[发明专利]一种考虑变电站拓扑结构的中压配网电力线载波通信组网方案

权利要求书

1.一种基于变电站拓扑结构的中压配网电力线载波通信组网方案，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：根据中压配网拓扑结构建立PLC网络整体结构

从母线引出的每条中压配网出线对应一个PLC子网，PLC子网采用“一对多”的主-从结构，以主节点为根节点形成树状中继结构网络，所有PLC子网主节点均接入站内配电自动化系统；

步骤2：建立节点间通信链路的选频过程

设OFDM载波芯片允许在0～500kHZ范围内的共M个频点中选择N个作为子载波通道，并且在0～500kHZ内均匀选取N个频点作为默认频点，通过两次频点测试完成选频；

步骤3：确定子网主节点位置

对于每一条配电出线，选择线路中部的一个PLC节点作为子网主节点；

步骤4：每个PLC子网在各自的子网主节点控制下进行组网

采用分层搜索组网算法，按照链路质量优化链路完成子网内组网；

所述步骤2中，通过两次频点测试完成选频的方法如下：

1)第一次频点测试；设节点a、b之间建立链路，节点a为选频发起者；在默认频点下与节点b建立初始连接后，依次在M个子载波频点发送等强度信号，节点b记录能够解析出信号的频点及其信号强度，所述节点b 记录能够解析出信号的频点记为频点集f_a→b ；

2)第二次频点测试；节点b将频点集f_a→b及其信号强度通过默认频点发送至节点a，随后节点b在f_a→b的各个频点处发送等强度信号，节点a记录能够解析出信号的频点及其信号强度，节点a 记录能够解析出信号的频点记为频点集f _双向 ，若f_双向中频点个数n不少于N个则认为两节点间可建立链路，否则认为两节点间不可建立链路；

3)对于节点a、b间可建立链路的情况，节点a从f_双向中优选N个频点，并通过默认频点告知节点b，频点优选过程完成；

若n＝N则无需优选，若n＞N，依次计算f_双向中各频点处的频点质量qi：

qi＝αqi(a→b)+βqi(b→a)，i＝1，2…n(1)

式(1)中qi(a→b)、qi(b→a)分别为f_双向中第i个频点处a→b的信号强度、b→a的信号强度，α、β为信号强度权重系数，α+β＝1，可根据频点优选是侧重a→b的通信质量，α取值较大，还是侧重b→a的通信质量，β取值较大进行灵活调整；

将频点质量qi由大到小排序，优选出qi值较大的N个频点，并取这N个频点的平均频点质量作为节点a、b之间的链路质量Q_a→b。

2.按照权利要求1所述一种基于变电站拓扑结构的中压配网电力线载波通信组网方案，其特征在于：所述步骤2中，以靠近母线一侧节点作为选频发起者，利用母线分流导致的双向信道不对称性加快选频速度。

3.按照权利要求1所述一种基于变电站拓扑结构的中压配网电力线载波通信组网方案，其特征在于：所述步骤3中，在变电站中压配电母线上装设PLC中心节点，用于与该母线上所接所有出线的子网主节点相通信；对于每一条配电出线，测试出线主干线路上各PLC节点与中心节点间的通信情况，选择能够与中心节点相通信并且距离中心节点最远的PLC节点作为子网主节点。