功率放大器在電力線載波通信及高壓監(jiān)測中的應用

實驗名稱：功率放大器在電力線載波通信及高壓監(jiān)測中的應用

研究方向：高壓監(jiān)測、電力線載波通信、卷積神經網絡

實驗內容：采用信號發(fā)生器+功率放大器輸出交流高壓

1、實現“電容器內LED”器件的無線點亮，通過采集LED的發(fā)光特性反推高壓源的電壓參數（幅度頻率）

2、實現“電容器內LED”器件的無線點亮，通過采集LED的發(fā)光波形實現電力線載波通信

測試目的：提出了“電容器內LED”器件，用于電力線載波通信及高壓監(jiān)測

測試設備：信號發(fā)生器、AigtekATA-2161功率放大器放大器、“電容器內LED”器件、示波器、硅雪崩光電探測器、電腦

實驗過程：

1、采用信號發(fā)生器+功率放大器輸出頻率幅度固定的交流高壓信號，該信號在導線周圍產生相應分布的電場。

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”器件置于導線下方，利用電磁感應的方式“無線”驅動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時顯示在示波器上，電腦同步處理采集的波形，實現高壓源的電壓參數的檢測及電力線載波通信

測試結果：提出的“電容器內LED”在不需要外部電源的情況下，可以將高壓線上的高壓轉換成光脈沖，從而實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，來自器件產生的光脈沖波形可以精準反映高壓線上的諧波污染，從而導致輸出光脈沖的分裂。建立了一個1D-CNN，能夠識別高壓線路上的諧波污染，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路上攜帶的信息，并將其應用于電力線載波通信中。

ATA-2161高壓放大器

帶寬：（-3dB）DC~150kHz

電壓：1600Vp-p（±800Vp）

電流：40mAp

功率：32Wp

壓擺率：≥534V/μs

可程控

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