電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化研究

摘 要：電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)是通過衛(wèi)星通信傳輸控制中心來進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷的。在電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信中會受多徑效益的影響從而會直接導(dǎo)致通信傳輸信道失去平衡，電力系統(tǒng)故障監(jiān)測的輸出數(shù)據(jù)的誤碼相對較高，為了能夠提升電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸通信的質(zhì)量問題，有關(guān)學(xué)者提出了波特間隔均衡技術(shù)的壓氣站電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化研究。從而構(gòu)建了電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信信道的模型，運用多徑分量重組與被動的時間翻轉(zhuǎn)技術(shù)來對碼間進(jìn)行干擾抑制，以最小的均差準(zhǔn)則為判決的根據(jù)來進(jìn)行通信傳輸信道均衡的有關(guān)技術(shù)優(yōu)化。有學(xué)者運用仿真技術(shù)得出的結(jié)果表明，運用這種方法對壓氣站的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸?shù)目垢蓴_性能是非常強(qiáng)大的，通信信道的均衡性能相對較好，電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出誤碼幾率相對較低，從而有效的改善了通信傳輸?shù)馁|(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；故障監(jiān)測數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程通信；傳輸信道；優(yōu)化研究

中圖分類號：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)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(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點，壓氣站是通過壓縮機(jī)為管道運輸天然氣進(jìn)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(diào)度與均衡配置的能力。在天然氣壓氣站的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道中，由于擴(kuò)頻碼的序列所占據(jù)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(fā)碼間出現(xiàn)干擾，會直接導(dǎo)致通信傳輸性能的下降，電力系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)輸出誤碼相對較高，我們要對其進(jìn)行遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化研究，這樣才能有效的提升通信的整體質(zhì)量。壓氣站的電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定主要是保障壓氣站當(dāng)中的天然氣壓縮機(jī)設(shè)備能夠可靠穩(wěn)定的運行的關(guān)鍵，壓氣站的電力系統(tǒng)是處于高負(fù)荷狀態(tài)下的，在這樣高強(qiáng)度的工作能力下，很容易出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓等。要對壓氣站電力系統(tǒng)進(jìn)行實時的在線監(jiān)控，并且要對監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)傳輸?shù)浇K端控制中心，通過控制中心進(jìn)行在線電力系統(tǒng)故障的分析，從而及時有效的保障電力系統(tǒng)能夠可靠穩(wěn)定的運行下去。電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化研究對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有非常重要的意義。

1 電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道優(yōu)化設(shè)計

在對于電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)是在于信道均衡的設(shè)計與碼間干擾抑制，電力系統(tǒng)故障監(jiān)測傳統(tǒng)的方法一般采用的都是信號調(diào)制濾波與擴(kuò)頻編碼等一系列方法來實現(xiàn)信道均衡與碼間干擾抑制的。在電力系統(tǒng)故障監(jiān)測研究中有關(guān)學(xué)者曾提出有一種基于被動時間反轉(zhuǎn)的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信信道均衡的相關(guān)計算方法，其主要運用的是垂直線來進(jìn)行列陣分布傳感在進(jìn)行結(jié)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(wěn)定性能，但是，這種方法是不能有效的抵制通信信道產(chǎn)生出的多徑效應(yīng)，通信傳輸信道的抵抗干擾能力不是特別穩(wěn)定。還有相關(guān)學(xué)者提出子信道載波調(diào)制電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)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?jǐn)?shù)間隔均衡方式來對通信信道進(jìn)行配置，這種方法有利于避免通信輸出信號出現(xiàn)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(zhì)量，但是，隨著現(xiàn)目前電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)模越來越龐大了，通信傳輸信道在現(xiàn)實中進(jìn)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(shù)的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化研究方法，第一，要先構(gòu)建電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸通信信道的相關(guān)模型，必須要運用被動時間翻轉(zhuǎn)技術(shù)與多徑分量重組這兩種技術(shù)來進(jìn)行干擾的抑制，第二是要在設(shè)計波特間隔均衡器過程中必須要對通信傳輸信道進(jìn)行均衡的相關(guān)優(yōu)化，在有關(guān)學(xué)者進(jìn)行電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸?shù)姆抡鎸嶒灒趯嶒灲Y(jié)果中上述的方法可以有效的提升電力系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程傳輸通信的質(zhì)量方面較為突出，為了能夠有效的提升電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸質(zhì)量，就要充分的利用波特隔間均衡技術(shù)對其進(jìn)行有效的優(yōu)化，這樣才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。

2 通信信道模型的構(gòu)建與碼間干擾抑制

2.1 電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道模型

我國有關(guān)學(xué)者在研究西氣東輸工程中將壓力站電力故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道模型優(yōu)化前，要先構(gòu)建信道模型。在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)當(dāng)中，頻帶的擴(kuò)展是要通過獨立的碼序列來完成的，電力系統(tǒng)是通過遠(yuǎn)程運用衛(wèi)星來進(jìn)行通信組網(wǎng)的協(xié)議設(shè)計的，是在標(biāo)準(zhǔn)通信信道中進(jìn)行數(shù)據(jù)率信息的分配與傳輸，主要采用的是QAM來進(jìn)行調(diào)制在對直接序列電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)通信進(jìn)行轉(zhuǎn)換。我們可以以LMF通信信號為參考信號，通過窄帶濾波進(jìn)行調(diào)解處理與信號的調(diào)制，運用自適應(yīng)的計算方法對輸出誤差的自回歸學(xué)習(xí)，從而有效的降低輸出通信碼間的誤碼，可以得到電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信信道優(yōu)化結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)技術(shù)與分量重組技術(shù)來進(jìn)行碼間干擾抑制，通過對輸出電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)的碼元動態(tài)，對電力系統(tǒng)遠(yuǎn)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(kuò)展情況下，對電力遠(yuǎn)程通信的輸出信號進(jìn)行統(tǒng)計描述與離散化處理，可設(shè)定噪聲影響的判決門限為y，根據(jù)傳播衰減在進(jìn)行干擾抑制，通過峰值的檢測估計延時，可以提升電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸濾波的功能。

3 仿真實驗

為了測試電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程通信信道的優(yōu)化性能研究，進(jìn)行仿真實驗，仿真實驗可以運用Matlab仿真工具來進(jìn)行實驗，電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)監(jiān)測信息序列帶寬一般為2～10kHz，多徑通信信道相關(guān)系數(shù)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(shù)主要為（0，1，2，5，4，9），多徑幅度的參數(shù)一般為（0.5，1，-0.15），調(diào)制的信號碼元速率為15kBaud。根據(jù)上面所描述的仿真參量完成設(shè)定，在進(jìn)行電力系統(tǒng)通信信道優(yōu)化仿真，采樣的頻率一般設(shè)定為50kHz的情況下可以進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的采樣，所得到的數(shù)據(jù)采樣幅度值與頻譜增益如圖2所示。

電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道的優(yōu)化，輸出信號的平穩(wěn)性能與均衡性都是比較好的，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w質(zhì)量，為了電力系統(tǒng)的定量對比性能，可以以誤比特率為測試的指標(biāo)，可以運用不同的方法對其進(jìn)行通信傳輸進(jìn)行對比波特間隔均衡技術(shù)可以讓電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)通信的輸出誤碼得到降低，從而有效的改善了整體通信質(zhì)量。

4 結(jié)束語

為了能提升電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)耐ㄐ判诺赖馁|(zhì)量，本文主要分析了一種基于波特間隔均衡技術(shù)在壓氣站的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道中的優(yōu)化研究方法，構(gòu)建出電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信信道的模型，運用多徑被動時間翻轉(zhuǎn)技術(shù)與分量重組對其進(jìn)行碼間干擾抑制，得到以最小誤差為準(zhǔn)則判定通信信道的均衡效益提升。通過對電力系統(tǒng)故障遠(yuǎn)程通信信道的研究得出壓氣站的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸?shù)牡挚垢蓴_能力相對較穩(wěn)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(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道中具有非常重要的實用價值。

參考文獻(xiàn)

[1]杜曉蕾.繼電保護(hù)隱藏故障監(jiān)測及風(fēng)險探究[J].科技傳播，2013（2）.

[2]姚福彬.獨立變量分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)故障監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D].信息與信息處理，2008.

收稿日期：2018-8-7