下行信号的调制

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1、双向工频通信下行信号调制回路模型与频率特性的研究双向工频通信下行信号调制回路模型与频谱分析全玉生刘赫李文李建歧（华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室，北京市，102206）（中国电科院通信所，北京市，100085）THEMODELANDSPECTRUMANALYSISOFTHEMOLULATIONLOOPFORTHETWO-WAYPOWERFREQUENCYAUTOMATICCOMMUNICATIONSYSTEMINBOUNDSIGNALABSTRACT:Thepaperdescribesth

2、eprincipleofgeneratingtheTwo-wayPowerFrequencyAutomaticCommunicationSystem(TWACS)inboundsignals.Accordingtothecharacteristicofdistributionnetworksinchina,thefeaturesofinboundmodulationloopinchinaareanalyzed.Thephysicalmodelandmathematicalmodelisestablis

3、hedandfirstproposethatthesuccessfulofmodulationisdecidedbythezero-sequenceparametersofthetransformerinthesubstation.Thesimplifiedfirst-ordercircuitwhichisfitforourdistributionnetworksisfirstproposed.Thespectrumanalysisoftheinboundsignalisfirstproposed.T

4、herelationbetweenthespectrumandthezero-sequenceparametersisgivenandpresentsfeasiblerecommendationsforsignaldetected.KEYWORDS:Two-wayPowerFrequencyAutomaticCommunicationSystem(TWACS);Distributionnetwork;Inboundsignal;Physicalmodel;Mathematicalmodel;Spect

5、rumanalysis.摘要：本文介绍了双向工频通信下行信号调制的基本原理，结合我国配电网自身的特点和要求，分析了我国下行调制回路的特点，建立了下行调制回路的物理与数学模型，提出了下行信号的调制回路主要取决于所用变压器的等效正序和零序参数,提出了适合我国配电网的下行调制回路的一阶简化等效电路,提出了适合我国配电网的下行调制信号的频谱解析式，给出了频谱与所用变等效正序和零序参数的关系,针对我国配网的一般情况给出下行调制信号的频率范围和典型频谱。得出的下行调制信号的若干结论，为我国双向工频通信的实施中选取

6、调控调制信号的频段、幅值和相移提供了重要的依据。关键词：双向工频通信配电网下行信号物理模型数学模型频谱分析1.引言双向工频通信系统(TwoWayPowerFrequencyAutomaticCommunicationSystem)是以配电网为媒质的通信系统，是一种近年来在国外出现的新型电力配电网双向数字通信技术[1]，它具有成本低廉，抗干扰能力强[2]，可以直接进行跨变压器台区通信[3]，这是传统电力载波通信无法比拟的[4]。而我国配电网与国外大为不同，噪声干扰大[5-6]、采用中性点不接地或经消弧线

7、圈接地方式等，妨碍了该技术在我国配网的实际应用。因此研究适合我国配电网特点的工频通信的物理模型和数学模型是十分必要的。1.双向工频通信下行信号调制的基本原理图1为基于配电网的双向工频通信下行信号调制原理图，可控硅接在所用变二次侧，下行信号的调制采用电压过零调制，由变压器的知识可知，因为变压器的一、二次侧有一定的漏抗，当有电流流过变压器的二次侧时，就会在漏抗和阻抗上产生一定的压降．如果有突变的负载电流，就会产生一个电压的畸变，此畸变电压信号可自动跨过用户配电变压器，为用户端接收。该电压信号被称为下行信号

8、或出站信号[7]。下行信号的调制工作在变电站所用变的二次侧进行调制。通过控制可控硅，在电压过零前20-30°导通，在所用变压器的一次侧产生电流，该电流将在一次侧引起一个电压降，当电流降到零时可控硅自动截止，调制电压叠加于电网电压波形上，从而完成一次调制过程[8]。图1配电网双向工频通信下行信号调制原理图Fig.1TheprincipleofmodulationfortheTwo-wayPowerFrequencyAutomaticCommunicatio