洪海敏　冷安辉　贺竞辉　何先灯　梁昌鹄　罗冬坤

摘  要： 对智能低压电网终端、分支点、集中器之间分段时延测量的研究，有助于其网络拓扑的发展。为解决现有测量技术，不能高精度在线测量端到端、端到分支点之间时延的问题，该文提出一种基于电力线通信技术和扩频通信技术相结合的低成本、高精度时延测量技术，通过仿真研究并给出了该系统抗白噪声、多径以及窄带干扰的性能指标。仿真结果表明，所提技术，在信噪比大于-11 dB的白噪声、信干比大于4 dB的多径信号以及信干比大于-3 dB的窄带干扰下，均能实现±10 ns的测量精度。

关键词： 低压电网; 网络分段; 时延测量; 电力线通信; 抗干扰; 仿真分析

中图分类号： TN913.6?34; TP914.42             文献标识码： A                     文章编号： 1004?373X（2020）20?0179?04

Research on measurement technology of network sectional delay in smart low?voltage grid

HONG Haimin1， LENG Anhui1， HE Jinghui1， HE Xiandeng2， LIANG Changhu1， LUO Dongkun1

（1. Shenzhen Guodian Technology Communication Co.， Ltd.， Shenzhen 518109， China; 2. Xidian University， Xian 710071， China）

Abstract： The research on the measurement of sectional delay between terminals， branches and concentrators of smart low voltage grid is helpful to the development of its network topology. A low?cost and high?precision delay measurement technology based on the combination of power line communication technology and spread spectrum communication technology is proposed to solve the problem that the existing measurement technology can not accurately measure the delay between end?to?end and end?to?branch points online. The performance indexes under anti?interference of white noise， multi?path signal and narrowband signal are given by means of the simulation research. The simulation results show that the proposed technique can achieve ±10 ns measurement accuracy under the white noise with signal?to?noise ratio greater than -11 dB， multi?path signal with signal?to?interference ratio （SIR） greater than 4 dB and narrowband interference with SIR greater than -3 dB.

Keywords： low voltage grid; network section; delay measurement; power line communication; anti?interference; simulation analysis

0  引  言

低压电网[1]是智能电网[2?4]的重要构成部分，它一般指380 V/220 V的电压等级的电力配送网络。一个典型的低压电网由台区变压器、传输线、线路分支（通常安装分支开关）、用户电表构成。智能低压电网，通常在台区变压器处安装集中器，在部分分支开关和用户电表处安装采集器。采集器和集中器利用电力线通信模块，完成低压电网通信网络的建立，并监控用户的用电信息[5]。

目前建立的低压电网主要依赖电力网络，由录入到系统中各个分支开关和用户电表的信息构成。由于面临着安装错误和表计更替等问题[6]，造成实际运行的物理拓扑与规划设计时的不一致。为解决越来越复杂的低压电网拓扑结构和电网公司对低压电网的管理越来越精益化的需求，对低压电网物理拓扑发展的研究变得更为重要[7]。……