電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的優化研究

摘 要：電力系統故障監測數據是通過衛星通信傳輸控制中心來進行遠程故障診斷的。在電力系統故障數據遠程通信中會受多徑效益的影響從而會直接導致通信傳輸信道失去平衡，電力系統故障監測的輸出數據的誤碼相對較高，為了能夠提升電力系統數據遠程傳輸通信的質量問題，有關學者提出了波特間隔均衡技術的壓氣站電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的優化研究。從而構建了電力系統故障監測數據遠程通信信道的模型，運用多徑分量重組與被動的時間翻轉技術來對碼間進行干擾抑制，以最小的均差準則為判決的根據來進行通信傳輸信道均衡的有關技術優化。有學者運用仿真技術得出的結果表明，運用這種方法對壓氣站的電力系統故障監測數據遠程通信傳輸的抗干擾性能是非常強大的，通信信道的均衡性能相對較好，電力系統故障監測數據輸出誤碼幾率相對較低，從而有效的改善了通信傳輸的質量。

關鍵詞：電力系統；故障監測數據；遠程通信；傳輸信道；優化研究

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0075-02

前 言

在我國西氣東輸這個龐大的工程中，壓氣站是整個官網系統的關鍵節點，壓氣站是通過壓縮機為管道運輸天然氣進行分流與增加壓力的控制，有利于提升天然氣在整個西氣東輸過程中的調度與均衡配置的能力。在天然氣壓氣站的電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道中，由于擴頻碼的序列所占據的帶寬相對較大，在信道分配的過程中很容易生出多徑效益，從而會引發碼間出現干擾，會直接導致通信傳輸性能的下降，電力系統的故障數據輸出誤碼相對較高，我們要對其進行遠程通信傳輸信道的優化研究，這樣才能有效的提升通信的整體質量。壓氣站的電力系統是否穩定主要是保障壓氣站當中的天然氣壓縮機設備能夠可靠穩定的運行的關鍵，壓氣站的電力系統是處于高負荷狀態下的，在這樣高強度的工作能力下，很容易出現故障，從而導致系統的癱瘓等。要對壓氣站電力系統進行實時的在線監控，并且要對監測出來的數據通過遠程通信系統傳輸到終端控制中心，通過控制中心進行在線電力系統故障的分析，從而及時有效的保障電力系統能夠可靠穩定的運行下去。電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的優化研究對電力系統的安全穩定運行具有非常重要的意義。

1 電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道優化設計

在對于電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的優化設計技術是在于信道均衡的設計與碼間干擾抑制，電力系統故障監測傳統的方法一般采用的都是信號調制濾波與擴頻編碼等一系列方法來實現信道均衡與碼間干擾抑制的。在電力系統故障監測研究中有關學者曾提出有一種基于被動時間反轉的電力系統故障監測數據遠程通信信道均衡的相關計算方法，其主要運用的是垂直線來進行列陣分布傳感在進行結合濾波的方式來做到干擾抑制，這樣有利于提升通信信道的穩定性能，但是，這種方法是不能有效的抵制通信信道產生出的多徑效應，通信傳輸信道的抵抗干擾能力不是特別穩定。還有相關學者提出子信道載波調制電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的均衡性能的計算方法，這種方法是運用分數間隔均衡方式來對通信信道進行配置，這種方法有利于避免通信輸出信號出現畸變，還可以有效的降低輸出誤碼的幾率，從而增加通信信道的質量，但是，隨著現目前電力系統故障監測數據規模越來越龐大了，通信傳輸信道在現實中進行實時處理很難做到很好，并且這方面的計算成本是相對較高的。對于上面所說的問題，我們做出了基于波特間隔均衡技術的電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的優化研究方法，第一，要先構建電力系統故障監測數據遠程傳輸通信信道的相關模型，必須要運用被動時間翻轉技術與多徑分量重組這兩種技術來進行干擾的抑制，第二是要在設計波特間隔均衡器過程中必須要對通信傳輸信道進行均衡的相關優化，在有關學者進行電力系統故障監測數據遠程通信傳輸的仿真實驗，在實驗結果中上述的方法可以有效的提升電力系統監測數據在遠程傳輸通信的質量方面較為突出，為了能夠有效的提升電力系統數據遠程通信傳輸質量，就要充分的利用波特隔間均衡技術對其進行有效的優化，這樣才能保證電力系統的穩定安全運行。

2 通信信道模型的構建與碼間干擾抑制

2.1 電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道模型

我國有關學者在研究西氣東輸工程中將壓力站電力故障監測數據遠程通信傳輸信道模型優化前，要先構建信道模型。在電力系統遠程通信系統當中，頻帶的擴展是要通過獨立的碼序列來完成的，電力系統是通過遠程運用衛星來進行通信組網的協議設計的，是在標準通信信道中進行數據率信息的分配與傳輸，主要采用的是QAM來進行調制在對直接序列電力系統故障監測數據通信進行轉換。我們可以以LMF通信信號為參考信號，通過窄帶濾波進行調解處理與信號的調制，運用自適應的計算方法對輸出誤差的自回歸學習，從而有效的降低輸出通信碼間的誤碼，可以得到電力系統故障監測數據遠程通信信道優化結構模型圖，如圖1所示。

2.2 碼間干擾抑制

在低等通信信道中，可以采用多徑被動時間鏡翻轉技術與分量重組技術來進行碼間干擾抑制，通過對輸出電力系統故障監測數據的碼元動態，對電力系統遠程通信信道的碼間干擾濾波，可以得出碼間干擾濾波的輸出信號模型為：

在碼間干擾所引起的多普勒擴展情況下，對電力遠程通信的輸出信號進行統計描述與離散化處理，可設定噪聲影響的判決門限為y，根據傳播衰減在進行干擾抑制，通過峰值的檢測估計延時，可以提升電力系統故障監測數據遠程通信傳輸濾波的功能。

3 仿真實驗

為了測試電力系統故障監測數據的遠程通信信道的優化性能研究，進行仿真實驗，仿真實驗可以運用Matlab仿真工具來進行實驗，電力系統故障數據監測信息序列帶寬一般為2～10kHz，多徑通信信道相關系數的δt的相似度一般為3.75dB和1.6dB，LFM的信號時寬為10ms，相對于時間延長一般為1.3ms，多徑延時參數主要為（0，1，2，5，4，9），多徑幅度的參數一般為（0.5，1，-0.15），調制的信號碼元速率為15kBaud。根據上面所描述的仿真參量完成設定，在進行電力系統通信信道優化仿真，采樣的頻率一般設定為50kHz的情況下可以進行通信數據的采樣，所得到的數據采樣幅度值與頻譜增益如圖2所示。

電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道的優化，輸出信號的平穩性能與均衡性都是比較好的，提升數據傳輸的整體質量，為了電力系統的定量對比性能，可以以誤比特率為測試的指標，可以運用不同的方法對其進行通信傳輸進行對比波特間隔均衡技術可以讓電力系統故障監測數據通信的輸出誤碼得到降低，從而有效的改善了整體通信質量。

4 結束語

為了能提升電力系統數據遠程傳輸的通信信道的質量，本文主要分析了一種基于波特間隔均衡技術在壓氣站的電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道中的優化研究方法，構建出電力系統故障監測數據遠程通信信道的模型，運用多徑被動時間翻轉技術與分量重組對其進行碼間干擾抑制，得到以最小誤差為準則判定通信信道的均衡效益提升。通過對電力系統故障遠程通信信道的研究得出壓氣站的電力系統故障監測數據遠程通信傳輸的抵抗干擾能力相對較穩定，通信信道均衡性相對較好，故障輸出碼率相對較低，這種方法在電力系統故障監測數據遠程通信傳輸信道中具有非常重要的實用價值。

參考文獻

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收稿日期：2018-8-7