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基于无线通信方式的在线监测通信技术研究

摘要

电力设备在线检测系统是电网中一个重要组成部分，其中通信技术起着关键作用。目前，我国区域电网发展水平参差不齐，设备分散，区域形势不断变化，且用户人口众多，极易受到电网建设的影响。因此，保证通信系统具有高稳定性和安全性、高速可靠的通信网络非常重要。本文首先介绍了文章的研究背景，之后再介绍了当前电力通信的发展情况，然后再介绍了文章的研究内容，即以电力电缆的在线检测为应用对象设计一种无线通信的解决方案。之后提出并比较了有线通信技术和无线通信技术的优势和局限性，介绍并分析了4G技术的特点、应用范围，以及比较4G技术与其他通信技术的相同和不同点。综合考虑了无线通信技术的优势后，选择4G无线网络和ZigBee组网，并构架相应的网络和在线监测系统。最后使用MATLAB软件进行仿真，进行Alamouti方案检测算法仿真后，对比了两种常用通信信道结构的仿真误码率曲线，表明该方案在通常情况下的可行性和实用性，从而表明以4G技术为基础的建成方案具有更低的误码率和更强的抗干扰性能，能更好的满足在线监测系统的通信要求。

关键词：4G技术无线通信技术MATLAB

目录

TOC\o1-3\h\u20229第一章绪论 1

185351.1研究背景 1

273441.2电力通信发展 1

114211.2.1常见电力通信技术 1

117901.2.2我国电力通信的发展 2

203211.2.3国外电力通信发展 2

194291.2.4电力通信发展的现状及原因 3

1411.3研究内容 4

16622第二章在线监测系统的通信技术 7

35692.1有线技术介绍 7

166142.1.1电力线载波通信（PLC） 7

196482.1.2光纤技术 7

89502.2无线通信技术分析 8

151592.3有线技术和无线技术比较分析 8

18745第三章在线监测中的无线技术应用研究 11

95733.1在线监测系统的问题分析 11

167733.24G技术的应用 11

193933.2.14G技术介绍 11

250643.2.24G技术的特点与标准体系 12

201773.2.34G通信终端关键技术 12

205213.3Alamouti空时码方案的应用 13

126393.3.1空时分组码技术 13

260343.3.2分集技术 14

270803.3.3基于Alamouti方案的编码模型 14

16262第四章基于4G的在线监测系统设计及仿真 15

22324.1在线监测系统的整体设计 15

155024.2基于4G方案的系统模型 16

262964.3在线监测系统的网络架构 16

315944.4方案计算 18

59454.4.1通信链路计算 19

153054.4.2通信覆盖范围计算 22

53884.5通信信道仿真与分析 23

26523第五章结论 29

27277参考文献 33

基于无线通信方式的在线监测通信技术研究

STYLEREF标题1\n第一章STYLEREF标题1绪论

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绪论

研究背景

随着智能电网的逐步完善，电力通信面临着巨大的挑战。在线监测系统目前正处于蓬勃发展的状态，但各种相应的设施和技术还未完全铺设，因此就要对相应的技术进行研究来适应在线监测的发展。电力通信作为重要部分，就需要尽可能使电网的通信系统连为一体，包括最佳的技术指标和经济指标，从而促进发展在线监测系统的智能化，在电网和电力系统中发挥重要作用。

电能是城市化和工业化的基础。中国80%以上的电能消耗在城市。城市地下能源和综合用电战略的比重日益提高。电力电缆对我国电力能源的高质量发展至关重要，对我国能源战略也具有重要意义。

电力电缆用于传输和分配电能。在电力电缆各种数据的测量过程中，通信的准确性、环境适应性、可靠性、经济性、安全性等方面都需要得到稳定的保障，而通信方式的选择会影响以上因素，这就需要我们选择一种适用于电力电缆在线监测的通信方式，保证测量数据获取过程的安全性和稳定性。我国的大部分地区都已铺设了电力电缆，配送用电的范围也已基本覆盖中国的所有地区，而这样大型的输电线路系统大多以长距离输电为主，中短距离的输电为辅，以保证电力的损耗较低，经济性较好。电网需要时刻关注输电线路的安全性，时刻监测实时参数数据以掌握电缆的运行状态，否则当出现大