專利名稱：基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓電力線載波通信及控制領(lǐng)域，具體是指一種電力臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，低壓電力線擴(kuò)頻載波通信在載波抄表領(lǐng)域大量應(yīng)用，但載波電能表安裝時(shí)并不能準(zhǔn)確知道它所屬哪個(gè)臺(tái)區(qū)、由變壓器的哪相供電，這就給后續(xù)信息采集系統(tǒng)的管理和運(yùn)行帶來諸多不便，所以電力臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)顯得尤為重要。目前電力臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)主要是采用FSK電力載波信號(hào)法或脈沖電流法和FSK電力載波信號(hào)法相結(jié)合的方法。FSK電力載波信號(hào)法本身就會(huì)由于共高壓串線、共地串線、電纜耦合等情況造成臺(tái)區(qū)識(shí)別的誤判，而脈沖電流法不僅無(wú)法很好的集成在載波電能表中，還需要臺(tái)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)噪聲環(huán)境較干凈。針對(duì)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(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)出一種基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)。該技術(shù)充分利用低壓電力線上的交流市電存在相位偏移現(xiàn)象，純軟件方式解決電力臺(tái)區(qū)識(shí)別問題，為信息采集系統(tǒng)良好運(yùn)行提供充足保證。

發(fā)明內(nèi)容
連接在各相低壓電力線上負(fù)載數(shù)量和負(fù)載種類差異較大且是實(shí)時(shí)變化的，使得交流市電存在相位偏移現(xiàn)象，依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統(tǒng)的過零分時(shí)通訊方式，由載波芯片長(zhǎng)期跟蹤所有接收到的不同電力臺(tái)區(qū)發(fā)送命令的過零時(shí)刻，對(duì)比與自身相連的交流市電過零時(shí)刻，計(jì)算兩者之間的偏移量，因?yàn)橐惶鞎r(shí)間內(nèi)自身所屬電力臺(tái)區(qū)所發(fā)送命令產(chǎn)生的累計(jì)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(tái)區(qū)。整套技術(shù)方案全由載波芯片軟件實(shí)現(xiàn)，不需要載波電能表再增加任何外設(shè)，不僅相應(yīng)降低了成本，而且準(zhǔn)確性穩(wěn)定可靠。為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。


圖1為本發(fā)明的不同電力臺(tái)區(qū)交流市電相位偏移示意圖；圖2為本發(fā)明的過零分時(shí)通訊方式示意圖；圖3為本發(fā)明的載波芯片計(jì)算的過零偏移量示意圖。圖4為本發(fā)明的載波芯片計(jì)算的累計(jì)過零偏移范圍示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案做進(jìn)一步清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明實(shí)施例的一種，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。目前現(xiàn)場(chǎng)電力臺(tái)區(qū)供電是由配電網(wǎng)10kV/6kV變壓而來，如圖1所示。當(dāng)負(fù)荷電流經(jīng)過輸電、變電和配電等環(huán)節(jié)，必然在這些環(huán)節(jié)的阻抗上產(chǎn)生電壓降落和電壓損耗。如果負(fù)荷和傳輸線是理想純阻性，各臺(tái)區(qū)的同相負(fù)荷電壓相位是一致的，應(yīng)都與圖1所示的IOkV變壓后基準(zhǔn)交流電波形一致。但由于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，負(fù)載分布不均勻，各電力臺(tái)區(qū)各相低壓電力線上負(fù)載數(shù)量和負(fù)載種類差異較大且是實(shí)時(shí)變化的，負(fù)載和傳輸線并不是理想純阻性，所以同電力臺(tái)區(qū)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(guī)律，而會(huì)存在相位偏移現(xiàn)象，偏移量一般大于150us，如圖1所示的變壓器1/2產(chǎn)生的交流電波形，并且過零偏移隨時(shí)間也將不斷變化的。本發(fā)明依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統(tǒng)，基于過零分時(shí)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(hào)都是與其相連交流市電過零點(diǎn)完全同步的，如圖2所示。所以芯片可以很準(zhǔn)確檢測(cè)自身是由哪相交流市電供電，并且利用其中擴(kuò)頻鎖相電路，準(zhǔn)確獲得所有每一次接收到的各不同電力臺(tái)區(qū)發(fā)送命令的過零時(shí)刻，其中運(yùn)用自主研發(fā)的擴(kuò)頻算法保證單個(gè)過零時(shí)刻接收信號(hào)的過零偏差小于10us，再對(duì)比與自身相連的交流市電過零時(shí)刻，計(jì)算兩者之間的偏移量，精度達(dá)到50us，如圖3所示。隨著低壓電力線上負(fù)載變化，過零偏移也在不斷變化，但又存在一個(gè)偏移范圍，載波芯片會(huì)記錄不同電力臺(tái)區(qū)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送命令產(chǎn)生的累計(jì)偏移量，即偏移范圍，如圖4所示，選擇其中產(chǎn)生最小偏移范圍的電力臺(tái)區(qū)為自身所屬電力臺(tái)區(qū)。并且這個(gè)偏移范圍將隨著時(shí)間推移不斷修正，所以目前運(yùn)行的載波芯片電力臺(tái)區(qū)識(shí)別的成功率是100%。最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)。其特征在于，它能準(zhǔn)確判斷電能表的所屬電力臺(tái)區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，其特征在于，它完全由載波芯片軟件實(shí)現(xiàn)，不需要載波電能表再增加任何外設(shè)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，其特征在于，它是以低壓電力線上的交流市電存在相位偏移現(xiàn)象作為理論依據(jù)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，其特征在于，載波芯片長(zhǎng)期跟蹤所有接收到的不同電力臺(tái)區(qū)發(fā)送命令的過零時(shí)刻，對(duì)比與自身相連的交流市電過零時(shí)刻，計(jì)算兩者之間的偏移量。
5.如權(quán)利要求2或3所述的基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，其特征在于，載波芯片根據(jù)一天時(shí)間內(nèi)各電力臺(tái)區(qū)所發(fā)送命令產(chǎn)生的累計(jì)偏移量，選擇其中最小的判斷為自身所屬電力臺(tái)區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，其特征在于，低壓電力線的交流市電有效值為220伏或120伏。
7.如權(quán)利要求6所述的基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，其特征在于，所述交流市電周期為50Hz或60Hz。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于電力線特點(diǎn)的全新臺(tái)區(qū)識(shí)別技術(shù)，屬于低壓電力線載波通信及控制領(lǐng)域。本發(fā)明技術(shù)是根據(jù)低壓電力線上的交流市電存在相位偏移現(xiàn)象，然后依托青島鼎信低壓電力線載波通信系統(tǒng)的過零分時(shí)通訊方式，由載波芯片長(zhǎng)期跟蹤所有接收到的不同電力臺(tái)區(qū)發(fā)送命令的過零時(shí)刻，對(duì)比與自身相連的交流市電過零時(shí)刻，計(jì)算兩者之間的偏移量，因?yàn)橐惶鞎r(shí)間內(nèi)自身所屬電力臺(tái)區(qū)所發(fā)送命令產(chǎn)生的累計(jì)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(tái)區(qū)。整套技術(shù)方案全由載波芯片軟件實(shí)現(xiàn)，不需要載波電能表再增加任何外設(shè)，不僅相應(yīng)降低了成本，而且準(zhǔn)確性穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H04B3/54GK103078666SQ20131000800
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:青島鼎信通訊股份有限公司