[发明专利]基于载波通信的电力相位识别方法

说明书

本发明涉及一种基于载波通信的电力相位识别方法，包含：S1、基于工频交流电，在电力线已知相位的相线上设置载波通信的发送端，在该相线相位的过零时刻，发送端通过载波通信向电力线周期性的发送含有该相线相位信息的通信报文，并计算发送通信报文的消耗时间；S2、基于工频交流电，在电力线待检测相位的相线上设置载波通信的接收端，该接收端通过载波通信接收并还原完整的通信报文，同时记录通信报文接收完成的时刻至后续最近一次的相位过零时刻之间的时间间隔；S3、接收端根据计算的余数值获取所在相线的相位。本发明利用窄带电力载波通信的跨相耦合特点，通过报文通信的方式进行相位识别，计算简单、方便部署、识别高速准确。

技术领域

本发明涉及一种相位识别方法，具体是指一种基于载波通信的电力相位识别方法。

背景技术

低压载波通信技术是电力物联网中所使用的一种重要通信方式。其利用电力线进行数据传输，已经广泛应用在用电信息采集系统。

随着供电营销系统信息化管理程度的提高、以及用电信息采集设备的功能需要，需要对台区内的单相工作的电表及采集设备的相位信息精确获取。由于不能通过停电的方式进行相位检测，因此必须采用一些新的技术手段来实现。

利用载波通信技术来进行台区内的相位识别可以在不影响用户用电情况下实现。但是由于载波信号会在台变或电缆内跨相耦合，使得在某一相加载信息后，其他两相也可以接收到，即产生“信号串相”的问题。因此，只有在耦合很弱的情况下，这种分别在三相发送不同相位信息然后直接接收获取的方法才有效。

基于上述，目前亟需提出一种计算简单、方便部署、识别高速准确的基于载波通信的电力相位识别方法，以克服现有技术中存在的限制和缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于载波通信的电力相位识别方法，利用窄带电力载波通信的跨相耦合特点，通过报文通信的方式进行相位识别，计算简单、方便部署、识别高速准确。

为实现上述目的，本发明提供一种基于载波通信的电力相位识别方法，包含以下步骤：

S1、基于工频交流电，在电力线已知相位的相线上设置载波通信的发送端，在该相线相位的过零时刻，发送端启动，通过载波通信向电力线周期性的发送含有该相线相位信息的通信报文，同时计算发送通信报文的消耗时间T_m；

S2、基于工频交流电，在电力线待检测相位的相线上设置载波通信的接收端，该接收端通过载波通信接收并还原完整的通信报文，同时记录通信报文接收完成的时刻至后续最近一次的相位过零时刻之间的时间间隔T_z；

S3、根据发送通信报文的消耗时间T_m、通信报文接收完成的时刻至后续最近一次的相位过零时刻之间的时间间隔T_z、以及工频交流电的周期T，接收端计算余数值ΔT，并根据余数值ΔT获取所在相线的相位。

所述的发送端和接收端均包含：处理器模块；载波通信模块，分别与电力线以及处理器模块连接；单方向过零检测模块，分别与电力线以及处理器模块连接；计时模块，与处理器模块连接。

所述的通信报文包含以下字段：同步头，标识有效通信报文的开始；报文长度，为发送端地址到结束符的字节总数；发送端地址；发送端相位信息，取A、B、C分别表示三相相位；报文校验，由发送端地址和发送端相位进行异或运算得到；结束符，标识通信报文的结束。

其中，B相相位落后A相相位C相相位落后A相相位

所述的S1中，具体包含以下步骤：

S11、在电力线已知相位的相线上设置载波通信的发送端；

S12、发送端的处理器模块启动单方向过零检测模块，检测得到后续最近一次的相位过零时刻t₀；