SE522457C2 - Methods and apparatus for data communication - Google Patents

Methods and apparatus for data communication

Info

Publication number
SE522457C2
SE522457C2 SE0300815A SE0300815A SE522457C2 SE 522457 C2 SE522457 C2 SE 522457C2 SE 0300815 A SE0300815 A SE 0300815A SE 0300815 A SE0300815 A SE 0300815A SE 522457 C2 SE522457 C2 SE 522457C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
point
zero point
transmission
electrical
lines
Prior art date
Application number
SE0300815A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0300815L (en
SE0300815D0 (en
Inventor
Johan Asplund
Original Assignee
Iprobe Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iprobe Ab filed Critical Iprobe Ab
Priority to SE0300815A priority Critical patent/SE0300815L/en
Publication of SE0300815D0 publication Critical patent/SE0300815D0/en
Publication of SE522457C2 publication Critical patent/SE522457C2/en
Publication of SE0300815L publication Critical patent/SE0300815L/en
Priority to PCT/SE2004/000442 priority patent/WO2004086646A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5462—Systems for power line communications
    • H04B2203/5466—Systems for power line communications using three phases conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

A method and a device for communication of data over an electrical distribution network comprise using at a transmission point at least two modems for transmission of time-displaced signals between a neutral point and a respective phase. Reception of said signals is carried out by means of at least two corresponding modems at a reception point. Significantly better performance than in prior art is achieved while the superimposed voltage on a single phase can be used also when the other phases have fallen away.

Description

25 » ø n | nu 522 4257 n Uppfinningen bygger på insikten att man kan utnyttja fler än ett modem för sändning eller mottagning av data över ett elektriskt distributionsnät. 25 »ø n | n 522 4257 n The invention is based on the insight that more than one modem can be used for transmitting or receiving data over an electrical distribution network.

Enligt en första aspekt på uppfinningen åstadkommes ett sätt för överföring såsom definierad av bifogade patentkravet 1.According to a first aspect of the invention there is provided a method of transmission as defined in appended claim 1.

Enligt en andra aspekt på uppfinningen åstadkommes en anordning såsom definierad av bifogade patentkravet 2.According to a second aspect of the invention, there is provided a device as defined by appended claim 2.

Enligt uppfinningen åstadkommes ett sätt och en anordning, vid vilka man under utnyttjande av åtminstone två modem för sändning och två modem för mottagning åstadkommer överföring av data via ett elektriskt distributionsnät som har väsentligt bättre prestanda samtidigt som den över- lagrade spänningen på en enskild fas kan användas även då övriga faser har fallit bort.According to the invention, there is provided a method and a device in which, using at least two modems for transmission and two modems for reception, data transmission is effected via an electrical distribution network which has significantly better performance while the superimposed voltage on a single phase can can also be used when other phases have disappeared.

Kortfattad beskrivning av ritninqarna I det följande kommer uppfinningen att beskrivas under hänvisning till ritningarna, på vilka: fig. 1 är en översikt av ett system för kommunikation enligt uppfinningen; fig. 2 är ett schema över en av de i fig. 1 visade kommunikationsenheterna; fig. 3 visar exempel på signaler som överförs mellan de i fig. l visade kommunikationsenheterna och fig. 4 visar skapande av virtuell jordpunkt i en kommunikationsenhet. u n n o na n. n . . n n .n =>»a» 10 15 20 25 30 522 4§7 Detaljerad beskrivning av uppfinningen Nedan följer en detaljerad beskrivning av uppfinningen.Brief Description of the Drawings In the following, the invention will be described with reference to the drawings, in which: Fig. 1 is an overview of a communication system according to the invention; Fig. 2 is a diagram of one of the communication units shown in Fig. 1; Fig. 3 shows examples of signals transmitted between the communication units shown in Fig. 1 and Fig. 4 shows the creation of a virtual ground point in a communication unit. u n n o na n. n. . n n .n => »a» 10 15 20 25 30 522 4§7 Detailed description of the invention The following is a detailed description of the invention.

Först med hänvisning till fig. 1, i vilken visas en del av ett elkraftnätsystem, som allmänt betecknas 10. Det i figuren visade systemet innefattar elektriska trefas- ledningar, som löper mellan t.ex. en kraftstation och ett antal elförbrukare. Ledningarna består av tre stycken fasledningar R, S och T samt en ledning N för en elektrisk nollpotential. För kommunikation av data från en sänd- ningspunkt till en möttagningspunkt på nätsystemet finns en första och en andra kommunikationsenhet betecknade Enhet 1 resp. Enhet 2 i fig. 1. Även om de i det följande kommer att beskrivas som sändande resp. mottagande enhet inses, att varje enhet kan fungerar som både sändande och mottagande enhet.First with reference to Fig. 1, in which a part of an electric power grid system, which is generally designated 10. The system shown in the figure comprises electrical three-phase lines, which run between e.g. a power station and a number of electricity consumers. The wires consist of three phase wires R, S and T and a wire N for an electrical zero potential. For communication of data from a transmission point to a reception point on the network system, there are a first and a second communication unit designated Unit 1 resp. Unit 2 in Fig. 1. Although in the following they will be described as transmitting resp. receiving unit it will be appreciated that each unit may function as both a transmitting and receiving unit.

Enhet 1 visas mer i detalj i fig. 2. Denna innefattar tre stycken modem M1, M2, M3 som vart och ett är inkopplat mellan en respektive fasledning R, S, T och nolledningen N. Enhet 2 är utförd på motsvarande sätt.Unit 1 is shown in more detail in Fig. 2. This comprises three modems M1, M2, M3, each of which is connected between a respective phase line R, S, T and the neutral line N. Unit 2 is designed in a corresponding manner.

Vid sändning utnyttjas åtminstone två av modemen i en enhet. Kommunikationen av ett meddelandepaket om 8 bytes triggas av fasspänningarnas nollgenomgångar. Antingen triggas modemen av nollgenomgånge på respektive fas eller triggas samtliga modem av samma nollgenomgång. Detta innebär vid en nätfrekvens om 50 Hz att 50 meddelanden kan skickas per sekund. På motsvarande sätt kan man vid mot- tagning invänta ett meddelande vid en nollgenomgång 50 gånger per sekund.When transmitting, at least two of the modems are used in one unit. The communication of an 8-byte message packet is triggered by the zero crossings of the phase voltages. Either the modem is triggered by zero crossing at each phase or all modems are triggered by the same zero crossing. At a network frequency of 50 Hz, this means that 50 messages can be sent per second. Similarly, when receiving, you can wait for a message at a zero crossing 50 times per second.

Kommunikationsmoduleringen för de olika modemen är inbördes fasförskjutna 180 grader. Detta ger flera fördelar. Störningskänsligheten kommer att minska eftersom . . - Q u» 1||a| 10 15 20 25 30 v ø - . no a 522 4-57 4 alla störningar kommer att drabba olika faser olika.The communication modulation for the different modems is mutually phase-shifted 180 degrees. This provides several benefits. The sensitivity to interference will decrease as. . - Q u »1 || a | 10 15 20 25 30 v ø -. no a 522 4-57 4 all disturbances will affect different phases differently.

Vidare ger fasförskjutningen en ökning av den totala utstyrningen med c:a 66% utan att påverka det maximala värdet för spänningen topp-topp.Furthermore, the phase shift gives an increase in the total equipment by about 66% without affecting the maximum value for the peak-to-peak voltage.

Ett exempel på fassignaler visas i fig. 3. Modem M1 sänder en signal mellan fasledaren R och nolledaren N. Modem M2 sänder en signal mellan fasledaren S och Nolledaren N.An example of phase signals is shown in Fig. 3. Modem M1 transmits a signal between the phase conductor R and the neutral conductor N. Modem M2 transmits a signal between the phase conductor S and the neutral conductor N.

Denna signal är inverterad jämfört med signelen mellan R och N, dvs. är IQD grader fasförskjuten relativt den andra signalen. Vid återbildande och kombinering av dessa sig- naler erhålles en summasignal, som har en högre amplitud eller topp-topp-värde än signalerna var för sig. Denna återbildning kan antingen ske genom att man använder två separata fassignaler. Alternativt kan huvudspännings- signalen mellan två faser användas direkt.This signal is inverted compared to the signal between R and N, ie. IQD degrees are phase shifted relative to the second signal. When regenerating and combining these signals, a sum signal is obtained which has a higher amplitude or peak-peak value than the signals individually. This retraction can either take place by using two separate phase signals. Alternatively, the main voltage signal between two phases can be used directly.

Vid den föredragna utföringsformen sker en omsändning av varje meddelande tre gånger. Lyckad kommunikation identifieras genom att alla meddelanden skickas tillbaka från den mottagande enheten till den sändande enheten. Det returnerade meddelandet jämförs med det ursprungligen sända och vid identitet anses lyckad kommunikation ha skett.In the preferred embodiment, each message is retransmitted three times. Successful communication is identified by sending all messages back from the receiving device to the sending device. The returned message is compared with the one originally sent and in the case of identity, successful communication is considered to have taken place.

I det fall distributionssystemet saknar nolledare kan en virtuell jord skapas vid sändnings- och mottagnings- punkterna, dvs. i kommunikationsenheterna. Ett exempel därpå visas i fig. 4, där kapacitanser mellan resp. fas och virtuell jord visas.In case the distribution system lacks neutral conductors, a virtual earth can be created at the transmission and reception points, ie. in the communication units. An example of this is shown in Fig. 4, where capacitances between resp. phase and virtual earth are displayed.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen har beskrivits ovan. En fackman inser emellertid att dessa kan varieras inom ramen för patentkraven, utan att man frångår uppfinningsidén. Sålunda har alstringen av signaler med ø n » 4 nu - | | o a un av 10 522 457 5 .noe n. u o u nu c u n användande av två modem visats. Det inses, att tre modem kan användas samtidigt för att öka överföringskapaciteten och säkerheten. Man kan också utnyttja huvudspänningarna mellan faserna direkt för härledning av de sända signalerna.Preferred embodiments of the invention have been described above. However, one skilled in the art will appreciate that these may be varied within the scope of the claims, without departing from the spirit of the invention. Thus the generation of signals with ø n »4 now - | | o a un of 10 522 457 5 .noe n. u o u nu c u n use of two modems shown. It will be appreciated that three modems may be used simultaneously to increase transmission capacity and security. It is also possible to use the main voltages between the phases directly for deriving the transmitted signals.

De olika signalerna har visats inbördes 180 grader fasförskjutna. Denna fasförskjutning kan även vara exempelvis 120 grader, särskilt i det fall tre modem används vid sändnings- och mottagningspunkterna.The different signals have been shown mutually 180 degrees phase-shifted. This phase shift can also be, for example, 120 degrees, especially in the case where three modems are used at the transmission and reception points.

Claims (7)

1. al" «.|«a 1. PATENTKRAV Sätt för kommunikation av data over ett elektriskt distributionsnät innefattande tre ledningar vilka var och 5 en motsvarar en fas, vilket sätt k ä n n e t e c k n a s av följande steg: 10 - 15 20 251. al "«. | «A 1. PATENT REQUIREMENTS Methods for communicating data over an electrical distribution network comprising three wires, each of which corresponds to a phase, which method is characterized by the following steps: 10 - 15 20 25 2. att man genererar en elektrisk nollpunkt vid en sändningspunkt och en mottagningspunkt på nämnda distributionsnät, att man vid sändningspunkten alstrar en första sändningssignal mellan en första av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten, att man vid sändningspunkten alstrar en andra sändnings- signal mellan en andra av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten, vilken andra sändningssignal är fasförskjuten jämfört med den första sändningssignaler och att man vid mottagningspunkten mottar den första sändningssignalen som en första mottagningssignal mellan den första av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten och den andra sändningssignalen som en andra mottagningssignal mellan den andra av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten och att man utvinner information från de första och andra mottagningssignalerna som en kombination av de första och andra mottagningssignalerna. Sätt enligt patentkravet 1, vid vilket steget att man genererar en elektrisk nollpunkt innefattar att man utnyttjar en befintlig nolledare. ø a : x nu s e q . s n q- ~~ona 10 15 20 25 o n u ~ en u 522 457 72. generating an electrical zero point at a transmission point and a reception point on said distribution network, generating at the transmission point a first transmission signal between a first of said three lines and the electrical zero point, generating at the transmission point a second transmission signal between a second of said three lines and the electrical zero point, which second transmission signal is phase shifted compared to the first transmission signals and that at the receiving point the first transmission signal is received as a first reception signal between the first of said three lines and the electrical zero point and the second transmission signal as a second reception signal between the second of said three lines and the electrical zero point and that information is extracted from the first and second reception signals as a combination of the first and second reception signals. A method according to claim 1, wherein the step of generating an electrical zero point comprises using an existing neutral conductor. ø a: x nu s e q. s n q- ~~ ona 10 15 20 25 o n u ~ en u 522 457 7 3. Sätt enligt patentkravet 1, vid vilket steget att man genererar en elektrisk nollpunkt innefattar att man utnyttjar en virtuell nollpunkt.A method according to claim 1, wherein the step of generating an electrical zero point comprises utilizing a virtual zero point. 4. Sätt enligt något av patentkraven 1-3, vid vilket den andra sändningssignalen är 180 grader fasförskjuten jämfört med den första sändningssignalen.A method according to any one of claims 1-3, wherein the second transmission signal is 180 degrees phase shifted compared to the first transmission signal. 5. Sätt enligt något av patentkraven l-4, vid vilket steget att man utvinner information innefattar att man mäter mottagningssignalen mellan en första fas och nollpunkten och en andra fas och nollpunkten.A method according to any one of claims 1-4, wherein the step of extracting information comprises measuring the reception signal between a first phase and the zero point and a second phase and the zero point. 6. Sätt enligt något av patentkraven 1-4, vid vilket steget att man utvinner information innefattar att man mäter mottagningssignalen mellan två faser.A method according to any one of claims 1-4, wherein the step of extracting information comprises measuring the reception signal between two phases. 7. Anordning för kommunikation av data över ett elektriskt distributionsnät innefattande tre ledningar vilka var och en motsvarar en fas, vilken anordning innefattar: u « . n »o o n n | u n u» - ett första modem anordnat vid sändningspunkten mellan en första av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten, - ett andra modem anordnat vid mottagningspunkten mellan den första av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten, k å:1r1e t e c k.n acd a,v - ett tredje modem anordnat vid sändningspunkten mellan en andra av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten och »fann 10 522 ®4> 01 \J ett fjärde modem anordnat vid mottagningspunkten mellan den andra av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten. Anordning enligt patentkravet 7, innefattande: ett femte modem anordnat vid sändningspunkten mellan den tredje av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten och ett sjätte modem anordnat vid mottagningspunkten mellan den tredje av nämnda tre ledningar och den elektriska nollpunkten. 4 a e n n. n n u u o a uAn apparatus for communicating data over an electrical distribution network comprising three lines each corresponding to a phase, the apparatus comprising: u «. n »o o n n | unu »- a first modem arranged at the transmission point between a first of said three wires and the electrical zero point, - a second modem arranged at the receiving point between the first of said three lines and the electrical zero point, k å: 1r1e tec kn acd a, v a third modem arranged at the transmission point between a second of said three lines and the electrical zero point and found a fourth modem arranged at the receiving point between the second of said three lines and the electrical zero point. Device according to claim 7, comprising: a fifth modem arranged at the transmission point between the third of said three wires and the electrical zero point and a sixth modem arranged at the receiving point between the third of said three wires and the electrical zero point. 4 a e n n. N n u u o a u
SE0300815A 2003-03-25 2003-03-25 Methods and apparatus for data communication SE0300815L (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300815A SE0300815L (en) 2003-03-25 2003-03-25 Methods and apparatus for data communication
PCT/SE2004/000442 WO2004086646A1 (en) 2003-03-25 2004-03-23 Method and device for data communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300815A SE0300815L (en) 2003-03-25 2003-03-25 Methods and apparatus for data communication

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0300815D0 SE0300815D0 (en) 2003-03-25
SE522457C2 true SE522457C2 (en) 2004-02-10
SE0300815L SE0300815L (en) 2004-02-10

Family

ID=20290773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0300815A SE0300815L (en) 2003-03-25 2003-03-25 Methods and apparatus for data communication

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE0300815L (en)
WO (1) WO2004086646A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567341B1 (en) * 1984-07-03 1986-12-26 Charbonnages De France METHOD AND EQUIPMENT FOR TRANSFERRING SIGNALS CONCERNING AN ELECTRIC MACHINE PROVIDED WITH A THREE-PHASE POWER SUPPLY CABLE
GB9222205D0 (en) * 1992-10-22 1992-12-02 Norweb Plc Low voltage filter
ES2076079B1 (en) * 1993-05-31 1997-08-16 Alcatel Standard Electrica COMMUNICATION ADAPTER FOR DATA TRANSMISSION THROUGH MEDIUM AND LOW VOLTAGE ELECTRICAL NETWORKS.
GB2331214B (en) * 1997-11-11 1999-10-20 Plessey Telecomm Transmission of communications over electricity distribution networks

Also Published As

Publication number Publication date
SE0300815L (en) 2004-02-10
SE0300815D0 (en) 2003-03-25
WO2004086646A1 (en) 2004-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110376490A (en) Based on the synchronous high voltage direct current transmission line fault location method for squeezing wavelet transformation
CN107024640A (en) Determine the methods, devices and systems of the abort situation of failure on power supply network wire
Chaitanya et al. An intelligent fault detection and classification scheme for distribution lines integrated with distributed generators
EP0301905A2 (en) Circuit and method for synchronizing power sources in a parallel AC electrical power system
CN108919061A (en) A kind of digitlization small current earthing wire-selecting method
CN104779591A (en) Longitudinal differential protection scheme for inverter interfaced distributed generator teed line
CN102944806A (en) Zero sequence current polarity comparison-based resonant earthed system line selection method
CN102944813A (en) Resonant grounding system fault line selection method based on reactive power flow directions
CN107005326A (en) Framer and framing method
Eissa et al. Centralized protection scheme for smart grid integrated with multiple renewable resources using Internet of Energy
CN107134776A (en) The centralized positioning of multi frequency system asynchronous oscillation and displacement path tracing system and method
CN106959403A (en) A kind of distributed power source accesses distribution net work earthing fault detection method
CN110765556A (en) Regenerative braking modeling method for alternating-current locomotive
Borges et al. Repowering rural single-phase distribution network: A non-conventional proposal using two overhead wires and the ground as the third phase
CN101652666B (en) Method for determining a parameter set describing electric parameters of a route section of a magnetic suspension railway
SE522457C2 (en) Methods and apparatus for data communication
CN107064649B (en) Measure the method and system of pole tower ground resistance
CN108306263A (en) Power circuit traveling-wave differential protection method, device, equipment and medium
CN110601265A (en) Resonance control system of inverter grid-connected system
CN103969550A (en) On-line anti-theft alarm device for underground power cable
Ko A study on the agent (protective device)-based fault determination and separation methodology for smart grid distribution system
JP3770613B2 (en) Auxiliary power control device for vehicle
CN103972872A (en) Fault handling method of main lines and branch lines in 10KV distribution automation line
CN102299942A (en) Method and system for managing agent network device
CN108964681A (en) The method and apparatus that non-centrosymmetry is modulated in communication system