高壓放大器在電力線(xiàn)載波通信及高壓監測中的應用
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高壓放大器在電力線(xiàn)載波通信及高壓監測中的應用
高壓監測、電力線(xiàn)載波通信、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )
ATA-2161高壓放大器、信號發(fā)生器、“電容器內LED”器件、示波器、硅雪崩光電探測器、電腦
采用信號發(fā)生器+功率放大器輸出交流高壓， 實(shí)現“電容器內LED”器件的無(wú)線(xiàn)點(diǎn)亮，通過(guò)采集LED的發(fā)光特性反推高壓源的電壓參數（幅度頻率），并 實(shí)現“電容器內LED”器件的無(wú)線(xiàn)點(diǎn)亮，通過(guò)采集LED的發(fā)光波形實(shí)現電力線(xiàn)載波通信。
1、采用信號發(fā)生器+高壓放大器輸出頻率幅度固定的交流高壓信號，該信號在導線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生相應分布的電場(chǎng)；
2、將具有外金屬極板1/內金屬極板1-LED-內金屬極板2/外金屬極板2結構的“電容器內LED”器件置于導線(xiàn)下方，利用電磁感應的方式“無(wú)線(xiàn)”驅動(dòng)LED發(fā)光；
3、采用硅雪崩光電探測器接受LED的亮度信號并轉換成電壓信號并實(shí)時(shí)顯示在示波器上，電腦同步處理采集的波形，實(shí)現高壓源的電壓參數的檢測及電力線(xiàn)載波通信
提出的“電容器內LED”在不需要外部電源的情況下，可以將高壓線(xiàn)上的高壓轉換成光脈沖，從而實(shí)現自供電的高壓檢測。該方法可以靈敏地提取高壓幅值，擬合優(yōu)度高達0.99967。此外，來(lái)自器件產(chǎn)生的光脈沖波形可以精準反映高壓線(xiàn)上的諧波污染，從而導致輸出光脈沖的分裂。
建立了一個(gè)1D-CNN，能夠識別高壓線(xiàn)路上的諧波污染，正確率為94.53%。此外，由于器件對電勢變化率的高靈敏度，能夠準確地解調高壓線(xiàn)路上攜帶的信息，并將其應用于電力線(xiàn)載波通信中。
實(shí)驗中用到的ATA-2161高壓放大器的參數指標：
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