無功補償器對電力線通信信道特性影響的研究.pdf

1、電力線通信（Power Line Communication，PLC）是指利用電力傳輸網(wǎng)絡中的電力線作為信號傳輸媒介，進行語音、數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊环N通信方式。電力線設計的初衷是為了傳輸工頻交流電，與傳統(tǒng)的有線信道如雙絞線、同軸電纜、光纖等在性能上有較大差別，加上電網(wǎng)結構復雜，接入阻抗復雜多變使得電力線通信環(huán)境異常惡劣，如存在多種類型的噪聲、多徑效應、信號衰減等。因此研究電力線通信信道特性對電力線通信的設計、運行維護、提高通信質(zhì)量和速度具有

2、很大的意義。無功補償器是電網(wǎng)的重要組成部分，同時作為電力線通信信道阻抗的一部分，它的投入和切出會影響電力線通信信道特性。目前的相關研究都是從電網(wǎng)無功補償?shù)慕?jīng)濟效益、最優(yōu)無功潮流、無功補償器的改進等方面展開的，對電力線通信阻抗特性的研究也多是從整個電力負荷出發(fā)進行實驗測試分析的，直接研究無功補償器對電力線通信信道特性影響的文獻未見報道。本文從無功補償器著手，重在研究無功補償器對電力線通信信道特性的影響。
　　論文首先分析了電力線的兩

3、種模型以及電力線通信的信道特性，在充分了解無功補償器的工作原理、結構及在電網(wǎng)中安裝位置的基礎上介紹了常用的無功補償器。以常用的 WBMJ（Z）型自愈式低壓并聯(lián)電容器為研究對象，測量了并聯(lián)電容器的阻抗，并基于阻抗測量，提出了兩種無功補償器高頻模型的建模方法，分別是基于集總參數(shù)電路的高頻建模和基于模塊化端口行為的高頻建模，并借助 MATLAB和1stOpt數(shù)據(jù)分析軟件，建立了自愈式低壓并聯(lián)電容器的兩種高頻模型。通過對比模型計算值和測量值，證

4、明了所用理論的正確性和方法的合理性。最后把所建的高頻模型接入電力線通信信道模型中，結合仿真結果分析了無功補償器對信道的頻響特性、多徑效應、衰減方面的影響，取得了一些具有一定價值的成果。
　　本課題研究成果為建立無功補償器的高頻模型提供了兩種方法，為分析電力線通信信道特性提供了一種有效的手段，是電力線通信信道建模的有效補充和完善，仿真得到的無功補償器對電力線通信信道的頻響特性、多徑效應、衰減影響的規(guī)律，可為科技人員設計和維護PLC系