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40kHz~500kHz频带内进行载波通信是电力系统运行、控制和管理的一种重要工具。随着近年电力事业的迅猛发展,电力系统对实时监控的要求越来越高,特别是无人值守变电站的兴起,发电厂、变电站、中心调度之间需要大量语音、远动、图像、保护信息的交换,因而对电力通信提出了更高要求。利用新的调制技术升级改造传统的单边带(SSB)载波机势在必行。 本文提出将以OFDM为主调制、RS为外码、TCM为内码的集联编码作为信道编码的COFDM(编码的正交频分复用)调制技术运用于高压电力线载波通信中,分析了将该技术运用于高压电力载波通信的优势。基于COFDM调制技术的载波机使用数据压缩、数据编码等技术处理信号,再经过OFDM调制,耦合到电力线上传输高频信号,在接受端恢复信号。通过理论计算和模拟,在现行的高压电力载波频带内,可以达到1.5Mbps以上的数据通信速率。相比传统高压电力线载波机,它可以提供更高的频谱利用率、更快的通信速度、更好的抗信道衰落性能以及更高的可靠性。利用COFDM调制模块直接对现有载波机进行技术升级、改造,更换原先单边带调制模块,这种办法可充分利用现有装置,节约大量资金。本文就COFDM调制手段应用于高压电力线载波通信给出了较为详细的分析,并且给出了系统参数设定。 OFDM的调制和解调等效于IDFT(离散傅立叶反变换)和DFT(离散傅立叶变换),使用DSP(数字信号处理器)完成傅式运算有着MCU无法比拟的优势。本文提出了基于16位定点DSP-TMS320VC5410的调制模块的设计方案,单片DSP在符号周期内实现了整个调制系统的绝大部分算法,它提供了相当高的性价比。在RS编译码环节采用了ALTERA公司提供的IP(知识产权)核技术予以实现,明显缩短了开发时间,而可靠性也得到了保证。在本设计中,还大量使用了CPLD(复杂可编程逻辑器件)作为控制器件。这样得以减少大量逻辑器件,系统的集成度得到了很大提高,可靠性也得到了提升。在本文的最后部分给出了整个系统的软件设计,并且对软件实现的几个关键问题给予了详细说明。 长期以来阻碍电力系统实时监控自动化进程的主要因素就是高速、可靠的信息数据的通信问题。本文提出的将COFDM作为核心调制技术运用于载波通信,能大幅提高通信速度、降低误码率、可靠性也得到了保证。也为更好的利用现有电鑫武汉大学硕士学位论文力载波系统做了有益的探索。摘要