一种电力线宽带载波通信装置的制作方法

1.本技术涉及电力自动化技术领域，为电力线载波技术，具体而言，涉及一种电力线宽带载波通信装置。


背景技术：

2.电力线通信技术是一种利用电力线路作为通信媒介来传输数据信息的通信方式，通过在已有的电力线路上，加载经过调制的高频载波信号进行通信。电力线通信技术由于利用了已有电力线路资源而无须敷设通信线路，使用方便便捷因而广泛应用于低压电力线载波抄表、宽带接入、智能楼宇、智能家庭等应用装置的数据通信。
3.在现有的新能源电力网络中，将太阳能(光伏)电源设备与电网进行并网。由于各种干扰因素，电力线上不可避免会存在各种杂波、噪声或其它干扰信号，例如差模干扰信号和共模干扰信号，而一些电源设备并未设置有抑制这些杂波或噪声的电路，从而产生较大的电磁干扰，一方面，产生的电磁干扰或噪声会耦合到电力线上以加剧电力线的噪声干扰，另一方面，电源设备在为电子设备供电时，产生的电磁干扰会使得电子设备出现不能正常工作的情况。
4.并且，随着电力载波通讯技术的发展，人们使用的电力载波设备越来越多。电力载波设备通过输出电力载波信号并将其耦合到电力线上以实现在电力线上进行通讯。然而，要使得电力载波信号在电力线上正常传输，要求电力线上的噪声至少不能高于-140dbm，由于电源设备产生的噪声会耦合到电力线上，因此，电源设备产生的噪声也需要控制在-140dbm以下。
5.并且因为光伏组件之间本身就存在组网关系，所以针对组网后的光伏组件进行控制都基于公共的控制装置，来实现光伏组件与电力线之间的通信。但因为，光伏系统包括在同一时段期间需要接收控制信号的光伏组件的外围设备以及不需要接收控制信号的光伏面板的外围设备。相对于控制信号，不需要接收控制信号的光伏组件的外围设备通过被连接到光伏发电系统变成负载，并且大大地衰减控制信号的电功率。结果，存在需要接收控制信号的光伏面板的外围设备将不能够接收从控制装置发送的控制信号的可能性。
6.因此，如何获得衰减更小的信号，以及在信号传输过程中抑制光伏组件产生的噪声，满足电力载波通讯的要求，是目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本技术实施例提供一种电力线宽带载波通信装置，能够实现对于能耗的降低，实现在完成通信效果的同时，降低了系统的功耗的降低以及通信质量的提高。
8.为了达到上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
9.第一方面，一种电力线宽带载波通信装置，应用于光伏组件，用于实现光伏组件与电网并网后的电力线的通信，所述光伏组件与所述电力线串联，包括：通信模块，所述通信模块与光伏组件并联，所述光伏组件与所述电力线串联；所述通信模块，基于控制信号实现
所述电力线与所述光伏组件的通信；开关模块，所述开关模块与所述通信模块并联，用于产生控制信号，控制所述通信模块的通信链路的连通；滤波模块，所述滤波模块内配置有滤波电路，所述滤波电路与所述电力线串联，所述滤波电路用于滤除电力线上输入至所述滤波电路的输入电源所携带的干扰信号，输出滤波后的输入电源。
10.进一步的，开关模块包括第一状态和第二状态，当所述开关模块处于第一状态时，所述通信模块的通信链路为断开状态，当开关模块处于第二状态时，所述通信模块的通信链路为断开状态。
11.进一步的，通信模块包括：第一电力线通信模块，与多个光伏组件连接，基于控制信号，控制多个光伏组件与所述电力线之间的通信链路建立；第二电力线通信模块，与所述第一点电力线通信模块连接，与独立光伏组件连接，接受所述第一电力线通信模块的控制信号，实现对独立光伏组件与电力线通信链路的建立。
12.进一步的，所属开关模块与所述第二电力线通信模块并联。
13.进一步的，所述第一电力线通信模块以第一次序的所述控制信号发送到所述多个第二电力线通信模块，并且接收相对于所述控制信号的、按照第二次序的响应信号。
14.进一步的，在所述第一次序和所述第二次序相互不同的情况下，将其中所述控制信号被发送到所述多个第二电力线通信模块所按照的次序更新为所述第二次序。
15.进一步的，所述滤波电路包括第一滤波子电路和第二滤波子电路；所述第一滤波子电路用于与电力线连接，所述第二滤波子电路与所述第二滤波子电路连接。
16.进一步的，所述第一滤波子电路包括共模电感、第一x电容、第二x电容、第三x电容；所述共模电感包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述第一x电容、第二x电容、第三x电容分别与三相电路并联。
17.进一步的，所述第二滤波子电路包括差模电感、第四x电容、第五x电容、第六x电容；所述差模电感包括输入端和输出端，所述差模电感输入端与所述第一滤波子电路连接，所述差模电感输出端与电力线连接；所述第四x电容、第五x电容、第六x电容分别与三相电路并联。
18.进一步的，所述共模电感的输出端与所述差模电感的输入端连接。
19.本技术实施例提供的技术方案中，在实现光伏组件与电力系统组网过程中，针对于光伏组件与电力线之间的信号传输过程中通信信号衰减问题，提供了通信模块，能够在可靠执行光伏组件与电力线之间响应信号传输的同时，控制信号的电功率的衰减能够被保持为最小，并且将控制后的相应信号通过滤波电路降低噪声，提高通信成功率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中示例数字在附图的各个视图中代表相似的机构。
22.图1是根据本技术的一些实施例所示装置的装置架构图。
具体实施方式
23.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
24.在下面的详细描述中，通过实例阐述了许多具体细节，以便提供对相关指导的全面了解。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以在没有这些细节的情况下实施本技术。在其他情况下，公知的方法、程序、系统、组成和/或电路已经在一个相对较高水平上被描述，没有细节，以避免不必要的模糊本技术的方面。
25.本技术中使用流程图说明根据本技术的实施例的系统所执行的执行过程。应当明确理解的是，流程图的执行过程可以不按顺序执行。相反，这些执行过程可以以相反的顺序或同时执行。另外，可以将至少一个其他执行过程添加到流程图。一个或多个执行过程可以从流程图中删除。
26.请参阅图1，本实施例提供的电力线宽带载波通信装置100，主要实现光伏系统与电力系统之间的通信传输，技术的载体为电力线宽带载波通信技术。
27.在本装置中，主要包括通信模块110，其中通信模块与光伏组件并联，后与电力线串联，在本实施例中，通信模块主要用于与电力线通信以及接收对应光伏组件进行通信的控制信号。
28.开关模块120，与通信模块110并联，用于产生控制信号，控制通信模块的通信链路的连通。主要为设置有开关控制单元，用于在通信模块进行通信时断开并且在通信模块未进行通信时进行连通，通过断开与连通实现对于通信模块链路的形成与打断。
29.通过设置开关模块，当没有执行通信时，通过接通开关模块，当被连接到电力线的光伏组件的电力线通信装置执行通信时，相应的电力线通信装置本身变成负载并且控制信号的电功率被衰减的现象能够保持为最小。即，在不用时断开通通信模块的线路，降低额外的功率衰减，控制信号的电功率的衰减被保持为最小。
30.在本实施例中，通信模块110包括第一电力线通信模块111和第二电力线通信模块112；其中第一电力线通信模块111，与多个光伏组件连接，基于控制信号，控制多个光伏组件与所述电力线之间的通信链路建立；第二电力线通信模块，与所述第一点电力线通信模块连接，与独立光伏组件连接，接受第一电力线通信模块的控制信号，实现对独立光伏组件与电力线通信链路的建立。
31.第一电力线通信装置，该第一电力线通信装置被配置成控制该多个太阳能发电装置；以及多个第二电力线通信装置，该多个第二电力线通信装置中的每一个被连接到该多个太阳能发电装置中的各自的一个，其中第一电力线通信装置包括第一通信单元，该第一通信单元被配置成通过电力线将与通过太阳能发电装置的发电有关的控制信号发送到该多个第二电力线通信装置，并且第二电力线通信装置包括：第二通信单元，该第二通信单元被配置成通过电力线从第一电力线通信装置接收控制信号；和第一开关单元，该第一开关单元被并联地连接到第二通信单元。
32.通过此设置，当在第一电力线通信模块和第二电力线通信模块之间执行通信时，控制信号的电功率的衰减能够被保持为最小。因此，能够可靠地执行控制信号的通信。
33.具体的为，第一电力线通信模块将按照第一次序的控制信号发送到多个第二电力线通信模块，并且从多个第二电力线通信模块接收相对于控制信号的、按照第二次序的响应信号，并且在第一次序和第二次序相互不同的情况下，将控制信号发送到多个第二电力线通信装置所按照的次序更新为第二次序。
34.通过此配置，如果由于在按照第一次序执行通信中出现由于信号电功率的衰减的问题，则能够存在按照第二次序可靠地通信控制信号的机会。
35.根据本实施例提供电力线宽带载波通信装置，在第一电力线通信模块没有接收响应信号的情况下，将控制信号重新发送到应当发送相对应的响应信号的第二电力线通信模块。通过此配置，通过执行重新传输，能够存在从第二电力线通信装置接收控制信号的机会。
36.本实施例提供的电力线宽带载波通信装置，还包括滤波模块130，在滤波模块中设置有滤波电路，滤波电路与电力线串联，用于滤除电力线上输入至滤波电路的输入电源所携带的干扰信号，实现对于信号传输的可靠性要求。
37.在本实施例中，滤波电路包括第一滤波子电路和第二滤波子电路，其中第一滤波子电路与电力线连接，第二滤波子电路与第一滤波子电路连接后与电力线连接。
38.在本实施例中，第一滤波子电路包括共模电感、第一x电容、第二x电容、第三x电容；共模电感包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；第一x电容、第二x电容、第三x电容分别与三相电路并联。
39.第二滤波子电路包括差模电感、第四x电容、第五x电容、第六x电容；差模电感包括输入端和输出端，差模电感输入端与第一滤波子电路连接，差模电感输出端与电力线连接；第四x电容、第五x电容、第六x电容分别与三相电路并联
40.本实施例，通过第一共模电感、第一x电容、第二x电容、第三x电容组成滤波网络，能够有效滤除输入电源所携带的共模干扰信号和差模干扰信号，并且通过差模电感进一步滤除差模干扰信号，使得光伏组件的的emi干扰得到有效的抑制，确保不会影响电网的正常工作。
41.本领域技术人员可以根据上述已公开的内容毫无疑义对一些预设的、基准的、预定的、设定的以及偏好标签的技术特征/技术术语进行确定，例如阈值、阈值区间、阈值范围等。对于一些未作解释的技术特征术语，本领域技术人员完全能够基于前后文的逻辑关系进行合理地、毫无疑义地推导，从而清楚、完整地实施上述技术方案。未作解释的技术特征术语的前缀，例如“第一”、“第二”、“示例”、“目标”等，可以根据前后文进行毫无疑义地推导和确定。未作解释的技术特征术语的后缀，例如“集合”、“列表”等，也可以根据前后文进行毫无疑义地推导和确定。
42.本技术实施例公开的上述内容对于本领域技术人员而言是清楚完整的。应当理解，本领域技术人员基于上述公开的内容对未作解释的技术术语进行推导和分析的过程是基于本技术所记载的内容进行的，因此上述内容并不是对整体方案的创造性的评判。
43.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅作为示例，而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可以对本
申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本技术中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本技术示范实施例的精神和范围。
44.同时，本技术使用了特定术语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同部分两次或多次提到的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的至少一个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
45.另外，本领域普通技术人员可以理解的是，本技术的各个方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们任何新的和有用的改进。相应地，本技术的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可以被称为“单元”、“组件”或“系统”。此外，本技术的各方面可以表现为位于至少一个计算机可读介质中的计算机产品，所述产品包括计算机可读程序编码。
46.此外，除非申请专利范围中明确说明，本技术所述处理元件和序列的顺序、数位字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本技术流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的申请专利范围并不仅限于披露的实施例，相反，申请专利范围旨在覆盖所有符合本技术实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件装置实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或行动装置上安装所描述的系统。
47.同样应当理解的是，为了简化本技术揭示的表述，从而帮助对至少一个发明实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法幷不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。