本技术涉及通信,尤其涉及一种功率变换器和光伏信号传输系统。
背景技术:
1、电力线通信(power line communication,plc)是指利用电力线作为通信媒介,通过载波方式传输信号的一种通信技术。plc系统中进行通信的电子设备角色可以包括中央协调器(central coordinator,cco)和站点(station,sta)。其中,cco可通过向sta发送控制帧,调度或控制sta,sta可通过向cco发送业务帧,上报自身的设备状态,进而cco与sta之间可以实现双向数据传输。在该技术中,plc的物理层采用基于正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing,ofdm)的多载波调制技术。
2、由于ofdm调制必须是连续的工作频带,而进行plc通信时电力线作为传输信道受到的噪声干扰比较严重,并且不确定的噪声会频繁的出现在连续的工作频带中,也就是说,进行信号传输的信道中会存在信道质量较差的部分频带,因此目前在plc通信的整个工作频带上采用同一种调制编码方式会使得信道质量较差的部分频带无法有效传输承载的数据,信道质量较高的部分频带未能充分利用频带资源,进而限制了plc通信系统的吞吐率。
技术实现思路
1、本技术提供一种功率变换器和光伏信号传输系统,本技术可以提升电力线中信息传输的吞吐率。
2、第一方面,本技术提供了一种功率变换器。本技术提供的功率变换器包括功率变换电路和通信模块。功率变换电路的第一端用于连接直流电源,功率变换电路的第二端用于连接交流电网和/或负载。通信模块用于,通过第一信道接收功率变换电路的第一控制信息,第一控制信息用于控制功率变换电路的第二端的输出功率。和/或,通过第一信道发送功率变换电路的第一参数信息,第一参数信息包括直流电源的工作信息,其中,第一信道承载于电力线,第一信道在频域上划分为多个子信道,第一控制信息和第一参数信息在多个子信道中的至少两个子信道上的调制方式不同。
3、本技术实施例提供的方案,通过将电力线承载的第一信道在频域上划分为多个子信道,并针对多个子信道使用不同的调制方式进行信息的传输,从而可以提升功率变换器进行信息传输时的吞吐率,提升通信效果。
4、应理解,本技术提供的功率变换器可以为储能系统中的储能变流器,或光伏系统中的光伏逆变器,本技术对此不做限定。
5、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,通过第一信道发送功率变换电路的第一参数信息包括,通过至少两种调制方式将第一参数信息调制到多个子信道的子载波上,生成并发送第一物理帧,第一物理帧包括功率变换电路的第一参数信息。通过第一信道接收功率变换电路的第一控制信息包括,通过多个子信道的子载波接收第二物理帧,并通过至少两种调制方式对第二物理帧进行解调制,第二物理帧包括功率变换电路的第一控制信息。
6、本技术实施例提供的方案,通过至少两种调制方式将第一参数信息调制到多个子信道上进行发送,或通过至少两种调制方式对通过多个子信道接收的物理帧进行解调制,能够提高承载数据的物理帧对频带资源的利用率,从而提高数据传输效率。
7、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,通信模块用于,通过第一信道接收或发送第二信息,第二信息包括根据多个子信道的信道质量确定的各子信道的调制信息,各子信道的调制信息用于指示各子信道的调制方式。
8、本技术实施例提供的方案,通过接收或发送根据多个子信道的信道质量确定的各子信道的调制信息,能够使得该功率变换器根据该信息进行数据的调制或解调制,进而实现在多个子信道中传输的数据的生成和解析。
9、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,通信模块用于,通过第一信道接收或发送第一信息,第一信息用于确定第一信道中的多个子信道的信道质量。
10、本技术实施例提供的方案,通过接收或发送用于确定第一信道中的多个子信道的信道质量的第一信息,能够对多个子信道的信道质量进行评估,从而确定不同子信道的信道状态。
11、可选地,信道质量可以包括信道的信号强度、包丢失率和/或信噪比等。
12、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,信道质量包括平均信噪比,通信模块用于,响应于多个子信道中的第一子信道的平均信噪比小于或等于第一阈值,生成第一子信道的调制信息,第一子信道的调制信息用于指示第一调制方式。或者,响应于第一子信道的平均信噪比大于第一阈值,生成第一子信道的调制信息,第一子信道的调制信息用于指示第二调制方式。或者,响应于第一子信道的平均信噪比大于第一阈值,且第一子信道的平均信噪比小于或等于第二阈值,生成第一子信道的调制信息,第一子信道的调制信息用于指示第二调制方式。或者,响应于第一子信道的平均信噪比大于第二阈值,生成第一子信道的调制信息,第一子信道的调制信息用于指示第三调制方式。其中,第二阈值大于第一阈值,第一调制方式的调制阶数小于第二调制方式的调制阶数,第二调制方式的调制阶数小于第三调制方式的调制阶数。
13、本技术实施例提供的方案,通过将子信道的平均信噪比与阈值进行比较,可以选择适合该子信道的调制方式,从而可以充分利用plc通信信道的频带资源,进而提升信息传输时的吞吐率。
14、可选地,第一调制方式的复制次数大于第二调制方式的复制次数,第二调制方式的复制次数大于第三调制方式的复制次数。
15、可选地,第一调制方式的编码比特率小于第二调制方式的编码比特率,第二调制方式的编码比特率小于第三调制方式的编码比特率。
16、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第二信息包括数量信息,数量信息用于指示多个子信道的数量,多个子信道的数量为第一信道的带宽和子信道的带宽的比值。
17、本技术实施例提供的方案,通过确定plc通信信道的带宽和子信道的带宽的比值可以确定plc通信信道在频域上划分的多个子信道的数量信息,从而能够在第二信息指示后根据各子信道的数量信息调制数据。
18、在一些实施例中,子信道的带宽可以根据实际需求、工况条件和实验数据确定。
19、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第二信息包括第一标识,第一标识用于指示通过第一方式对第二信息进行解析。
20、本技术实施例提供的方案,可以通过第二信息中的第一标识指示对该信息进行解析的方式,从而可以使得第一信息的发送端进一步获取第二信息的类型,进而对第二信息进行正确的解析。
21、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一标识占用第二信息的帧头。
22、本技术实施例提供的方案,通过将第一标识设置在第二信息的帧头,可以在第二信息不包含第一标识时,避免通信模块对第二信息的数据部分进行进一步解析,进而可以节省电量。
23、在一些实施例中,通信模块在接收第一控制信息后发送第四信息,第四信息用于指示接收的第一控制信息的传输是否出错。
24、可选地,第四信息包括第四标识,第四标识用于指示第四信息携带第一控制信息的传输是否出错的信息。
25、可选地,第四标识占用第四信息的帧头。
26、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一控制信息包括第二标识,第二标识用于指示第一控制信息的调制方式。
27、本技术实施例提供的方案,通过第二标识可以指示第一控制信息的调制方式,从而指示第一控制信息的接收端按照第二标识对应的调制方式进行第一控制信息的接收。
28、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一控制信息包括第三标识,第三标识用于指示通过第二方式对第一控制信息进行解析。
29、本技术实施例提供的方案,通过第一控制信息中的第三标识可以指示对该信息进行解析的方式,从而可以使得第一控制信息的接收端进一步获取第一控制信息的类型,进而根据第三标识对第一控制信息进行解析。
30、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第三标识占用第一控制信息的帧头。
31、本技术实施例提供的方案,通过将第三标识设置在第一控制信息的帧头,可以在第一控制信息不包含第三标识时,避免第一控制信息的接收端进一步进行解析,进而可以节省电量。
32、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在对第一控制信息解析出错时,通信模块用于,通过第一信道接收第二控制信息,其中,接收第二控制信息的调制阶数最高的子信道的调制阶数小于接收第一控制信息的调制阶数最高的子信道的调制阶数。或,接收第二控制信息的复制次数最少的子信道的复制次大于接收第一控制信息的复制次数最少的子信道的复制次数。或,接收第二控制信息的编码比特率最高的子信道的编码比特率小于接收第一控制信息的编码比特率最高的子信道的编码比特率。
33、本技术实施例提供的方案,在第一控制信息的传输出错时可以通过第二控制信息再次进行传输,而第二控制信息的调制方式相比于第一控制信息更加可靠,这样可以通过提高再次传输信息时的可靠性,从而可以降低信息传输出错的可能,进而减少信息传输出错时重传的次数。
34、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,通信模块用于,发送第一参数信息后,响应于第一参数信息解析出错,通过第一信道发送第二参数信息,其中,发送第二参数信息的调制阶数最高的子信道的调制阶数小于发送第一参数信息的调制阶数最高的子信道的调制阶数。或发送第二参数信息的复制次数最少的子信道的复制次大于发送第一参数信息的复制次数最少的子信道的复制次数。或发送第二参数信息的中编码比特率最高的子信道的编码比特率小于发送第一参数信息的编码比特率最高的子信道的编码比特率。
35、本技术实施例提供的方案,在第一参数信息的解析出错时可以通过第二参数信息再次进行发送,而第二参数信息的调制方式相比于第一参数信息更加可靠,这样可以通过提高再次传输信息时的可靠性,从而可以降低信息传输出错的可能,进而减少信息传输出错时重传的次数。
36、第二方面,本技术提供了一种光伏信号传输系统。本技术提供的光伏信号传输系统包括控制器和功率变换器,其中,功率变换器的输入端与对应的光伏组串的输出端耦合,功率变换器的输出端用于连接交流电网和/或负载。功率变换器,用于采集光伏组串的状态信息,并将状态信息通过第一信道发送至控制器。控制器,用于通过第一信道获取光伏组串的状态信息。和/或,功率变换器,用于通过第一信道接收控制器发送的控制信息,并根据控制信息对光伏组串的输出功率进行控制,其中,第一信道承载于电力线,第一信道在频域上划分为多个子信道,控制信息和状态信息在多个子信道中的至少两个子信道上的调制方式不同。
1.一种功率变换器,其特征在于,包括功率变换电路和通信模块,所述功率变换电路的第一端用于连接直流电源,所述功率变换电路的第二端用于连接交流电网和/或负载;
2.根据权利要求1所述的功率变换器,其特征在于,所述通过所述第一信道发送所述功率变换电路的第一参数信息包括,
3.根据权利要1或2所述的功率变换器,其特征在于,所述通信模块用于:
4.根据权利要1-3中任一项所述的功率变换器,其特征在于,所述通信模块用于:
5.根据权利要求3或4所述的功率变换器,其特征在于,所述信道质量包括平均信噪比,所述通信模块用于:
6.根据权利要求3-5中任一项所述的功率变换器,其特征在于,
7.根据权利要求3-6中任一项所述的功率变换器,其特征在于,所述第二信息包括第一标识,所述第一标识用于指示通过第一方式对所述第二信息进行解析。
8.根据权利要求7所述的功率变换器,其特征在于,所述第一标识占用所述第二信息的帧头。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的功率变换器,其特征在于,所述第一控制信息包括第二标识,所述第二标识用于指示所述第一控制信息的调制方式。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的功率变换器,其特征在于,所述第一控制信息包括第三标识,所述第三标识用于指示通过第二方式对所述第一控制信息进行解析。
11.根据权利要求10所述的功率变换器,其特征在于,所述第三标识占用所述第一控制信息的帧头。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的功率变换器,其特征在于,在对所述第一控制信息解析出错时,所述通信模块用于:
13.根据权利要求1-12中任一项所述的功率变换器,其特征在于,所述通信模块用于:
14.一种光伏信号传输系统,其特征在于,包括控制器和功率变换器,其中,所述功率变换器的输入端与对应的光伏组串的输出端耦合,所述功率变换器的输出端用于连接交流电网和/或负载;
