TWACS——基于电力配电网络的新型通信技术.pptVIP

TWACS——基于电力配电网络的新型通信技术 摘 要：TWACS，即双向工频自动通信系统，是基于电力配电网络的一种新型通信技术 它具有 独特的调制方法和通信方式，不受馈电配置、容量带宽和变压器配置的限制和约束，通信距离远，抗干 扰性能好。基于TWACS可以开发出自动抄表，即抄即控，自动监控及家电自动化等应用产品，开拓出 一个新的应用领域。文中详细介绍了该技术的基本原理、输入输出信哥的产生和接收及其传播特性。 双向工频通信；输入输出通道；信号损失；调制检波 双向工频自动通信技术是最近几年发展起来的新技术， 它利用工频电压基波过零调制的方法实现信号的调制和解 调。它使用50Hz作为输人输出信号的载波频率通道，在电压 波形的过零氨附近加人谓制信号，在输出通道上调制电压波 形，在输人通道上调制电流波形， 实现双向通信，其调制信 号的频率较低、与工频同数量级。 针对配电网络的特点，TWACS通信技术使用50Hz作为 输入输出信号的载波频率通道。在输出通道上调制电压波 形，在输入通道上调制电流波形，以实现双向通信。在这种情 况下，TWACS信号无泄漏和旁路，只有非常低的衰减并且不 损害正常波形 对电网本身干扰很小。通过使用二进制编码 通信，可以更大地提高可靠度，减小干扰信号的影响。 随着现代电子技术、通信技术和计算机技术的飞速发展，越来越多的新技术应用于自动抄表系统，他们能够降低设备成本，提高可靠性、准确性和抄表效率，已展现出了十分广阔的应用前景电子式电能表及其与抄表主机的通讯是电能自动抄表系统的关键所在 目前的电能计量方案中，采用专用集成电路的方案所占的比重越来越大，作为国产电能计量芯片的代表，ATT7022B价格和性能上都超过了国外同类产品随着自动抄表系统越来越倾向于利用电力线通信，一种基于电力配电网络的双向工频通信技术在国外得到了长足发展，该技术使得成本更加低廉，能够实现跨台区通信，传输距离远，抗干扰能力强，而不需要任何辅助设备 本文首先详细分析了我国的自动抄表系统发展状况然后针对电力部门对高精度表的实际需求，设计了一种基于国产电能计量芯片ATT7022B和低功耗单片机MSP430F449的防窃电多功能电能表，完成了包括以计量电路为核心的硬件电路设计，并以IAR Workbench为集成开发环境设计了电能表的软件系统从最基本的电路模型入手，结合变压器模型，应用时域检差法，详细地分析了双向工频通信系统调制信号的产生原理和传输过程，利用Simulink对其相关理论进行了仿真验证，分析了双向工频通信系统在我国实现具体应用所存在的问题和提出了解决方案 实验证明这种新技术为在电力线网络上通信提供了一种 可行的方法。这种通信技术不受“盲点”的影响而且为范围内 接收者在所有不考虑降压变压器配置的相上提供了所有的灵 活性。尽管波特率很低，但因为有极高的通信可靠性可有相 当高的数据通过率，实现了投有多余的信号或重发的特点，并 且太大简化了通信软件，易于在单片机上实现并大范围推广。