OFDM通信技術(shù)在港口智能電網(wǎng)中的應(yīng)用與研究.pdf

1、隨著交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，港口成為了水陸交通運輸?shù)臉屑~。顯然，港口的發(fā)展與其對電力的依賴有著必然的聯(lián)系，因此對于港口來說，它對供電的質(zhì)量、供電的可靠性也有著越來越高的要求。實際上在我國港口電網(wǎng)的應(yīng)用中需要解決很多問題，例如怎樣能在用電過程中讓用戶盡可能地少受到外界干擾?怎樣為港口用電方面提供技術(shù)指導(dǎo)?怎樣能讓供電得到合理的保障、使電網(wǎng)能夠更好更快的運行?如果只是單純地通過港口特點對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，只會從能源和設(shè)備上帶來巨大的浪費。而港口能

2、源直接關(guān)系到港口經(jīng)濟(jì)命脈，如果采用綠色能源，既能達(dá)到節(jié)能減排的目的，又能在一定程度上使電網(wǎng)的用電量增加。于是本文引入了港口智能電網(wǎng)的構(gòu)想。那么，本文建立在港口智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，去解決港口電網(wǎng)中存在的以上等等問題，就必然要構(gòu)建高速雙向的通信網(wǎng)絡(luò)，并通過對先進(jìn)的通信技術(shù)的應(yīng)用，來對港口智能電網(wǎng)加以控制和改進(jìn)。
　　 本文通過對港口供電的特點的分析，了解到港口經(jīng)常沖擊負(fù)載較大并且頻繁的特征，要求監(jiān)控設(shè)備抗干擾能力強(qiáng)的問題，采用先進(jìn)的通

3、信技術(shù)來解決。本文為了最大程度減少港口用電系統(tǒng)因受到干擾而造成電網(wǎng)傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定進(jìn)而停電的可能性，采用正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)通信技術(shù)在港口電網(wǎng)中的應(yīng)用的研究，將通信技術(shù)和港口電網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)港口配電網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)可靠的同時，確保數(shù)據(jù)實時，高速、安全的傳輸。為實現(xiàn)這樣的通信功能，就需要采用以電網(wǎng)作為主要通信媒介的電力線載波通信(PLC，Power Line

4、Carrier)技術(shù)。智能電網(wǎng)(smart power grids)即是在這種需求下發(fā)展的產(chǎn)物。
　　 本文的主要任務(wù)是為了補償電網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的過程中，電力線信道對信號所造成的干擾和破壞，對智能電網(wǎng)的通信技術(shù)OFDM的算法提出改進(jìn)，由此帶動港口城市在接入網(wǎng)領(lǐng)域的理論與技術(shù)上的進(jìn)步與提升，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文首先簡要介紹了電力線傳輸信號的意義、原理，分析電力線通信過程中遇到的問題，干擾信號的來源，然后通過對電力線傳輸信號的

5、一些特點的研究，提出了一種OFDM技術(shù)。為了證明OFDM技術(shù)運用到電網(wǎng)通信的必然性，將另一個熱門技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)與其比較，并析得出結(jié)論。詳細(xì)描述了OFDM的關(guān)鍵技術(shù)包括同步技術(shù)、信道編碼技術(shù)、降低峰平比技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)，以及信道估計技術(shù)等。重點分析了信號受到干擾和衰落的原因以及解決方法，并說明了可行性。我們知道，在信號的傳輸過程中，難免會受到一些內(nèi)外因素影響，而降低傳輸質(zhì)量。但是如果盡量減少信號的干擾和衰落，就成了目前應(yīng)該解決的問題。本文針

6、對現(xiàn)存的港口電網(wǎng)中電力線信道的特殊特性給技術(shù)的研究提出了特殊的要求?；陔娏€的特點，論文對OFDM的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要內(nèi)容有：通過對港口電力線傳輸特性的分析，對時變特征不明顯信道的OFDM系統(tǒng)信噪比估計算法的研究。針對時變特征不顯著的信道特征，提出了OFDM系統(tǒng)的信噪比估計算法并提出改進(jìn)措施。通過發(fā)送多個訓(xùn)練幀對子載波進(jìn)行信噪比估計。這種算法通過不同時刻估計得到的信道估計幅度差對子載波上的噪聲功率大小進(jìn)行估計，從而算出各個子