本发明涉及一种分布式电源远程监控系统和方法，主站设备接收下行控制指令，对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；监测终端接收调制下行控制指令，对调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备；主站设备采集监测终端发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域；根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出。通过获取调制上行信号的调制时域，避免了多路传输存在的相互干扰运行，有效提高了上行信号传输速率，监测效率高。
1.一种分布式电源远程监控系统，其特征在于，包括主站设备和监测终端，所述主站设备连接所述监测终端，所述监测终端连接分布式电源；
所述主站设备用于根据接收的下行控制指令对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至所述监测终端；及用于采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域，并根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调得到分布式电源的运行参数并输出；
所述监测终端用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制并发送至所述主站设备；
其中，所述主站设备采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域包括：获取所述调制上行信号的同步信息、前导信息和所述调制上行信号的工频周期的电流采样信号；对所述调制上行信号的同步信息和前导信息进行调制，得到所述同步信息的调制成份和所述前导信息的调制成份；对所述调制上行信号的工频周期的电流采样信号进行分组，得到对应的相邻周期作差信号；根据所述同步信息的调制成份、所述相邻周期作差信号与所述调制上行信号的前导信息的调制成份得到合成信号；采用维格纳分布对所述合成信号进行时频分析确定所述调制上行信号的调制时域；其中，所述同步信息的调制成份为：其中，XI(t)为同步信息的调制成份，Ixj(t)为第j路的畸变电流，M(t)为曼彻斯特编码，p(k)为双极性伪随机序列，N为同步信息的编码长度，j为信号的路数。
2.根据权利要求1所述的分布式电源远程监控系统，其特征在于，所述监测终端包括传感器模块、处理器模块、信号驱动模块和补偿电容及驱动模块，所述传感器模块、所述信号驱动模块和所述补偿电容及驱动模块均连接所述处理器模块，所述传感器模块还连接分布式电源；
所述传感器模块用于接收所述处理器模块输出的下行控制指令，并根据所述下行控制指令采集所述分布式电源的数据并发送至所述处理器模块；
所述信号驱动模块用于接收所述调制下行控制指令进行解调，得到所述下行控制指令并发送至所述处理器模块；以及接收所述处理器模块输出的上行信号进行调制，得到调制上行信号并发送至所述主站设备；
所述处理器模块用于发送所述下行控制指令至所述传感器模块，接收所述传感器模块发送的信号进行处理，得到上行信号并输出至所述信号驱动模块，并根据采集得到的所述分布式电源的数据驱动所述补偿电容及驱动模块对所述分布式电源进行无功补偿。
3.根据权利要求2所述的分布式电源远程监控系统，其特征在于，所述监测终端还包括连接所述传感器模块、所述信号驱动模块、所述补偿电容及驱动模块和所述处理器模块的电源模块，所述电源模块用于给所述传感器模块、所述信号驱动模块、所述补偿电容及驱动模块和所述处理器模块供电。
4.根据权利要求2所述的分布式电源远程监控系统，其特征在于，所述监测终端还包括连接所述处理器模块的时钟及存储模块，所述时钟及存储模块用于输出时钟信号至所述处理器模块，并存储所述处理器模块接收的数据。
5.一种分布式电源远程监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
主站设备接收下行控制指令，对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；
所述监测终端接收所述调制下行控制指令，对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至所述主站设备；
所述主站设备采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域；
根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出；
所述主站设备采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域的步骤，包括：获取所述调制上行信号的同步信息、前导信息和所述调制上行信号的工频周期的电流采样信号；
对所述调制上行信号的同步信息和前导信息进行调制，得到所述同步信息的调制成份和所述前导信息的调制成份；
对所述调制上行信号的工频周期的电流采样信号进行分组，得到对应的相邻周期作差信号；
根据所述同步信息的调制成份、所述相邻周期作差信号与所述调制上行信号的前导信息的调制成份得到合成信号；
采用维格纳分布对所述合成信号进行时频分析确定所述调制上行信号的调制时域；
其中，XI(t)为同步信息的调制成份，Ixj(t)为第j路的畸变电流，M(t)为曼彻斯特编码，p(k)为双极性伪随机序列，N为同步信息的编码长度，j为信号的路数。
6.根据权利要求5所述的分布式电源远程监控方法，其特征在于，所述根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调的步骤，包括：根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行检测，得到检测结果；
7.根据权利要求6所述的分布式电源远程监控方法，其特征在于，所述根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行检测，得到检测结果的步骤，包括：获取所述调制上行信号各工频周期内的电流采样信号；
对所述调制上行信号各工频周期内的电流采样信号进行叠加合成运算，得到叠加合成信号；
通过小波变换的方法计算所述叠加合成信号的相位参数，判断所述相位参数的正负，得到检测结果。
8.根据权利要求7所述的分布式电源远程监控方法，其特征在于，所述对所述调制上行信号各工频周期内的电流采样信号进行叠加合成运算，得到叠加合成信号的步骤，包括：获取所述调制上行信号的噪声；
将所述调制上行信号各工频周期内的电流采样信号进行合成，得到正弦信号；
将所述正弦信号和所述调制上行信号的噪声相加，得到叠加合成信号。
9.根据权利要求8所述的分布式电源远程监控方法，其特征在于，所述通过小波变换的方法计算所述叠加合成信号的相位参数的步骤，包括：WR＝yI(n)*φR(n)
其中，WR为叠加合成信号的相位参数，n为离散系列的序号，yI(n)为叠加合成信号，φR(n)为离散化的复小波母函数的正交分量。
分布式电源远程监控系统和方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电力监控领域，特别是涉及一种分布式电源远程监控系统和方法。
背景技术
[0002] 分布式电源具有分散开发、就地成网供电、成本低等优势，是大电网的有益补充。小水电是天然的分布式可再生能源，具有诸多优势，但小水电并网后，会对电网的电能质量、可靠性、潮流方向、网损以及继电保护都带来影响。
[0003] 对于通过10kV及并网的分布式电源远程监控而言，高性价比的信息传输通道是关键环节，目前配电网的主要通信方式有光纤、公共与专用无线、中压及低压电力线载波等手段，目前，依托现有电力通信平台开展了光伏等分布式电源远程监控。
[0004] 但传统的分布式电源远程监控方法是接收远程监控端发送的信号进行解调，得到分布式电源数据并显示出。当同时接收多路信号时，多路传输存在的相互干扰运行，影响数据处理效率，无法及时显示接收到的分布式电源数据，传统的分布式电源远程监控方法存在监测效率低的缺点。
发明内容
[0005] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种监测效率高的分布式电源远程监控系统和方法。
[0006] 一种分布式电源远程监控系统，包括主站设备和监测终端，所述主站设备连接所述监测终端，所述监测终端连接分布式电源；
[0007] 所述主站设备用于根据接收的下行控制指令对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至所述监测终端；及用于采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域，并根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调得到分布式电源的运行参数并输出；
[0008] 所述监测终端用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制并发送至所述主站设备。
[0009] 一种分布式电源远程监控方法，包括以下步骤：
[0010] 主站设备接收下行控制指令，对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；
[0011] 所述监测终端接收所述调制下行控制指令，对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至所述主站设备；
[0012] 所述主站设备采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域；
[0013] 根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出。
[0014] 上述分布式电源远程监控系统和方法，主站设备接收下行控制指令，对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；监测终端接收调制下行控制指令，对调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备；主站设备采集监测终端发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域；根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出；通过主站设备检测到监测终端发送的调制上行信号后，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，避免了多路传输存在的相互干扰运行，有效提高了调制上行信号传输速率，分布式电源的监测效率高。
附图说明
[0015] 图1为一实施例中分布式电源远程监控系统结构图；
[0016] 图2为一实施例中分布式电源远程监控方法流程图；
[0017] 图3为一实施例中工频通信传输编码结构；
[0018] 图4为一实施例中含有白噪声的信号波形图；
[0019] 图5为一实施例中色噪声环境下的信号波形图。
具体实施方式
[0020] 在一个实施例中，如图1所示，一种分布式电源远程监控系统，包括主站设备110和监测终端120，主站设备110连接监测终端120，监测终端120连接分布式电源200；主站设备110用于根据接收的下行控制指令对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令，并将调制下行控制指令发送至监测终端120；及用于采集监测终端120发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源200的运行参数并输出；监测终端120用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制并发送至主站设备110。
[0021] 具体地，分布式电源200能够控制用电时间以及负荷大小，主动配合营销商的需求响应策略，可以完全脱离电网，甚至向电网反向送电。
[0022] 在一个实施例中，监测终端120包括传感器模块、处理器模块、信号驱动模块和补偿电容及驱动模块，传感器模块、信号驱动模块和补偿电容及驱动模块均连接处理器模块，传感器模块还连接分布式电源200；传感器模块用于接收处理器模块输出的下行控制指令，并根据下行控制指令采集分布式电源200的数据并发送至处理器模块；信号驱动模块用于接收调制下行控制指令进行解调，得到下行控制指令并发送至处理器模块；以及接收处理器模块输出的上行信号进行调制，得到调制上行信号并发送至主站设备110；处理器模块用于发送下行控制指令至传感器模块，接收传感器模块发送的信号进行处理，得到上行信号并输出至信号驱动模块，并根据采集得到的分布式电源200的数据驱动补偿电容及驱动模块对分布式电源200进行无功补偿。
[0023] 具体地，来自传感器模块的电压、电流信号被处理器模块中的A/D器件转换后被处理器模块中的MCU接收，MCU通过软件运算同时完成TWACS信号处理和分布式电源200运行参量的计算，当需要回送信息时，处理器模块中的MCU控制TWACS信号驱动模块进行上行信号调制，根据无功处理情况，控制补偿电容的投切。电力线工频通信信号的调制、解调方法如前所述，通过MCU进行数字信号处理运算便可实现。
[0024] 在一个实施例中，监测终端120还包括连接传感器模块、信号驱动模块、补偿电容及驱动模块和处理器模块的电源模块，电源模块用于给传感器模块、信号驱动模块、补偿电容及驱动模块和处理器模块供电。
[0025] 具体地，电源模块的具体形式并不唯一，可以为直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路、数字信号处理器、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。
[0026] 在一个实施例中，监测终端120还包括连接处理器模块的时钟及存储模块，时钟及存储模块用于输出时钟信号至处理器模块，并存储处理器模块接收的数据。
[0027] 具体地，在电气测量方面，MCU通过交流采样方法得到电压、电流信号，然后通过软件运算获分布式电源200的各种电气参数，由于分布式电源200存在双向供电的情况，需要判断有功与无功功率的正负。
[0028] 具体地，电压或电流信号可以近似表示为:
[0029]
[0030] 其中，n'为电压或电流信号谐波次数，当n'为1时，表示工频基波。
[0031] 任一频率的信号幅值和相位的计算表达式可表示为：
[0032]
[0033]
[0034] 其中：
[0035]
[0036]
[0037] 其中，An'、Bn'分别为电压或电流的n'次谐波的余弦系数和正弦系数，N'为1个工频周期的信号采样点数，k'为采样点的序号，对于工频基波，本实施例中采用40点进行运算。
[0038] 功率因数角为：
[0039]
[0040] 其中， 为电压相量初相角，为电流相量初相角， 为功率因数角。
[0041] 这样，通过功率因数角的正负就可以判断有功、无功功率的方向，适应分布式电源200的电能计量特点，再结合经典的面积积分方法可以得到正向与反向的有、无功电能。
[0042] 考虑到分布式电源200并网的孤岛检测问题，需要快速获得电源的电压、频率等数据，判断主网供电状态，从而确定是否与主网切断处于孤岛运行方式。
[0043] 电压的计算比较成熟，难题是频率的快速计算，本实施例中基于傅里叶算法，利用相位与频率之间的关系，提出如下的频率计算方法：
[0044]
[0045] 其中，fG为频率， 为以50Hz基准计算，第m次工频周波的电压相位。
[0046] 上述分布式电源200远程监控系统，主站设备110用于根据接收的下行控制指令对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令，并将调制下行控制指令发送至监测终端120；及用于检测到监测终端120发送的调制上行信号后，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源200的运行参数并输出；监测终端120用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令形成上行信号，对上行信号进行调制并发送至主站设备110。通过主站设备110检测到监测终端120发送的调制上行信号后，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，避免了多路传输存在的相互干扰运行，有效提高了调制上行信号传输速率，分布式电源200的监测效率高，使供电公司能够低成本、方便有效地掌握分布式电源200的运行状况，远程监测终端120以MCU、AD、PT、CT等器件为平台，通过软件运算同时实现分布式电源200的监控管理和工频通信功能，设备成本低，为规模化推广应用创造了有利条件。
[0047] 在一个实施例中，如图2所示，一种分布式电源远程监控方法，包括以下步骤：
[0048] 步骤S110：主站设备110接收下行控制指令，对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端120。
[0049] 具体地，主站设备110至监测终端120的信号为下行信号，在电压过零附近进行电压调制。在本实施例中，是基于电力线工频通信技术来实现主站设备110与监测终端120之间的通信。
[0050] 具体地，电力线工频通信是指电力线传输通过电网工频电压过零点时产生微小的畸变信号来传递信息的通信方式，能够跨越变压器远距离通信，实现分布式电源200远程监控信息的传输，具有抗衰减能力极强、无需在10KV线路安装耦合设备的优势，能够适应分布式电源200地域分布广泛、位置偏僻容易出现公共无线网络信号盲区的环境。由于电力系统目前的内部企业网基本都已经覆盖至变电所，这样电力公司相关部门就能够很方便地掌握分布式电源200的运行数据，为潮流、保护计算提供更精确的依据，而且还为微电网的规划创造了有利条件。
[0051] 步骤S120：监测终端120接收调制下行控制指令，对调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源200的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备110。
[0052] 具体地，从监控终端至主站设备110的信号称为上行信号，在电压过零附近进行电流调制。监控终端同时具备TWACS和电气测量功能，当接收到下行控制指令时，监控终端对分布式电源200的运行参数，比如分布式电源200的电压、电流、有功和无功发电量以及功率因数等运行参数进行采集得到上行信号，在电压过零附近对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备110。
[0053] 步骤S130：主站设备110采集监测终端120发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域。在本实施例中，步骤S130包括步骤131至步骤135。
[0054] 具体地，当工频通信技术应用于分布式电源200远程监控时候，具有诸多优势，但主要缺陷是通信速率较低，对于分布式电源200监控而言，下行信息相对较少，只要提高上行信息传输效率便可。根据配电网结构和电力线工频通信的机理，通过多馈线并行解调、三相同传、单相多路等方式进行工频通信信号的多路传输，从而提高系统的等效速率。
[0055] 工频通信上行解调通过识别10KV线路中来自各分布式电源200的畸变电流来实现，由于各条10KV支线的电流之间基本彼此不影响，在位于变电所的主站设备110中采用分布式接收方式，同时采样各支线的上行电流信号进行信号检测便能够实现多馈线并行解调。
[0056] 而对于三相同传、单相多路并行传输而言，由于线路阻抗、负载等因素，上行信号收发节点之间存在系统电压相位差，以本地电压过零为基准的传统工频通信方式存在接收时域偏差的难题，在三相同传、单相多路并行传输的情况下，需要同时确定每路上行信号的调制时域，同时，需要采取相应的技术手段克服多路传输存在的相互干扰运行。
[0057] 针对此需求，设计了如图3所示的工频通信传输编码结构。
[0058] 每位下行数据由2个工频周期的电压畸变信号位置代表，而每位上行数据由4个工频周期的电流畸变信号位置代表；设T为工频周期，下行数据为M位，上行数据为N位，同步信息为K位。
[0059] 步骤131：获取调制上行信号的同步信息、前导信息和调制上行信号的工频周期的电流采样信号。
[0060] 步骤132：对调制上行信号的同步信息和前导信息进行调制，得到同步信息的调制成份和前导信息的调制成份。
[0061] 具体地，对于多路上行信号并行传输的情况，由于各路上行信号可能来自不同变压器，主站设备110需要根据前导信息来确定各路上行信号的调制时域，本发明选择选择结合长度为31的伪随机序列与差分曼彻斯特编码进行同步信息的调制，在本实施例中，同步信息的调制成份为：
[0062]
[0063] 其中，XI(t)为同步信息的调制成份，Ixj(t)为第j路的畸变电流，M(t)为曼彻斯特编码，p(k)为双极性伪随机序列，N为同步信息的编码长度，j为信号的路数。
[0064] 步骤133：对调制上行信号的工频周期的电流采样信号进行分组，得到对应的相邻周期作差信号。
[0065] 具体地，主站设备110采样10kV线路的上行信号，将2N个工频周期的电压或电流采样信号分为N组，每组两个周期的采样信号，这样得到N个相邻周期作差信号。
[0066] 步骤134：根据同步信息的调制成份、相邻周期作差信号与调制上行信号的前导信息的调制成份得到合成信号。
[0067] 然后将这N个作差信号过与该路前导信息的调制成份加权后叠加产生合成信号，第j路合成信号可表示为Cj(t)，设I(t)为电流采样信号。
[0068]
[0069] 其中，Cj(t)为第j路合成信号，MD(t)为曼彻斯特解码，pj(k)为第j路的双极性伪随机序列，I(t)为电流采样信号。
[0070] 将公式(8)代入到公式(9)中，得到：
[0071] Cj(t)＝N*Ix(t+Δj)+n(t) (10)
[0072] 其中，Δj为各路上行信号收发端的电压过零时差，Ix为畸变电流，n(t)为噪声，N为同步信息的编码长度。
[0073] 由于各路上行同步信息的调制编码具有自相关性强而互相关性低的特点，第j路的同步信息能够得到N倍增强，而其他5路前导信息则不能。因此，各路通信信息接收过程所产生的合成信号中，信噪比明显增加，由于上行电流畸变信号的频率范围在150HZ至500HZ之间，在调制上行信号所在时域，该频率范围的能量明显强于其他时段，所以通过时频分析能够确定调制信号所在时域。
[0074] 步骤135：采用维格纳分布对合成信号进行时频分析确定调制上行信号的调制时域。
[0075] 具体地，由于维格纳分布具有很高的时频分辨率，在本实施例中，采用抑制交叉影响的维格纳分布来进行时频分析确定信号时域。
[0076]
[0077] 其中，Cj(t)为合成信号，τ为变量，t为时间，h(t)为矩形数据窗口。
[0078] 在上行通信时，由于同步信息中调制成份得到大大增强，根据如(4)得到的畸变信号能量随时间分布特性中，会出现明显的峰值时刻，以该时刻为基准进行上行信号检测，便可以克服工频通信信号收发端电压相位差的影响。
[0079] 步骤S140：根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源200的运行参数并输出。在本实施例中，步骤S140包括步骤142和步骤144。
[0080] 具体地，当确定各路上行信号的调制时域后，根据各路数据的编码方式进行信号检测，传统的上行信号检测方式是根据电压过零区域的电流采样信号，通过判断差分累加值的正负来实现，没有充分利用畸变信号本身的时域特征，抗干扰能力受到影响。互相关方式是在根据调制编码通过时域差分方式去除工频和整数次谐波干扰基础上，根据参考信号和时域差分所得的数据合成信号的互相关参数正负来实现数据解调，当数据合成信号中残余的电网噪声属于白噪声时，其性能较好。
[0081] 当应用于分布式电源200监控时，由于目前微网中大量使用电力电子器件，会在电网产生大量有色干扰噪声，这样会影响其解调结果。
[0082] 在本实施例中，通过上行数据的调制编码将4个周期内的电流信号进行叠加合成运算，这样调制信号可近似为1个周期的150Hz的正弦信号，然后采用小波变换计算其相位参数来实现数据解调，由于小波变换对高频分量具有抑制效果，这样就能够提高数据解调的抗干扰能力。
[0083] 步骤142：根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行检测，得到检测结果。在本实施例中，步骤142包括步骤1422、步骤1424和步骤1426。
[0084] 步骤1422：获取调制上行信号各工频周期内的电流采样信号。
[0085] 具体地，当通过同步信息和前导信息确定各路上行信号调制时域后，在数据信息时段，正交编码方式可实现6路上行信号的并行传输，当E路上行信号传输时(E最大为6)，4个工频周期内的采样电流可表示为：
[0086]
[0087] aki为各路上行信号调制编码，Ikp(t)为第k路信号的电流畸变，Is(t)为背景电流，k为基于正交编码的多路数据信息，最大路数E为6，T为工频周期，每一路信号在第i电压过零时刻都有检测向量，有±1两种取值，利用调制编码aki与检测向量之间的正交关系，就能够实现多路信号的并行解调，但是相互干扰为零只是理想状态，事实上是存在残余干扰，这样就更需要提高上行检测性能来保证监控信息传输质量。
[0088] 步骤1424：对调制上行信号各工频周期内的电流采样信号进行叠加合成运算，得到叠加合成信号。在本实施例中，步骤1424包括获取调制上行信号的噪声，将调制上行信号各工频周期内的电流采样信号进行合成，得到正弦信号。
[0089] 具体地，通过检测向量获取每路上行信号的数据调制信息后，设g(t)为以电压过零为中心的矩形窗函数，其时间长度为3ms，根据如式(13)就可以将4个周期内的电流调制信号合成为近似150Hz的正弦信号。
[0090]
[0091] 其中，Y(t)为正弦信号，I(t)为电流采样信号，g(t)为以电压过零为中心的矩形窗函数，T为工频周期。
[0092] 将正弦信号和调制上行信号的噪声相加，得到叠加合成信号：
[0093] yI(t)＝ix(t)+nI(t) (14)
[0094] 其中，nI(t)为噪声，ix(t)为近似的150Hz正弦信号，yI(t)为叠加合成信号。
[0095] 步骤1426：通过小波变换的方法计算叠加合成信号的相位参数，判断相位参数的正负，得到检测结果。
[0096] 具体地，为了提高上行数据检测性能，在本实施例中，选择离散化的复小波母函数的同相、正交分量为：
[0097]
[0098]
[0099] 其中，M1为数据窗口的长度，本实施例中选为64，N1为一个近似150Hz的合成波形内的采样点总数，本实施例中选为64，n为离散系列的序号，μ为高频衰减参数，用于控制信号中高频分量的衰减。
[0100] 其小波变换的正交分量输出为：
[0101]
[0102] 其中，WR为叠加合成信号的相位参数，n为离散系列的序号，yI(n)为叠加合成信号，φR(n)为离散化的复小波母函数的正交分量。
[0103] 步骤144：根据检测结果对调制上行信号进行解调。
[0104] 具体地，当根据相位参数来进行数据解调时，由于只有两种相位，因此只需要通过判断正交分量的正负就能够实现数据解调。
[0105] 通过判断WR的正负就能够实现数据解调，由于只计算1个周期的信号，高频衰减参数μ选择为6，当μ为0时，等效于短时傅里叶变换求正交分量。
[0106] 为了分析小波方式解调的性能，将n(t)设置为高斯白噪声，在不同的信噪比的情况下，式(14)所示的接收信号波形如图4所示，当每工频周期采样200点时，合成信号的有用成份占约64点采样间隔的时间。
[0107] 对于如图4的信号中，当信噪比较高时3种检测方式都能够准确进行解调，当信噪比较低时，传统上行检测方式会发生解调错误。
[0108] 由于分布式电源200运行现场的电流中谐波成份复杂，选择单频信号模拟现场色噪声干扰情况，在不同的信噪比的情况下，其的接收信号波形如图5所示。
[0109] 通过对比分析在不同信噪比条件下的检测性能，傅里叶方式优于传统的上行检测方式，而小波解调的性能优于傅里叶变换方式，主要原因在于传统的上行检测方式通过简单的累加运算实现解调，没有充分利用信号本身的时域特征，而小波方式解调的性能优于傅里叶变换方式的原因在于能够对高频干扰有所抑制，基于小波分析的多路上行信号并行解调方式，能够有效提高信号解调性能。
[0110] 上述分布式电源远程监控方法，主站设备110接收下行控制指令，对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端120；监测终端120接收调制下行控制指令，对调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源200的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备110；主站设备110检测到监测终端120发送的调制上行信号后，获取调制上行信号的调制时域；根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源200的运行参数并输出；通过主站设备110检测到监测终端120发送的调制上行信号后，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，避免了多路传输存在的相互干扰运行，有效提高了调制上行信号传输速率，分布式电源200的监测效率高。
[0111] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0112] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
