输损耗、多径传播、干扰等问题,因此要进行载波信号的调制与解调。
在调制过程中,将要传输的信息信号与载波单元进行合并,形成调制信号,在数据帧的开始和结束时加上同步信号,以方便接收端进行解调。
解调过程是对传输的调制信号进行解调,还原出原始的信息信号。
在解调过程中,由于电力线路上同时可能存在多个信号,需要通过滤波等技术将其他干扰信号去除,从而准确还原出原始的信息信号。
最后是信号接收过程。
信号接收一般是指在电力线的终端设备上进行的。
终端设备通过接收电力线上传输的载波信号,经过解调还原出原始的信息信号。
对于接收到的信息信号,终端设备根据协议进行解析,将其转化为可用的数据,以供用户或其他设备使用。
PLC通信技术有着广泛的应用前景。
首先,它可以实现室内外各种设备的互联互通,构建起智能家居系统。
通过在电力线上进行数据传输,实现家庭电器之间的通信,可以方便地控制、监测各种设备的运行状态,提高居民的生活品质和生活效率。
其次,PLC技术还可以应用于智能电网的建设。
通过在电力线上进行通信,可以实现电网的远程控制、远程测量和远程调度,提高电网的管理和维护效率,降低能源消耗。
此外,PLC技术还可以应用于街道照明系统、智能交通系统等领域,为城市的智能化建设提供了一种新的选择。
总之,电力线载波通信是一种重要的通信技术,它利用电力线作为传输介质,在电力线上进行数据传输,实现电力通信和数据通信的一体化。
电网线路参数测试方法和计算
同 理 Z 。 R z l 。 。= e ~ 一
工大学 电力 系统 及 自动化 专业 ,高级 工程师 。
中图分类 号 :M 77 T 2
文献标识码 : A
文 章 编 号 : 6 10 2 ( 0 2 0 — 0 70 1 7 —3 0 2 0 )40 0 —4 收信点 的回波。
新 建 高 压 输 电线 路 在 投 入 运 行 前 ,除 了检 查 线
路 绝 缘 情 况 、核 对 相 位 外 ,还 应 测 量 各 种 参 数 ,如 高 频 参 数 和 工 频 参 数 。高 频 参 数 是 为 了 把 电 力 线 作
在 收信点 的信号 是直 射波 和反射 波的矢量 和 。
直 射 波 和 反 射 波 在 某 些 频 率 上 同相 ,而 在 另 一 些 频 率 上 反 相 ,从 而 使 频 率 特性 在 带 内 出现 波 纹 , 引起
为 现代 通 信 网 的一 种 传 输 信 道 ,传 输 信 号 主 要 为 电 力 载波 、高 频 保 护 、远 动 信 息 等通 信 信 号 。高 频 参 数 主要 是 测 试 从 3 c~ 5 0k 通 信 使 用频 段 中是 0k 0 C
卫 小 平
( 西 省 电 力 公 司 电 力 通 信 中心 , 山 西 太 原 山 00 1 ) 3 0 2
摘 要 :介 绍 了线 路 参 数 测 试 依 据 、 测试 项 目、计 算 方 法 以 及 各 种 参 数 使 用 中所起 的 作 用 。
关 键 词 : 阻 抗 ; 衰 耗 ; 干 扰 ; 失 真 ; 正 序 ; 零 序
频 表 2台 ; 用 电感 箱 2个 。 开 关 K, 别 记 下 专 合 分 P P。 值 ;打 开 K,分 别 记 下 P ,P 的值 。 。 的 。 P。, P , 分 别 是 选 频 表 电 平 读 数 ,由 P P 两 端 口 网络 理 论 知 特 性 阻 抗 , 即开 路 和短 路 阻抗 的 几何平均值 。
电力系统中的电力线载波通信技术
电力系统中的电力线载波通信技术引言电力通信被普遍应用在电力系统中,其主要目的是实现电力信息传输、监测和控制。
而电力线载波通信技术作为其中一种重要的通信手段,具有广泛的应用前景。
本文将探讨电力线载波通信技术在电力系统中的原理、应用和发展趋势,为读者提供更深入的了解。
一、电力线载波通信技术的原理电力线载波通信技术利用电力线作为传输介质,通过将高频信号耦合到输电线路上,实现信息传输的目的。
其原理基于电力线的双重工作特性,即输电和通信,并通过频分复用技术使其同时进行。
首先,信号的耦合。
在电力线输电过程中,由于电力系统的特性,存在着一定的电压和电流波动。
电力线载波通信技术利用这种波动作为信号传输的载体,通过改变电流和电压的幅度和频率来传递信息。
这种耦合不仅能提高信息传输的可靠性,还能减少系统对外部环境的干扰。
其次,频分复用技术。
电力线系统中,除了电力信号外,还有其他频率的干扰信号存在。
为了有效地区分不同信号,电力线载波通信技术引入了频分复用技术。
通过将不同频段的信号分配给不同的用户或功能,实现数据的同时传输和分离。
二、电力线载波通信技术的应用1. 电力数据传输电力线载波通信技术在电力系统中最常见的应用就是实现电力数据的传输。
通过将监测仪器、数据采集设备等连接到电力线上,可以将实时电力数据传输到中央控制中心,实现对电力系统的远程监测和管理。
这种应用不仅提高了电力系统的运行效率,还能预防和处理电力故障。
2. 智能电网随着电力系统的现代化发展,智能电网的建设成为当今的热点。
电力线载波通信技术在智能电网中起到了重要的作用。
通过将智能设备与电力线相连,可以实现对电力负荷、电能质量和安全等参数的实时监测和管理。
并且通过数据的传输和处理,可以实现电力系统的智能化运营和优化调度。
3. 家庭电力信息管理电力线载波通信技术还可以应用于家庭电力信息管理。
通过在家庭电力表中集成通信模块,可以实现对电力用量、功率因数等信息的实时监测和统计。
电力线高频通道干扰测试分析
电保 护信 号 , 用长距 离电 力线载 波传 输信 号 , 是投 运后 通 道 干扰 太大 。文章 通过 对 这条 应 但 高频通 道投入 使 用前后 情 况 的研 究 、 试和 分析 , 一步加 深 了对 高频 通道 传输 质 量影 响 因 测 进 素 的 了解 , 识 到架 空导 线的施 工是 影 响通 道传 输质 量 的重要 环 节 , 为 以后 输 电线路施 工 认 将
1 83 9 .
( L) Z
陈建 军(92 , , 海 乐都 人 , 程 师 , 事 电 力二 17 ~) 男 青 工 从
参 考 文 献
[】E L 0 电力 线 载 波 机 、S 50保 护 接 口设 备 调 试 导 1 T S0 ND5
则 f] 上 海 A B工 程 有 限公 司 ,2 0 . Z. B 05 【】G //4 3 — 3 2 BT 14 0 9 .单 边 带 电 力 线 载 波 系 统 设 计 导 则 【】 S.
信号传输 产生 的影 响进行 了分析 。
1 电力 线通 道 基 本 情 况
电力 线 路长 2 33 m,载 波 机频 率 为 16 5 .6k 1、 1 0 14k z导 线为 L J 0 , 8 ,2 H , G 4 0 两分 裂水 平排 列 ( k 取 26 l ~, 取 5 x 0 , 波 机 功 率 为 4 , .× 0 8 1 ) 载 OW 耦 合方式 为 三相相 地耦 合 .按 照单边 带 电力 线载
式中 A 为 电力线 载 波通 道 总衰 减 ; 为计算 的 A
线 路衰减 ; 为通道 中高频 桥路 数 ( 线 路无 )Ⅳ 本 ;2 为 通 道 中 中 间载 波 机 与 无 阻 波 器 分 支 线 数 之 和 ( 本线 路无 ) 为通 道 两端 并 联 载波 机 与有 阻波 ; 器 分支 线数 之 和( 本线 路 无)A 为高 频 电缆 的衰 ;
中压配电线载波通信的频谱干扰测试与研究
3 )DL Z 7 0 4 —2 0 / E 1 3 — 1—4: / 9 .1 0 2 IC 6 34
波 的 配 电 自动 化 》 一 个 文 件 系 列 , 含 5大 部 是 包 分 , 1部 分 : 第 总则 ; 2部 分 : 电线 载 波信 号 传 第 配 输 要求 ; 3部分 : 第 数据 通 信协 议 ; 4部分 : 层 第 低
资和运 行 费用 , 于管 理 , 一 种 经济 实 用 的通 信 便 是 方式 。配 电电 网结 构 复 杂 , 号 传输 衰 减 大 , 信 采用 配 电线 载波 在技 术上 有 一定 难度 。 为 了配 合 国内 配 网 自动化 工作 的开 展 , 中国电力企 业联 合会 的 在
化 系统 ) 中远动 系 统传 输 规 约 和标 准 、 电站 自动 变 化 系统 的通 信 规 约 、 信 网络 和 系统 等标 准 的 机 通 构 。到 目前为 止 , 已经颁 布标 准的有 :
出电平标准文件在新型配电线载波通信装置的实践。
1 D / / 9 L T Z7 0采 用 配 电线 载 波 配 电 自动
化 的 系 列标 准概 述
IC电力 系统控 制 和 通信 技 术 委员 会 ( C 7 E T5) 是一 个专 门制 定 电 力 系 统 ( 括 输 电 和 配 电 自动 包
中 图 分 类 号 :N 1. ;N 7 T 93 6 T 9 2 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 5— 6 1 2 0 ) 1 0 0 0 1 0 7 4 ( 0 6 1 — 0 1— 6
0 引言
随着我 国城 乡电 网改造 和发 展 , 高配 电 自动 提
化水 平 的要求 日益 迫 切 。与 传输 配 电 自动 化信 息 的其他 通信方 式相 比 , 电线 载波 可 以降低 建设投 配
电力载波通信中的干扰特性及抑制技术分析
Sichuan University of Science & Engineer ing,Zigong 643000,China
Abstract:Poy to the electr ic equipment,and it can also be used as a communications system for transmitting information.The reliable and ef i cient in for m  ̄ion transmission is the basic requirement of any kind of comm unication network.Based on the research of dynam ic load impedance characteristic effects,attenuation characteristics of m ultipath efect and impulse noise inter ference character istics,t h e feasibility o f several typical inhibition technologies were anal yzed,from per spective of the physical layer signal processing and the
的 抑 制 电力 载 波 通 信 干 扰 技 术 的 可 行 性 。进 而 为 探 寻 有 效 的 抑 制 电 力 载 波 通 信 脉 冲 干 扰 的 技 术 提 供 了 有 益 的
参 考 。
关 键 词 :电 力 载 波 通 信 ;脉 冲 干 扰 ;正 交 频 分 复 用 ;交 织 多 址 ;分 数 低 阶统 计 信 号
论电力线宽带载波通信的干扰过滤技术
论电力线宽带载波通信的干扰过滤技术发布时间:2021-03-26T14:39:16.303Z 来源:《电力设备》2020年第32期作者:宋佩鸿郑鸿[导读] 摘要:在当今社会,随着经济的发展,人们对于电力线宽带载波通信的干扰过滤技术越来越重视。
(南方电网互联网服务有限公司)摘要:在当今社会,随着经济的发展,人们对于电力线宽带载波通信的干扰过滤技术越来越重视。
在当今社会,电力线载波通信技术是一种重要的通信方式,其主要采用电力线来进行数据和语音信号来进行通信。
本文则是根据当今社会人们在使用电力线宽带载波通信时,对其的干扰过滤技术进行的一些探讨,希望可以帮助人们更好的使用电力线宽带载波通信。
关键词:电力线宽带;载波通信;干扰过滤技术在当今社会,随着经济的发展,电力线宽带载波通信技术被广泛应用。
在对该技术使用时,相关工作人员首先要对其进行充分了解,电力线宽带载波通信技术是指一种采用高压电力线或低压电力线传输数据和语言信号的一种通信方式。
在一般情况下,这项技术会用于水、电、煤气等自动抄表系统中。
对这一技术使用的好处是成本低、传输速度高并且只要有电就能工作、检查的范围较广等。
对于这一技术的引用可以提高工作效率。
但是由于这一技术发展的不完善,因此在使用过程中,也存在这一些问题。
在使用过程中存在的问题主要是,在低压电力线的使用过程中存在着严重的干扰和很大的时变衰减。
面对这一问题,相关工作人员应该寻找正确的方法来解决这一问题,只有这一问题得到解决才能促进人们在日常生活中对该技术的使用。
一、电力线载波通信中存在的干扰在对电力线载波通信技术使用的过程中,电力线所起的作用是传输电能。
因此在使用过程中,如果把电力线作为信号线来进行数据传输,那么相关工作人员则需要对信号线以及电力线进行充分了解。
(一)传输信道特性分析对于通信通道而言,决定其性能的因素主要有三个方面,分别是阻抗、信号衰减以及干扰。
通信通道的输入抗阻主要是指,在信号发送装置和信号接受装置的驱动点的配电网处进行等效抗阻,这一环节所表示的是低压电力线传输特性的重要参数。
线路工频磁场以及无线电干扰计算程序
线路工频磁场以及无线电干扰计算程序现代社会中,线路工频磁场的计算以及无线电干扰的评估对于电力系统的设计和运行至关重要。
在这篇文章中,我们将讨论线路工频磁场和无线电干扰计算的基本原理,并介绍一个简单的计算程序。
1.线路工频磁场计算1.1确定电流值:首先需要确定电流的数值。
可以通过测量或者电力系统参数计算获得。
1.2 计算磁场强度:线路工频磁场的强度与电流值、距离和线路特性有关。
可以使用Biot-Savart定律来计算产生的磁场强度。
1.3评估辐射水平:根据计算得到的磁场强度,可以评估辐射水平是否符合相关标准和规定。
2.无线电干扰计算无线电干扰计算的目的是评估电力线路对无线电通信系统的干扰水平。
这对于确保电力系统和无线电通信系统的稳定运行非常重要。
以下是无线电干扰计算的几个基本步骤:2.1确定线路的特性:首先需要确定线路的特性,包括长度、电力系统参数以及接地方式等。
2.2计算导线上的冲击电流:电力线路上的冲击电流是产生无线电干扰的主要原因之一、可以通过模拟、测量或者计算获得。
2.3计算干扰电压:根据冲击电流的数值和线路特性,可以使用传输线理论或者计算方法来计算干扰电压。
2.4评估干扰水平:根据计算得到的干扰电压,可以评估干扰水平是否符合相关标准和规定。
3.简单计算程序示例下面是一个简单的线路工频磁场和无线电干扰计算程序的示例,以帮助读者更好地理解:```pythonimport math#计算线路工频磁场def calculate_magnetic_field(current, distance):magnetic_field = (2 * math.pi * 10**-7 * current) / (2 * math.pi * distance)return magnetic_field#计算无线电干扰def calculate_interference_voltage(current, length, impedance):interference_current = current * lengthinterference_voltage = interference_current * impedancereturn interference_voltage#示例输入数值current = 100 # 电流值(安培)distance = 10 # 距离(米)length = 1000 # 线路长度(米)impedance = 50 # 线路阻抗(欧姆)#计算线路工频磁场magnetic_field = calculate_magnetic_field(current, distance) print("线路工频磁场强度:", magnetic_field, "特斯拉(T)") #计算无线电干扰interference_voltage =calculate_interference_voltage(current, length, impedance) print("无线电干扰电压:", interference_voltage, "伏特(V)") ```这个简单的计算程序可以帮助用户计算线路工频磁场的强度以及无线电干扰的电压。
电磁兼容-高压架空输电线路的无线电干扰分析
高压架空输电线的无线电干扰测试分析刘文芳 赵军 邵峰 刘涛河南省计量科学研究院摘 要:本文针对目前无线电干扰测试中各检测机构出具的数据难以复现、缺乏比对性的现状,从高压交流架空送电线正常运行时产生的无线电干扰理论值、实际测试值、理论值和实际值的差别以及影响测试结果的因素和实际测试中存在的问题等方面加以分析和论述。
关键词:高压架空输电线,无线电干扰,电晕,频谱 0. 引言高压架空输电线的无线电干扰是高压送变电工程对周围环境影响的重要考核指标之一,包括导线电晕、绝缘子表面局部放电和金具的电晕,当运行电压在100kv 以上(通常导线表面电位梯度>12kv/cm )时,第一种根源占据主导地位,成为不可消除的,属线路固有的特性。
因此,导线电晕通常是高压线路无线电干扰的主要根源。
电晕干扰电平主要是造成对附近居民的收音机、电视机等电器的干扰,对电视频段接收产生干扰的主要是火花放电,但电晕现象会在项目投入运行后逐步减弱并趋于稳定,无线电干扰不会对人产生危害。
为保护广播电视等正常通信,国家出台了高压交流架空送电线无线电干扰值标准对高压交流架空送电线在正常运行时的无线电干扰加以限制。
1. 限值要求国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰值》(GB15707-1995)规定:频率为0.5MHz 时高压交流架空线无线电干扰限值如表1所列:表1 无线电干扰限值(距边导线投影20m 处)2. 高压交流架空线无线电干扰理论值计算由式①计算频率为0.5M 时高压交流架空线无线电干扰场强。
Dr g E 20lg3330125.3max +-+= ……………………………………①式中:E ——无线电干扰场强,dB (μV/m ); max g ——导线表面最大电位梯度,kV/mr ——导线半径,cm ;D ——被干扰点距导线的距离,m 。
以某输变电工程110kV 高压输电线为例,计算其产生的无线电干扰值。
该输电线导线参数如下:导线直径mm r 76.23=,导线分裂数1=n ,导线表面最大电位梯度max g = 11.27,经计算其产生的无线电干扰理论值如表1所示。
一种基于电力线载波信号的配电线路测距方法与流程
一种基于电力线载波信号的配电线路测距方法与流程基于电力线载波信号的配电线路测距方法主要包括以下几个步骤:
1. 建立通信连接:在电力线的两端,需要安装电力线载波设备,通过这些设备,可以在两端建立通信连接。
在进行通信之前,需要监测当前潜在的通信频率,以确保通信的顺利进行。
2. 信道估计和噪音分析:在建立了通信连接之后,两端的设备需要联合进行信道估计和噪音分析。
这一步主要是为了了解信号在电力线上的传输特性,以及可能存在的噪音干扰。
3. 选择测距频段:根据信道估计和信号噪音分析的结果,两端的设备可以选择最佳的测距频段。
这个频段应该是在30khz~100mhz之间,以确保信号能够稳定传输,并且能够准确地测量距离。
4. 注入和接收信号:在选择好测距频段后,一端的设备会注入高频电力线载波信号,另一端的设备负责接收这个信号。
5. 计算电力线长度:根据信号的传输时间,可以计算出两点之间的电力线长度。
具体的计算方法是通过信号的传输速度乘以传输时间,就可以得到电力线的长度。
以上是基于电力线载波信号的配电线路测距方法的主要步骤,这种方法能够在不改变现有配电网络的情况下,实现对配电线路的高精度测量,对于电力系统的维护和管理具有重要意义。
输、变电设备电磁辐射、噪声相关规定和标准
输、变电设备电磁辐射、噪声相关规定和标准一.电磁辐射1.1有关电磁辐射的规定国家及有关部门有关电磁辐射的规定如下:国家环保总局1997年18号令《电磁辐射环境保护管理办法》国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中华人民共和国标准GB 9175-88《环境电磁波卫生标准》中华人民共和国标准GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》中华人民共和国标准GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》中华人民共和国标准GB/T12720-1991《工频电场测量》电力行业标准DL/T799.6-2002《电力行业劳动环境监测技术规范第6部分:微波辐射监测》电力行业标准DL/T799.7-2002《电力行业劳动环境监测技术规范第7部分:极低频电磁场监测》1.2电磁辐射限制值国内暂未制定有关居民区工频电场评价标准,可引用国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中规定的推荐值作为指引标准。
规范中“推荐暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准,推荐暂以应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁感应强度的评价标准。
”根据中华人民共和国标准GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》规定“作业场所工频电场强度8h最高容许量为5kV/m”;根据电力行业标准DL/T799.7-2002规定“0.1mT作为作业场所工频磁场的最高容许量”。
1.3 什么是电磁辐射电磁辐射是指电磁能量从辐射源放射到空间并以电磁波的形式在空间传播的现象,电磁辐射能量的大小与波源的频率有关,频率越高,即波长越短,越容易产生电磁辐射并形成电磁波。
电磁辐射在我们的生活中却很普遍。
能制造电磁辐射污染的污染源无处不在,有电视广播发射塔、雷达站、通信发射台、变电站,高压电线、还有电脑、手机、微波炉、电磁灶,甚至我们乘坐的地铁列车等等都能制造电磁辐射污染。
高频电力线载波通信技术研究
高频电力线载波通信技术研究引言:在现代社会中,电力作为人们生活的基本需求,其传输和供应环节的安全和高效性显得尤为重要。
而为了实现对电力系统的监控和信息的传输,高频电力线载波通信技术应运而生。
本文将对高频电力线载波通信技术进行研究,探讨其原理、应用以及未来的发展趋势。
一、高频电力线载波通信技术的原理和基本概念高频电力线载波通信技术,简称PLC(Power Line Communication),是指利用电力线作为传输介质,通过在电力线上传输高频信号来实现数据和信息传输的一种通信技术。
其原理是利用电力线的传导和辐射特性,将高频信号注入到电力线上,在接收端将信号解调还原为原始数据。
高频电力线载波通信技术的基本概念主要包括信号调制、信号注入和信号解调三个方面。
信号调制是将要传输的数据信号转换为高频载波信号的过程,常用的调制方式有频移键控(FSK)、相位键控(PSK)和正交振幅调制(QAM)等。
信号注入是指将调制后的信号通过特定的耦合装置注入到电力线上。
信号解调则是在接收端将从电力线上接收到的载波信号还原为原始数据信号的过程,解调器需要对高频信号进行滤波、放大和解码等处理。
二、高频电力线载波通信技术的应用领域1. 智能电网高频电力线载波通信技术在智能电网中的应用已经成为研究的热点。
通过将电力线设备与通信设备相结合,可以实现对电网的实时监测和远程控制,提高电网的稳定性和安全性。
此外,高频电力线载波通信技术还可以用于电力负荷的控制和管理,实现电力的调度和优化。
2. 家庭自动化随着物联网的发展和智能家居的普及,高频电力线载波通信技术在家庭自动化领域的应用越来越广泛。
通过将各种家电设备与电力线进行连接,可以实现智能家居的自动化控制,例如远程开关灯、调节空调和监控家庭安全等功能。
高频电力线载波通信技术的应用使得智能家居变得更加智能和便捷。
三、高频电力线载波通信技术的挑战与前景1. 电力线噪声和衰减电力线作为传输介质,会受到各种噪声的干扰和衰减。
电力系统中的高频干扰分析与抑制方法研究
电力系统中的高频干扰分析与抑制方法研究电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,然而在电力传输和供应过程中,由于各种原因导致的高频干扰问题常常会给系统稳定性和工作效率带来威胁。
为了解决这一问题,科研人员一直在进行高频干扰分析与抑制方法的研究。
本文将着重介绍电力系统中高频干扰的产生原因,分析干扰机理,以及当前研究中的主要抑制方法。
高频干扰的产生主要与电力系统中的开关操作、电气设备工作和电气负荷变化有关。
开关操作引起的高频干扰主要由电弧产生,电气设备工作产生的高频干扰则涉及电机、变压器、调速器等。
此外,电力系统中负荷的变化以及过电压、过电流等现象都可能产生高频干扰。
高频干扰主要通过电力系统中的导线和介质传播,其机理可以分为辐射干扰和传导干扰。
辐射干扰是指高频信号通过空气传播,通过电磁波辐射的方式影响附近的设备和电路。
传导干扰是指高频信号通过电力线或其他导体传导到其他电气设备中,通过共模干扰或差模干扰的方式产生对系统的干扰。
针对电力系统中的高频干扰问题,科研人员提出了多种抑制方法。
首先,可以通过优化电力系统中的开关操作,减少电弧产生的可能性。
例如,采用零电压和零电流开关技术可以有效减少开关操作引起的高频干扰。
其次,针对电气设备产生的高频干扰,可以采取滤波器等措施进行抑制。
滤波器可以选择性地阻止高频信号通过,从而减少对系统的干扰。
此外,还可以采取隔离变压器等装置,将高频干扰限制在特定区域,减少对整个电力系统的影响。
另外,改进电力设备的设计也是抑制高频干扰的重要手段。
通过采用抗干扰设计和降噪技术,可以显著减少设备工作时产生的高频干扰。
同时,在选用电力设备时,也应考虑其抗干扰能力,选择具有较低辐射和传导干扰的设备。
此外,系统接地的合理设计也能有效减少高频干扰。
电力系统的接地方式直接影响到系统的地界面电位分布,合理设计接地系统可以降低系统中的共模电压和共模电流,从而减少干扰信号的传播和影响范围。
最后,电力系统中的高频干扰问题也需要进行精确的测量和监测,以便及时发现干扰源并采取相应措施。
电力线通信信道噪声测量与特性分析
】邱 玉 春,徐 平 平 . 压 电力 线 载 波 信 道 特 性 分 析 『.电 低 J ] 力 系 统 通 信,19 , 06: 8 4 . 9 9 2 () 4 — 9
频率/ z H
Q U Y — u ,X ig ig h hn e scaat s I uc n U Pn - n .T e ca nl hrc r h p e
声 进行 测量并 分 析其 特性 。
线 中 的噪声 ,可 以有 效减 缓 高频信 号衰 减严 重 的 问题 , 到更 准确 的噪 声干扰 。 得 电感耦 合器 的耦合
线 安装 方式 参见 图 2所 示 。
火线
图 2 电 感 耦 合 器 绕 线 方 式 Fi 2 T e widig meh d o n u t e c u l g. h n n to fid ci o per v
第3 2卷 第 2 9期 2
2 1年 1 O1 1月 1 日 0
电
力
系
统
通
信
Vo .2 N .2 1 o2 9 3
T lc mmu ia in o lc r P we y t m ee o n c t s fr E e ti o r S se o c
No .0, 0l v1 2 1
电 力 系 饶 通 稽
切 相关 , 噪声 问相 互独立 各 。
5
低 压 电力线 噪声 很难 直接 定 量表示 ,但是 也
有一 定 的规 律性 l。 l 大量 实测 噪声数 据表 明_ 低 l 1 8 _ ,
日 0 0 、 1
o 5 .0
压 电力 线信 道 的噪声 具有 周期 性 、 连续 性 、 随机 性
电力系统中的电磁干扰与抗干扰技术研究
电力系统中的电磁干扰与抗干扰技术研究引言:随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高,电磁干扰问题在电力系统中变得越来越突出。
电磁干扰对电力系统的稳定运行和设备性能产生了严重的影响,因此抗干扰技术的研究和应用变得十分重要。
本文将介绍电力系统中的电磁干扰问题以及现有的抗干扰技术,并探讨未来在这一领域的发展前景。
一、电磁干扰在电力系统中的影响电力系统中广泛使用的高压输电线路、变压器和电力设备产生的电磁辐射会对其他设备和系统产生干扰。
电磁干扰主要表现为信号失真、通信中断、测量误差等现象,严重影响电力系统的可靠性和安全性。
此外,电磁干扰还可能引发仪器设备的破坏、电路的相互干涉甚至火灾等严重后果。
二、电力系统中存在的电磁干扰问题在电力系统中,电磁干扰问题普遍存在于各个环节。
首先,输电线路是电磁辐射最为集中和显著的地方。
高压输电线路所产生的电磁场会对周围环境产生干扰,进而对其他电力设备产生影响。
其次,变压器是电力系统中另一个重要的干扰源。
变压器内部的电磁场与其它设备之间的电磁场相互作用,可能引发信号失真甚至设备故障。
此外,电力设备的工作过程也会产生电磁辐射,对其他设备产生干扰。
三、电力系统中的抗干扰技术为了解决电磁干扰问题,电力系统中广泛应用了多种抗干扰技术。
首先,屏蔽技术是电磁干扰抑制的重要手段。
通过在电力设备和传输线路上设置合适的屏蔽结构,可以有效减少电磁辐射和干扰。
此外,滤波技术也是一种常见的抗干扰手段。
滤波器可以针对不同频率的电磁干扰信号进行滤除,达到消除干扰的目的。
此外,地线技术、电磁屏蔽材料等也在抗干扰技术中得到了广泛应用。
四、未来的研究和发展方向尽管现有的抗干扰技术在一定程度上可以解决电磁干扰的问题,但仍然存在一些挑战。
首先,随着电力系统的规模不断扩大,电磁干扰问题的频次和严重程度也不断增加。
因此,需要进一步研究更加先进的抗干扰技术,以适应日益复杂的电力系统环境。
其次,电力设备的智能化和高频率化给抗干扰技术带来了新的挑战。
电力线宽带载波通信干扰过滤技术
电力线宽带载波通信干扰过滤技术发布时间:2022-05-07T03:16:43.973Z 来源:《新型城镇化》2022年5期作者:木月清[导读] 导致研究发展速度缓慢。
直到21世纪通信芯片技术得到应用,这才使电力线宽带载波通信干扰过滤技术得到迅速发展。
云南电网有限责任公司大理供电局云南省大理白族自治州 671000摘要:电力通信网是保证电力系统安全稳定运行的关键设施,电力线宽带载波是解决电力通信网中自动化瓶颈问题的最佳途径之一,随着我国智能电网的发展,电力线宽带载波通信的应用范围正在扩大。
但在电力线宽带载波通信中,发射端与和接收端之间众多的电力设备干扰通信,降低通信质量、威胁通信安全。
因此,需要对电力线宽带载波通信进行干扰过滤,以保障电力线宽带载波通信环境的稳定性。
鉴于此,本文将在概述电力线宽带载波通信技术的基础上,对电力线宽带载波通信干扰过滤技术进行分析,然后对时频峰值滤波技术改进效果进行探讨。
关键词:电力线;宽带载波;通信干扰;过滤技术1电力线宽带载波通信技术电力线宽带载波通信技术(broadband power line carrier communication)是以宽带为途径,通过载波的方式,高速、有效地传输数字信号或电信号的技术。
随着互联网的普及,电力线宽带载波通信技术得到广泛应用,但电力线宽带在进行载波通信的过程中,信号发射端与信号接收端容易受到其他电力设备的干扰,降低载波通信质量。
我国电力线宽带载波通信干扰过滤技术发展较晚,很多国家在20世纪末就已经开始研究此项技术,但是由于条件有限,导致研究发展速度缓慢。
直到21世纪通信芯片技术得到应用,这才使电力线宽带载波通信干扰过滤技术得到迅速发展。
2电力线宽带载波通信干扰过滤技术分析2.1一般时频峰值滤波特性分析2.1.1瞬时频率估算分析基于电力线宽带载波通信在工作中存在的干扰信号特性,应当基于瞬时频率条件提供规律模型,确定相应干扰条件能够被有效且细致的分析,并针对相应干扰信号条件提供适应性的条件,这样才能够确保整体信息数据传导具备稳定性,并在此基础上有效转变信号频谱识别工作,为后续信号能量分布环境的构建,提供频率分析参数条件。
高频电子线路第3章噪声与干扰
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3.3.2 信噪比与负载的关系 3.3.3 用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数 3.3.4 多级放大器噪声系数的计算 3.3.5 等效噪声温度 3.3.6 晶体放大器的噪声系数 3.3.7 噪声系数与灵敏度 3.3.8 噪声系数的测量 3.4 降低噪声系数的措施 3.5 工业干扰与天电干扰
分配噪声本质上也是白噪声,但由于渡越时间的影响, 响当三极管的工作频率高到一定值后,这类噪声的功率谱密 度将随频率的增加而迅速增大。
3. 闪烁噪声 由于半导体材料及制造工艺水平造成表面清洁处理不
好 而引起的噪声称为闪烁噪声。 它与半导体表面少数载流子 的复合有关,表现为发射极电流的起伏,其电流噪声谱密度 与频率近似成反比,又称1/f噪声。 因此,它主要在低频 (如几千赫兹以下)范围起主要作用。 这种噪声也存在于 其他电子器件中,某些实际电阻器就有这种噪声。 晶体管 在高频应用时,除非考虑它的调幅、调相作用,这种噪声的
3.3.1 噪声系数的定义
要描述放大系统的固有噪声的大小,就要用噪声系数,其 定义为
输入端信噪比 NF 输出端信噪比
噪声系数可由下式表示
NF((S S//N N))o i P P o i//P P n nio
(NF)dB10 lgP P oi //P Pn nio
图3.4描述放大器噪声系数的等效 图
晶体管中有发射结和集电结,因为发射结工作于正偏, 结电流大。 而集电结工作于反偏,除了基极来的传输电流 外,只有反向饱和电流(它也产生散弹噪声)。 因此发射 结的散弹噪声起主要作用,而集电结的噪声可以忽略。
大地电磁勘探中的电力线工频干扰
大地电磁勘探中的电力线工频干扰梁生贤;张胜业;黄理善;孙士超【摘要】Because the power frequency is complex and will produce heavy electromagnetic noise in magnetotelluric sounding,the distortion of electromagnetic signal and the troubles in data processing and interpretation may occur under the condition of serious disturbance. In order to provide reference for weakening and suppressing the interference,the authors set the line current source above the ground level to simulate the power lines,inferred the formula and calculated the electromagnetic field. The results show that,even if the transmission distance is 500 m,the disruption field can still completely submerge target signals. However,this interference field has its fixed features,so the following conclusions can be drawn through the calculation and discussion of these features: On the one hand,the electromagnetic field generated by power lines is a plane wave which can be converted into useful signal outside a wavelength; On the other hand,within the wavelength,the situation that apparent resistivity in both directions encounters interference at the same time can be avoided by arranging the electrodes according to the direction of the electric field and magnetic field.%大地电磁法勘探中,因电力线频率不单一,产生的工频干扰场量级大,给数据处理造成困难.为给削弱、压制干扰提供依据,进行了试验.在地表上方某一高度无限长直导线模拟输电线,推导、计算在其通以谐变电流时的电磁场值.计算结果表明:即使距离输电线500 m处,其干扰场依然可以完全淹没目标信号;但该干扰场有固有特性和规律.通过探讨得出,在一个波长之外,电力线产生的电磁场为平面波转而成为有用信号,在一个波长之内,可以根据其电、磁场的方向性有选择地布极,以避免两个方向的视电阻率同时受到干扰.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】4页(P813-816)【关键词】电力线;工频干扰;大地电磁勘探【作者】梁生贤;张胜业;黄理善;孙士超【作者单位】中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074;中国地质调查局成都地质调查中心,四川成都610081;中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074;广西桂林矿产地质研究院地质研究所,广西桂林541004;中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P631.3大地电磁勘探受到的人文噪声干扰中,以高压输电线和民用输电线产生的电磁干扰最为严重,特别是在基岩出露或碳酸岩分布的地区,由于电阻率大而导致电磁信号衰减缓慢,干扰影响范围广。
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电力线通信中高频干扰的测量与计算中图分类号:tn 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2008)12-00摘要:电力线通信(plc:power line communication)优势显而易见,受到各国的大力提倡。
然而, plc易于产生干扰的问题也日益凸显,它的高频无线电噪声对公共通信和国防通信带来潜在的威胁。
本文就此问题展开研究,探讨了plc的高频无线电噪声干扰产生的原因,以及测量和计算方法,以此作为plc的无线电监管的有力的手段。
关键词:电力线通信、高频无线电噪声、电磁兼容性、测量计算1、引言电力线通信(power line communication,plc)技术是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。
该技术是把载有信息的高频信号耦合到电力线上,然后用电线传输,接收信息的调制解调器再把高频信号从电力线中分离出来,并传送到计算机或电话,以实现信息传递。
如图1所示。
在家庭网络环境中,plc使用现有的电力线来进行宽带通信,并提供电信业务。
因为电力线在每个家庭中都是存在的。
plc的应用可以被描述为“来自插座的因特网”。
plc的好处是使用了广泛配置的电力网络,实现了通信无需额外配线。
当前已有多种高速plc产品在家庭联网、高速internet接入、智能家居等方面得到应用。
当使用plc时,电力线相当于低功率的线性天线,电力线信道好像一个开放的无线信道,承受噪声、衰落、多径的干扰,同时,也会干扰其他信号。
电力线长度与30mhz以下电磁波长相近,且无任何屏蔽措施,很容易向外辐射电磁波,首当其冲的是各类短波无线电服务,如业余无线电、公共无线电、军事短波和飞行控制等敏感服务;这些问题在欧美使用plc普遍的国家已经凸显,对北约的许多军用设施运行构成威胁。
因此,监管部门需要制定了非常严格的电磁辐射限制,以控制plc网络的电磁辐射对环境的影响。
2、 plc传输系统的架构plc技术就是将高速数据信号传入一个本地电力供电网络,对于这个网络电能消费和电信消费是彼此独立的。
由于电力网是一个共享的网络,因此,即使只有一个用户需要提供基于plc的数据业务,本地电力网也要为整个区域传输电信信号。
图2显示了将电信网络连接到电能网络的不同的可能的场所。
级别1到3被不同的变压器分隔,级别3到4被家庭接入点所分隔。
目前,plc的应用存在两个分支:1)接入plc(户外plc,连接屋内到屋外),它的目标市场是在变电站和用户之间的“最后一英里”,因此对于接入本地电信环路,它是一个可选择的解决方案。
2)屋内plc,它的目标是用于分配信号(例如来自接入plc或者dsl 的信号)到家庭内(家庭网络)的电插头上。
一般地,plc接入系统使用了整个的低压电流分配网络(lvedns)。
在企业和住宅地,用于从低压变电器到个人家庭的电力线是地下电缆,而在乡村则大多是架空线。
如今,plc接入系统使用地下电缆,因为架空电力线的高频辐射是非常大的。
在很多国家, plc接入系统一般也包括了中压电流分配网络(mvedns)的部分。
这些系统可以通过使用现有的中压电力线以像蜂房的形式配置在一个很大的范围内。
接入plc设备包括了接入器(集中器),中继器和分离器。
plc接入器经由光纤或e1、t1线连接到因特网中枢。
3、 plc与高频辐射携带有plc信号的plc设备和电力线可能成为一个辐射体。
辐射的量取决于处于无线电频率上的网络的对称性。
对称性是与导体和地面间在阻抗上的差异相关的。
对于一个具有两根配线的电线,如果在每个导体和地面之间的阻抗是相同的,这根电线就是对称的或平衡的。
不对称将导致一个不希望的信号。
plc线比xdsl电话线具有更差的对称性,产生阻抗不对称性。
在传输线上的任何阻抗不对称性可能会直接产生辐射,这种传输线可以来自一个plc联结设备,一个变压器,电线方向上的一条分支或一个接头。
具有射频信息的电能被接入了两个或更多导体中,没有接出的配线一般作为一个寄生的辐射体工作,因此电力线在一个特定的频率上能够被视作一列天线单元工作。
辐射可能来自一个或更多的点辐射体,这个点辐射体是与联结装置和一个或更多的电力线相关的。
在接入系统中的每个接头套管形成了一个特殊的电力线不连续,这是造成高频辐射的原因。
在室内系统中,相当一部分高频辐射由照明电路所引起。
最近在奥地利发现,plc信号可能会导致更高的从汞蒸汽路灯上产生的放射,这种放射是在一个很宽的覆盖高频范围中,频率高达3ghz。
4、 plc系统中的电磁兼容性电磁兼容性(emc)包括了以下两个方面:(1)、电磁敏感性(ems)指工作时,该设备可以容忍其他设备,不易被其他设备发射的电磁信号所影响;(2)、电磁发射(eme),指不产生过度的骚扰,该设备发射的电磁信号不会给环境中其他设备带来电磁干扰问题。
在国际电工委员会(iec)的200个委员会和分委会中,有50个左右的委员会在不同程度上与emc相关,起主导作用的是“无线电干扰国际特别委员会(cispr)”,另一个是技术委员会77(tc 77),也被称为iec tc77,是cispr的补充。
plc在电磁兼容性方面的标准包括:plc辐射限值标准和plc传导发射限值标准。
在plc辐射(radiated emission)限值标准方面,在英国,通过电磁干扰的场景进行了的许多现场试验后,发展了一个叫做mpt1570的新测量程序;德国,于1999年1月在经济事务部之下发表了第一版电磁限值标准,这个后来被称作“nb30”,其标准大约比英国标准低了20db;美国,提出了fcc15建议,为电力线通信提供了较宽的范围,并且对电磁干扰具有较高的容忍度。
在plc传导发射(conducted emission)限值标准方面,由cispr (国际无线电干扰特别委员会)制定的一个国际标准cispr 22。
en 55022是它的欧洲版本并且它是在emc的指导下的一个具有统一性的标准。
5、 plc中高频无线电噪声的测量与计算5.1 在远场中所辐射功率的主要特点图3显示了一个有线传输系统的简化的模型。
发射机(plc)在两根电线之间差动地将信号接入,所测出的功率谱密度的单位是dbm/hz。
如果使用一个理想的电线,可能不会存在由于接入信号的差动性而引起的共模(cm)对地信号,但是实际上这种对地信号是存在的。
cm和差模(dm)信号之间的比率由共态抑制比(cmrr)或者纵向变换损耗(lcl)给出。
对于差动信号,来自两根配线的辐射将在远场的地方相互抵偿。
这种情况并不适用于cm信号,因此这种情况下cm信号将是最主要的辐射源。
cm信号包括了沿着电线传输的cm电流和电压。
它们之间的比率由共模阻抗所决定,并且cm电流的返回路径是通过地面返回。
欧洲所提议的plc规章定义了cm电流的上限值。
在由网络中的阻抗不连续性而引起的反射波和驻波的情况中,所测的cm电流水平在沿着电线的不同的位置上是不同的。
5.2 具有双极子的plc电线模拟技术在模拟来自plc的辐射的模型中,一项技术就是将plc配线模拟成一套连续的双极子,假设存在的驻波是主要的发射源。
因为plc 根本上是一个配线,此双极子是离配线最近的模型。
为了实现这样一个目标,需要首先列出此双极子公式。
至于双极子的类型半波长和全波长的双极子都是适用的;但是,半波长拥有更宽的半功率波束宽度,因此它是更优越的(波束宽度越宽,交迭的模式越平滑)。
plc的模拟有两个主要的问题:(1)与离plc的距离有关的磁场强度衰减的测定;(2)在离plc的不同距离上的磁场强度的一般的轮廓,并以此评估干扰的影响。
在近场和远场的任何距离上的双极子的准确的解决方案可以通过在图4中所示的几何学方法实现。
假定给出了plc的几何学,在这个例子中圆柱坐标系统比球形坐标系统是更加的实际的,而球形坐标系统在电磁学中是被广泛使用的。
假设沿着z轴上的任何长度为l的每半个双极子的电流的正弦曲线分布为:这里k是自由空间的波束(或传播常量),取值为,并且为线性电流。
在圆柱坐标中,场分量通过下面的解答表达式被表达出来。
这里是圆柱坐标( , ,z)的半径,是自由空间的固有阻抗。
r1,r2和r被给出如下:随着远离天线,电场的半径分量将会消失。
沿着z轴的电场,是被使用在此模型中的场。
在高频范围,在距离天线的一段距离上,远场的近似解是非常适合的。
作者简介:徐小平:女,南京信息职业技术学院,高级工程师,曾就职于南京紫金信息工业公司,从事电力载波通信技术研究,相关成果获得国家科技进步三等奖。
李同康:男,南京邮电大学,硕士研究生。
参考文献:[1]、(德) klaus dostert著;栗宁等译电力线通信[m] 中国电力出版社,2003[2]、齐淑清主编电力线通信(plc)技术与应用[m] 中国电力出版社,,2005[3]、dl/t 1589-2004 电力线载波通信设计技术规程[s],中华人民共和国国家发展和改革委员会,北京,2004[4]、halid hrasnica, abdelfatteh haidine, ralf lehnert;broadband powerline communications networks network design ,john wiley & sons ltd,2004[5]、soo -young jung,a channel model for power line communication in home network,proceedings on the 15th cisl winter workshop,kushu, japan,february 2002。