电力线载波无线传感技术范文

本站小编为你精心准备了电力线载波无线传感技术参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

《计算机仿真杂志》2014年第六期

1电力网络系统中信号采集原理

在大型电力系统网络中，存在很多需要采集的信号，以达到远程监控的目的，根据多渠道模式相关理论，能够利用传感器采集电力网络中电力线载波无线传感信号，从而为电力网络控制提供依据。利用下述公式能够描述电力线载波无线传感初始信号:设置电力网络中电力线载波无线传感信号的采集时间和对应的状态能够用(v，y)进行描述，则其中的取值可以用下述公式进行计算:设置电力线无线传感信号采集时刻的时间域能够用VM进行描述，对应的带宽能够用DM进行描述，则电力线载波无线传感信号的采集窗口能够用下述公式进行描述:在电力网络中电力线载波无线传感信号具有较强的时效性，需要利用分数阶域对上述最优窗口进行变换。该信号的分数阶域可以用下述公式进行计算:设置电力网络中电力线载波无线传感信号的数量能够用q进行描述，每个电力线载波无线传感信号中的波段数量能够用u进行描述，第l个信号的权重能够用yl进行描述，而且满足∑ul=1yl=1的需求。根据下述公式可以计算电力网络中电力线载波无线传感信号采集的目标函数:在电力线载波无线传感信号采集的过程中，需要对全部无线传感信号进行约束模糊聚类处理，从而得到电力线载波无线传感信号采集结果。其详细步骤如下所述:1)根据电力网络中电力线载波无线传感信号的数量，模糊状态参数、权重，聚类阈值和迭代处理次数，能够计算电力线载波无线传感信号的初始矩阵和对应权重的矩阵。2)根据电力线载波无线传感信号的权重，能够获取对应的目标函数，如果迭代处理次数达到极大值，或者目标函数的取值小于设定的聚类阈值，则停止运算。3)对聚类中心的计算误差进行补偿，从而得到准确的聚类中心，为信号采集提供依据。4)根据聚类中心，计算电力线载波无线传感信号的隶属度。5)对电力线载波无线传感信号的权重进行更新，返回步骤2)继续进行运算，直至获取理想的结果。根据上面阐述的方法，能够对电力线载波无线传感信号进行有效的采集。但是，由于设备不同，各种设备参数的强弱也不同。信号转换成无线传感信号后很难形成有效兼容，设备之间传输要求也不同。传统的无线传感网络电力网络载波信号采用多渠道模式。对不同设备进行不同信道传递，形成较大传输能耗。

2电力线载波无线传感信号融合传递技术

2．1电力线载波信号分解方法利用小波分解方法，能够将电力网络中的电力线载波信号进行分解，将其分为高频信号和低频信号。其详细步骤如下所述:设置采集的电力线载波信号能够用ζ(u)∈M2(S)进行描述，对其进行傅立叶变换处理，能够得到ζ(ξ)，该结果需要符合下述公式的要求:根据小波分解过程中的变量性质能够得知，对电力线载波信号进行小波分解的过程主要分为两个步骤，首先将电力线载波信号中的每行信号进行分解，然后针对分解后的结果中的每列进行再次分解，从而得到对应的分解结果。设置采集的电力网络中电力线载波初始信号能够用Be2k－1g(M)进行描述，则通过上述小波分解的方法，能够得到对应的子波段信号Be2kg(MM1)、Be2kg(IM1)、Be2kg(MI1)和Be2kg(II1)。对上述子波段信号再次进行小波分解处理，能够得到在尺度2k+1上的子波段。

2．2实现信号融合传递利用信号融合技术，能够针对不同频段的信号进行信号融合，从而完成无线传感网络信号融合传递。在电力线载波无线传感信号中，都包含大量的能量，针对上述信号进行拉普拉斯能量和计算，能够反映信号的状态，从而提高电力线载波无线传感信号的质量。将信号的拉普拉斯能量和计算方法与加权方法相融合，能够得到电力线载波无线传感信号融合方法。上述信号的拉普拉斯能量和能够用下述公式进行计算:。根据上面阐述的方法，能够将电力线载波无线传感信号根据对应的权重进行融合，从而实现信号融合传递。

3实验仿真结果分析

为了验证本文提出的电力网络中电力线载波无线传感信号采集方法的有效性，需要进程一次实验。在实验的过程中，电力网络电力线载波无线传感初始信号的波谱能够用图2行描述。式中，‘step’能够用来描述所有电力网络中电力线载波无线传感信号的可变距离，J(j，k)能够用来描述该信号在指定时刻的能量值。利用下述窗函数，能够进行电力网络中电力线载波无线传感信号的融合处理:设置采集的初始电力网络中电力线载波无线传感信号能够用B和C进行描述，则融合的详细步骤如下所述:利用传统算法进行电力网络中电力线载波无线传感信号采集，获取的结果能够用图2述。利用本文算法进行电力线载波无线传感信号融合，获取的结果能够用图4行描述。对上述实验数据进行整理分析，能够得到结果如表1所示。将上表中的数据进行整理分析，能够得到电力线载波无线传感信号采集的误差如图5示。 根据上图能够得知，利用本文算法进行电力网络中电力线载波无线传感信号采集，采集的误差远远低于传统算法，充分展示了本文算法在信号采集方面的优越性，从而为电力网络控制提供了准确的依据。

4结束语

本文提出了一种基于信号融合技术的电力网络中电力线载波无线传感信号融合传递方法。利用小波分解方法，将电力网络中的电力线载波信号进行分解，将其分为高频信号和低频信号。针对不同频段的信号，进行信号融合，从而完成无线传感网络信号融合传递。利用本文算法进行电力线载波无线传感信号采集，能够避免传统算法将信号转换成无线传感信号后很难形成有效兼容的弊端，从而为电力网络控制提供了准确的依据。

作者：朱文忠单位：四川理工学院计算机学院