OFDM通信技術(shù)在港口智能電網(wǎng)中的應(yīng)用與研究.pdf

1、隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，港口成為了水陸交通運(yùn)輸?shù)臉屑~。顯然，港口的發(fā)展與其對(duì)電力的依賴有著必然的聯(lián)系，因此對(duì)于港口來(lái)說(shuō)，它對(duì)供電的質(zhì)量、供電的可靠性也有著越來(lái)越高的要求。實(shí)際上在我國(guó)港口電網(wǎng)的應(yīng)用中需要解決很多問(wèn)題，例如怎樣能在用電過(guò)程中讓用戶盡可能地少受到外界干擾?怎樣為港口用電方面提供技術(shù)指導(dǎo)?怎樣能讓供電得到合理的保障、使電網(wǎng)能夠更好更快的運(yùn)行?如果只是單純地通過(guò)港口特點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，只會(huì)從能源和設(shè)備上帶來(lái)巨大的浪費(fèi)。而港口能

2、源直接關(guān)系到港口經(jīng)濟(jì)命脈，如果采用綠色能源，既能達(dá)到節(jié)能減排的目的，又能在一定程度上使電網(wǎng)的用電量增加。于是本文引入了港口智能電網(wǎng)的構(gòu)想。那么，本文建立在港口智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，去解決港口電網(wǎng)中存在的以上等等問(wèn)題，就必然要構(gòu)建高速雙向的通信網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)對(duì)先進(jìn)的通信技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)對(duì)港口智能電網(wǎng)加以控制和改進(jìn)。
　　 本文通過(guò)對(duì)港口供電的特點(diǎn)的分析，了解到港口經(jīng)常沖擊負(fù)載較大并且頻繁的特征，要求監(jiān)控設(shè)備抗干擾能力強(qiáng)的問(wèn)題，采用先進(jìn)的通

3、信技術(shù)來(lái)解決。本文為了最大程度減少港口用電系統(tǒng)因受到干擾而造成電網(wǎng)傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定進(jìn)而停電的可能性，采用正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)通信技術(shù)在港口電網(wǎng)中的應(yīng)用的研究，將通信技術(shù)和港口電網(wǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)港口配電網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)可靠的同時(shí)，確保數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)，高速、安全的傳輸。為實(shí)現(xiàn)這樣的通信功能，就需要采用以電網(wǎng)作為主要通信媒介的電力線載波通信(PLC，Power Line

4、Carrier)技術(shù)。智能電網(wǎng)(smart power grids)即是在這種需求下發(fā)展的產(chǎn)物。
　　 本文的主要任務(wù)是為了補(bǔ)償電網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，電力線信道對(duì)信號(hào)所造成的干擾和破壞，對(duì)智能電網(wǎng)的通信技術(shù)OFDM的算法提出改進(jìn)，由此帶動(dòng)港口城市在接入網(wǎng)領(lǐng)域的理論與技術(shù)上的進(jìn)步與提升，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文首先簡(jiǎn)要介紹了電力線傳輸信號(hào)的意義、原理，分析電力線通信過(guò)程中遇到的問(wèn)題，干擾信號(hào)的來(lái)源，然后通過(guò)對(duì)電力線傳輸信號(hào)的

5、一些特點(diǎn)的研究，提出了一種OFDM技術(shù)。為了證明OFDM技術(shù)運(yùn)用到電網(wǎng)通信的必然性，將另一個(gè)熱門技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)與其比較，并析得出結(jié)論。詳細(xì)描述了OFDM的關(guān)鍵技術(shù)包括同步技術(shù)、信道編碼技術(shù)、降低峰平比技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)，以及信道估計(jì)技術(shù)等。重點(diǎn)分析了信號(hào)受到干擾和衰落的原因以及解決方法，并說(shuō)明了可行性。我們知道，在信號(hào)的傳輸過(guò)程中，難免會(huì)受到一些內(nèi)外因素影響，而降低傳輸質(zhì)量。但是如果盡量減少信號(hào)的干擾和衰落，就成了目前應(yīng)該解決的問(wèn)題。本文針

6、對(duì)現(xiàn)存的港口電網(wǎng)中電力線信道的特殊特性給技術(shù)的研究提出了特殊的要求?；陔娏€的特點(diǎn)，論文對(duì)OFDM的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要內(nèi)容有：通過(guò)對(duì)港口電力線傳輸特性的分析，對(duì)時(shí)變特征不明顯信道的OFDM系統(tǒng)信噪比估計(jì)算法的研究。針對(duì)時(shí)變特征不顯著的信道特征，提出了OFDM系統(tǒng)的信噪比估計(jì)算法并提出改進(jìn)措施。通過(guò)發(fā)送多個(gè)訓(xùn)練幀對(duì)子載波進(jìn)行信噪比估計(jì)。這種算法通過(guò)不同時(shí)刻估計(jì)得到的信道估計(jì)幅度差對(duì)子載波上的噪聲功率大小進(jìn)行估計(jì)，從而算出各個(gè)子