具体实施方式

实施例1，本发明提供一种电力载波通信测试模拟系统，包括录波仪、电能质量分析仪、D/A板卡、功率源、线缆、噪声因子调节设备、带HPLC模块的电能表；录波仪、电能质量分析仪、D/A板卡、功率源、线缆、带HPLC模块的电能表依次连接，噪声因子调节设备连接线缆，带HPLC模块的电能表连接有电能表负荷。

一种电力载波通信测试模拟方法，所述的一种电力载波通信测试模拟系统，该测试模拟方法包括以下步骤：

第一步：采用录波仪现场采集负荷波形。

第二步：电能质量分析仪提取出基波波形，对基波波形进行还原得到基波波形还原曲线；

现场采集波形选取的典型台区从用电属性上分为三大类：乡村台区、城镇台区、大工业台区。其中大工业用户均为专变台区，现阶段均采用485本地通讯方式。

乡村台区普遍具有用户分散、用电类型交叉、特殊电磁环境等情况；城镇台区普遍具有用户集中、用电峰谷明显、用电类型较统一等特点；大工业台区具有用电负荷大、用电区间高度集中、用电器繁杂等情况。

典型台区通讯频段均在0.6~3MHZ中，集中器与总表之间的通信为RS485。根据现场情况，用电能质量分析仪测量采集了典型台区的电压、电流、频率、谐波等数据。

现场数据采集使用了业界公认的日置录波仪和福禄克公司的电能质量分析仪，通过现场录波和分析，提取出正弦基波和谐波分布，给出基波频率、幅值参数，以及谐波噪声分布及其含量，从而指导实验室现场模拟还原。

第三步：基波波形还原曲线经D/A板卡将数字信号转成模拟信号，并经功率源进行波形放大，得到和现场采集到的波形同等幅值的基本波形；

第四步：根据现场的环境影响，用相应的噪声因子调节设备加载至电缆，实现对基波波形还原曲线注入噪声影响因子；

根据现场的环境影响，对基波波形还原曲线注入噪声影响因子。噪声源（含三相耦合器），为了模拟现场实际复杂的环境对电力线信道阻抗影响，对通信性能的影响，增加噪声耦合器，噪声通过耦合器连接到电力线中，耦合器端口一边为BNC接口，连接信号源，一段是强电端子，连接电力线。通过对电力载波线耦合噪声模拟实际运用中的，线路中的噪声对宽带载波的影响。

噪声主要有谐波噪声和环境噪声两种，谐波噪声包括谐波含量、谐波分布、谐波衰减特性。环境噪声包括脉冲信号、电磁干扰、雷电干扰。

第五步：物理输出波形，将还原波形加载到带HPLC模块的电能表，观察分析HPLC模块和电能表的变化；

第六步，通过调整噪声参数、线路参数，从而调整物理输出波形，进而得到多组分析数据，建立特征库；

（1）阻抗参数

将电力线看成是一根传输线，上面连接有各种复杂的负载，这些负载和电力线本身的特性阻抗组合成许多谐振回路，在谐振频率及其附近频点上形成低阻抗区，从而造成了在局部频率段内阻抗随着频率增加而突变的现象。可见，用电特性、网络结构越复杂的低压配网，阻抗特性也越是复杂。虽然负载在电力线上随机地切入或断开，但由于负载数量众多，共同作用，体现在低压配网某一测量点的输入阻抗随时间变化特性反而是较为稳定，表现出“场”的特性，而非“路”的特性，由所在的低压台区整体网络结构决定。

（2）相位参数

在低压电力线载波通信信道的信号传输过程中，由于受到时延等各种因素的影响，信号在传输过程中会产生相移。由于低压电力线载波通信信道传输的信号多为正弦信号或者各种频率、相位、幅度不同的正弦信号的组合，这些信号往往都是非常复杂的，在各种传输因素的影响下，信号的衰减会非常的不稳定，加上时延特性的影响，低压电力线载波通信信道中的传输的信号会产生一定的相移，这就进一步增大了信号接收和恢复的复杂性和困难程度， 对于低压电力线载波通信来说是非常不利的。

（3）时变参数

电网的负载在一个时间段内由于不断发生的接入和切出导致的电力系统中的相应设备的反复开启和关闭，这些随机接入和切出的负载并不具有规律，也就是其本身存在随机性，那么导致的电力传输信道特性具有时变性。 一般来说，电压传输时，电力线在1s的时间内由于时变性对于某些频率的电力信号的衰减程度可能达到很高，这种高强度的衰减导致在进行电压检测，无法合理实现对电路信号的科学确定。尤其是在电力传输的过程中时变性的信道特征就会导致传输的电力信号叠加上这个时变的信道特征，导致传输的信号出现时间选择性特征，导致信号畸变。

根据数据特征提取，建立4个基本特征库：阻抗特征库、负荷特征库、谐波噪声特征库、环境噪声特征库。

第七步，针对多种特征库，多维度分析采集成功率相关的影响因子。

特征库及影响因子