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10kV电力线载波通信结合滤波器的改进方案

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2007/12/27 18:55:29   

 关键词:  电力线 滤波器 10KV

10kV电力线载波通信结合滤波器的改进方案清华大学(北京100084)王晖佘京兆摘要:从10kV配电网与35kV及以上电压等级输电网中通信信道的复杂程度的不同出发,分析了10kV配电网载波通信频带内线路的输入阻抗特点,并通过在实际线路中的测试进行了验证。根据10kV配电网中的线路阻抗特点,分析了现有结合滤波器工作性能变差的原因,同时提出了适应于10kV配电网的结合滤波器的改进方案,并根据线路阻抗实测值,在给定的频带内,设计出了元件参数。计算表明,改进后的结合滤波器匹配程度显著提高。关键词:配电网;载波通信;结合滤波器;阻抗匹配电力线载波通信技术出现于20世纪20年代初期,经过几十年的发展,目前已具备相当的规模和水平。我国的电力线载波通信系统已经在35kV及以上电压等级的输电线路中得到了成功应用。随10kV配电网自动化建设的发展,希望有一种经济适用的通信方案,电力线载波通信技术由于其固有的一些特性而受到青睐[1]。然而10kV配电网载波通信至今还没有一套成熟的系统出现,究其原因,与高电压等级的输电网相比,10kV配电网中通信信道更为复杂是其重要因素之一。为了电力用户的需要,在电力线上往往引出一些T接分支线,这就为组织载波通道造成了复杂性。在35kV及以上电压等级的输电线路中,为组织载波通道,往往在T接分支线两侧接入阻波器,隔离了分支线对高频信号分流的影响,如图1所示[2]。然而配电自动化载波通信的理想模式是开放式的计算机网络通信,不允许在分支线两侧接入阻波器。由于分支线不能隔离,使得线路上高频阻抗发生了很大的变化。值得注意的是,目前市场上销售的10kV载波通信结合滤波器均沿用了高电压等级输电线路中结合滤波器的设计方案,设计时假定电力线路阻抗是一个几百欧姆的固定值(如400Ω),因此其工作性能不佳是可想而知的。o:spt="75"o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f">1考虑分支线时电力线路上的高频阻抗1.1线路阻抗的理论分析在载波通信频带内(40~500kHz),线路的长度和波长可以比拟,此时考虑线路上某点的输入阻抗时要应用传输线阻抗公式[3]:style=''width:223.5pt;height:32.25pt''>式中Zi——线路上某点的输入阻抗;ZC——线路的特性阻抗;ZF——负载阻抗;β——传播常数;l——从负载至观察点的线路长度。height:168pt''>图2中,设干线线路总长L=5000m,线路特性阻抗ZC=400Ω,干线末端有一负载阻抗ZF=400Ω。在离源端L1=4000m处有一分支线1,分支线长Lb1=600m,负载阻抗ZF1=400Ω。在离源端L2=3300m处有一分支线2,分支线长Lb2=350m,负载阻抗ZF2=∞(开路)。[1][2][3][4]下一页

来源:中国电力资料网
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