[发明专利]一种智能电网电力宽带载波通信检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种智能电网电力宽带载波通信检测系统及其检测方法，所述检测系统包括：主节点载波通信接口、子节点载波通信接口、多节点载波通信链路单元、主节点屏蔽箱、子节点屏蔽箱、若干分节点屏蔽箱、信号分析仪、信号源、载波透明收发设备、开关矩阵和信号矩阵，多节点载波通信链路单元由至少十五个分节点载波通信接口通过信号矩阵连接组合而成。本发明在智能电网电力宽带载波通信检测中路径损耗固定、屏蔽箱传导隔离空中屏蔽，软件逐点补偿实现载波信号精确测量。多节点载波通信链路单元衰减调节范围大，支持0‑127dB可调，支持载波节点多，最大支持1800个节点接入，支持多网络共存和协调。

技术领域

本发明涉及智能电网电力宽带载波通信测试技术领域，具体涉及一种智能电网电力宽带载波通信检测系统及其检测方法。

背景技术

目前，智能电网电力宽带载波通信测试中，通信性能测试未屏蔽各载波通信单元，无法规避空中辐射信号，测量范围和精度有限，无法准确评价宽带载波设备收发性能。电力线隔离单元直接通过工频和载波信号，由于电力线接口屏蔽效能有限，载波通信信号可以通过端口串扰，无法实现高精度测量评价。直接采用非电力线RF同轴电缆方式未考虑过零检测和同步，可测试收发性能，但与实际使用环境不符，无实际参考价值。电力线衰减器调节信号使用工频和载波混合，衰减器内两次耦合取样，插入损耗大、引入过多路径损耗，衰减可调范围小。电力线工频信号和载波信号共用供电电源，负载增加电流增加，衰减器滤波电路体积相应增大，电流集肤效应影响载波信号传输，引起传输信道畸变，信道传输模型不可控，各频段信道传输衰减模型和相位变化不一，影响宽带载波信号质量和通信速率评估。各载波节点物理连接和电源供电电路一致，路由中继固定不可调，切换相位和中继无法实现。通信链路和供电电源线路绑定，大规模节点多网络协调电流大、滤波器体积大难以实现、不具备实验室检测条件。通信组网各节点衰减器分散控制，安装、调试不便，通信响应速率慢，无法实现本地调控，只能通过远程控制实现，TCP、UDP异常则整个控制系统崩溃失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能电网电力宽带载波通信检测系统及其检测方法，用以解决现有智能电网电力宽带载波通信测试未屏蔽各载波通信单元及无法规避空中辐射信号影响测量范围和精度等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种智能电网电力宽带载波通信检测系统，所述检测系统包括：主节点载波通信接口、子节点载波通信接口、多节点载波通信链路单元、主节点屏蔽箱、子节点屏蔽箱、若干分节点屏蔽箱、信号分析仪、信号源、载波透明收发设备、开关矩阵和信号矩阵，所述主节点屏蔽箱内设置向主节点载波通信接口发送主节点载波信号的主节点载波信号耦合采样单元，所述子节点屏蔽箱内设置向子节点载波通信接口发送子节点载波信号的子节点载波信号耦合采样单元，多节点载波通信链路单元由至少十五个分节点载波通信接口通过信号矩阵连接组合而成，每个分节点屏蔽箱内设置一个向分节点载波通信接口发送分节点载波信号的分节点载波信号耦合采样单元，主节点载波通信接口、子节点载波通信接口和信号矩阵的主节点通过开关矩阵连接至信号分析仪、信号源和载波透明收发设备，所述载波透明收发设备设置于主节点屏蔽箱或子节点屏蔽箱内。

进一步地，所述主节点载波通信接口和/或子节点载波通信接口、所述信号分析仪、所述信号源和所述载波透明收发设备通过开关矩阵连接形成通信性能测试子系统。

进一步地，所述主节点载波通信接口和/或子节点载波通信接口以及所述载波透明收发设备通过开关矩阵连接形成通信协议一致性测试子系统。

进一步地，所述多节点载波通信链路单元和所述载波透明收发设备通过开关矩阵和信号矩阵连接形成互操作性测试子系统。

进一步地，所述开关矩阵包括一个功分器、两个衰减器、一个信号源开关和若干连接线路，主节点载波通信接口、子节点载波通信接口和信号矩阵的主节点分别通过连接线路连接至所述功分器，所述功分器通过连接线路分别连接至信号分析仪、信号源和载波透明收发设备，主节点载波通信接口与功分器之间以及子节点载波通信接口与功分器之间的连接线路上分别设置一个衰减器，信号源与功分器之间的连接线路上设置一个信号源开关。