[发明专利]一种可抑制电力载波信号衰减的系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力载波通讯技术领域，具体涉及一种可抑制电力载波信号衰减的系统。

背景技术

电力载波通讯(Power line Communication简称PLC)是利用电力线做为信息传输介质，将所需要传递的信息进行高速传输的技术，其具有高可靠性、抗破坏能力强、不用架设专用线路的特点而得到迅猛发展，这种通讯方式目前广泛应用于电力部门自动化管理中电能表低压集抄系统、家庭智能化通信中载波路由通信等方面。众多生产厂商已推出了各种型号的载波通讯电能表、载波采集终端器、载波集中器、载波路由器、电力猫等终端设备供用户使用，载波电能表低压集抄系统目前在电力管理部门已获得了大面积的应用。

在电力部门的实际应用过程中发现，目前我国对接入电网的电器设备对电网产生的污染没有强制标准，导致低压电网污染严重，加之用户负荷中常见的洗衣机、电视机、日光灯、电吹风、电冰箱、空调、电梯等用电设备会使电力线路的输入阻抗、负荷发生改变，从而使电力载波信号发生严重的畸变及衰减，导致通信失败，抄表成功率低。

无论是生产商还是现场施工人员一旦发现此问题，一般采取以下途径来解决：

1、加大载波发射单元的信号强度；

2、在电能表和采集器之间增加中继器；

3、通过路由算法来解决；

4、择时抄表，一般情况下，在午夜时分，用户负荷大部分都已停止工作，电网上的各种干扰信号显著减少，抄表成功率较高。

对于第一种解决办法，因国家对载波单元输入电力线路的载波信号强度有限值要求，不能无限制提高，再加之电网用户负荷的影响，效果也不是很好。

对于第二种解决办法，需要增加施工成本。

对于第三种解决办法，适用于用户电能表分布密集的情况，每个用户的电能表都被设置成可承担中继功能的电能表，相互之间进行接力传递。如果用户电能表比较分散，则起不到作用。

对于第四种解决办法，有些电力管理部门规定，在采集器中设置采集周期，采集器按采集周期进行自动抄表，如果抄收不成功，就在下一个采集周期再次抄收，一天24小时内只要有任何一次抄收成功，当日就停止抄收。这虽让能实现冻结电量的抄收，但不能实现用户用电参数实时监测与抄收，只是一种变通办法。

发明内容

我们发现传统解决载波通讯质量的手段主要是增加通讯的信号的强度，增加信号中继，加大信号输入强度，提高接收灵敏度等等。本发明的思想是：在现有信号强度情况下，优化信号传输通道，使其更加适合信号的传输，降低传输损耗，提高信噪比，从而提高载波通讯质量。

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明提出一种抑制电力载波信号衰减的解决方案，使抄表成功率得以大幅提高，基本上可实现在任意时刻实时监测与抄收。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种可抑制电力载波信号衰减的系统，其包括电力线和连接于所述电力线终端的用户负载，所述电力线用于同时传输交流供电信号和电力载波信号；其特征在于：所述电力线上连接有信号控制模块，所述信号控制模块对于所述交流供电信号为常打开，对于所述电力载波信号为常断开，从而使得所述用户负载与所述载波信号不连通，抑制所述用户负载对所述载波信号的衰减。

所述电力载波信号由连接于所述电力线上的一个载波终端产生，或多个载波终端交互通信产生，所述信号控制模块安装在所述载波终端和所述用户负载之间的所述电力线上。

优选的，进一步的，所述交流供电信号为AC220V/50Hz市电。

所述信号控制模块包括磁芯、第一线圈、第二线圈、第三线圈、磁通量监测模块、磁通量反向补偿模块；第一线圈、第二线圈、第三线圈绕在磁芯上，第二线圈的两个抽头连接磁通量监测模块的输入端，磁通量监测模块的输出端连接磁通量反向补偿模块的输入端，磁通量反向补偿模块的输出端连接第三线圈的两个抽头，第一线圈的两个抽头连接在电力线路中；50Hz电力信号流经第一线圈后会产生一个磁通量，该磁通量会在第一线圈上产生一个反向电势E1，该磁通量同样会在第二线圈上产生感应电压信号，磁通量监测模块实时监测该感应电压信号,磁通量反向补偿模块将该感应电压信号做反相、放大处理，给第三线圈施加一个和反向电势E1大小相等、方向相反的电压信号E2，从而抵消电力信号在第一线圈上产生的反向电势E1，使E1和E2的矢量和为零，从而确保电力信号不会在第一线圈两端产生压降与损耗；对于信号频率不等于50Hz的电力载波信号，磁通量监测模块不予处理，第一线圈对其会产生一个感抗XL＝2πfL，阻碍电力载波信号顺利通过。