面向10 kV馈线自动化系统的单子载波OFDMA电力线通信方法

胡正伟，谢志远，郭以贺，黄怡然

（华北电力大学 电子与通信工程系，河北 保定 071003）

0 引言

馈线自动化系统是对配电线路上的设备进行远方实时监视、协调、控制的集成系统，是配电自动化系统的重要组成部分，也是提高配电网可靠性的关键技术之一[1-2]。

文献[3]中给出了馈线自动化系统结构。为了能够实现系统的功能，在重要的分支线路入口处安装智能断路器，在馈线中间的合适位置安装智能分段开关。馈线自动化系统主要功能包括：线路日常监测、故障定位、故障区域隔离和非故障区域供电等[4]。

电力线通信技术是采用电力线作为信道进行信息传输的通信技术，具有投资小、覆盖面广等优点。但由于电力线主要功能是输送电量，并不进行数据传输，再加上大量的用电设备，导致其信道特性特别复杂[5-7]。电力线通信技术在10 kV电压等级主要用于实现配网自动化、配电变压器保护等方面[8]。

针对10 kV馈线自动化系统中通信数据主要为控制信息和线路状态检测信息，具备高实时性、数据量小、通信距离远等特点，研究了基于正交频分多址接入（OFDMA）的电力线通信技术在10 kV馈线自动化系统中的应用，提出了利用单用户单子载波通信方式实现子载波功率最大化。同时为了避免子载波切换的盲目性，提出了利用主子载波与辅子载波交替通信的方法，实现了通信质量最优子载波的选择。

1 正交频分复用的基本原理

正交频分复用（OFDM）技术在电力线通信系统有着广泛的应用[9-11]。……