In this thesis, we introduce a methodology to design and implement a Homeplug1.0 channel decoder that is completely conforming to Homeplug 1.0 specifications definedin HomePlug Power-line Alliance Standard (HPA) including Reed-solomon decoding,Viterbi decoding, punctured ,and de-interleaving technologies. Further, by using MATLAB/Simullink software, Xilinx System Generator, Xilinx Alliance tools, XilinxISE and Modelsim SE software, we build up a transceiver platform to simulate and analyze the performance of the power-line channel decoder based on FPGA hardware implementation. The hardware can be used directly in practical Homeplug 1.0 systems.

The objective of this thesis is to update the outage management system (OMS) in Taipower by verifying the phasing of distribution transformers and the connectivity of customers served by each distribution transformer. The GPS based phase measurement unit (PMU) is used to measure the voltage phasing of the transformer. The power line carrier (PLC) based identifier has been developed to support the identification of distribution transformer and all the customers served. In the thesis, four practical distribution feeders in Fengshan District of Taipower are selected for the update of distribution transformer phasing of OMS system for the update of distribution transformer phasing of OMS system. After correcting the phasing of distribution transformer in the OMS database, the attributes of distribution components are retrieved for the OMS system. The network configuration of distribution feeders is identified by exacting the topology process and node reduction to prepare the input data for load flow analysis. With the monthly energy consumption of customer from the customer information system (CIS) and the typical load patterns of various customer classes, the hourly loading of each transformer can be derived. By retrieving the actual power data of test feeders from the distribution dispatch control center (DDCC), the three phase load flow analysis is executed to solve the three phase currents of trunk line sections, laterals and distribution transformers. The three phase currents solved can therefore be applied to derive the strategy of three phase balancing of distribution feeders.

No description available.

No description available.

In this thesis, an alternative solution for designing power line conductive electromagnetic interference (EMI) filter by using the consecutive orthogonal array method is proposed. The circuit parameters of EMI filters to be determined are assigned as the control variables in the orthogonal arrays, and the average effects corresponding to each control variable are calculated from the measured results. In accordance with the inferential rules, the average effects are used as the observational indices to adjust the levels of the control variables of the subsequent orthogonal array. Through manipulating consecutive orthogonal arrays step by step, the applicable ranges of circuit parameters are approached with desired output performances. Finally, the component values of EMI filters with minimum size can be found. The design procedure and the inferential rules are described by illustrative examples for a single-stage high-power-factor converter.

Η τεράστια τεχνολογική ανάπτυξη που χαρακτηρίζει την εποχή µας και το πλήθος των εφαρµογών που αυτή συνεπάγεται ορίζει επιτακτική την ψηφιακή µετάδοση δεδοµένων σε µεγάλες αποστάσεις και µε εγκυρότητα. Οι απαιτήσεις αυτές οδήγησαν στην ανάπτυξη της τεχνικής OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing), µίας από της καλύτερες τεχνικές πολυπλεξίας. Θέµα της διπλωµατικής µου εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός πολυκαναλικού ποµπού (OFDM transmitter) για γραµµές χαµηλής τάσης εντός κτηρίου. Συγκεκριµένα στο πρώτο µέρος της εργασίας παρουσιάζεται η θεωρητική βάση στην οποία στηρίζεται η σχεδίαση και υλοποίηση του ποµπού. ∆ίνεται έµφαση στην επεξήγηση της έννοιας «πολυκαναλικό» καθώς επίσης και γιατί ένας τέτοιου είδους ποµπός θα είναι χρήσιµος ως µέρος ενός ποµποδέκτη για µεταφορά δεδοµένων εντός κτηρίου. Στη συνέχεια της εργασίας παρουσιάζεται βήµα προς βήµα η σχεδίαση και ανάπτυξη του µοντέλου προσοµοίωσης του πολυκαναλικού ποµπού µε χρήση του εργαλείου Matlab/Simulink. Αρχικά παρουσιάζονται οι διάφοροι παράµετροι του ποµπού όπως ο αριθµός των υποκαναλιών του συστήµατος, ο µέγιστος αριθµός των bit που θα µεταδίδει κάθε υποκανάλι και η διαµόρφωση που θα εφαρµόζεται σε κάθε υποκανάλι. Στη συνέχεια παρουσιάζεται σχηµατικά η διαδικασία δηµιουργίας διαµορφωµένων συµβόλων και η δειγµατοληψία αυτών µε σκοπό τη δηµιουργία δειγµάτων προς µετάδοση. Το συγκεκριµένο µοντέλο περιλαµβάνει όλες τις απαραίτητες λειτουργίες που απαιτούνται για τη δηµιουργία, κωδικοποίηση και µεταφορά δεδοµένων σύµφωνα µε την OFDM τεχνική, λαµβάνοντας υπόψην τα χρονικώς µεταβαλλόµενα χαρακτηριστικά του καναλιού µετάδοσης. Επί πλέον, δίνεται πλήρης επεξήγηση για τον σχεδιασµό κάθε υποσυστήµατος που χρησιµοποιήθηκε για την ολοκλήρωση του µοντέλου. Η παρουσίαση ολοκληρώνεται µε την παράθεση και επεξήγηση των αποτελεσµάτων των προσοµοιώσεων τα οποία επιβεβαιώνουν την ορθότητα λειτουργίας του συστήµατος που υλοποιήθηκε. / -

M.Sc.Eng. University of KwaZulu-Natal, Durban 2014.

No description available.

Après avoir présenté les différentes méthodes de mesures des paramètres de propagation dans les câbles d’énergie électrique, nous justifions notre choix de faire la mesure de ces paramètres jusqu'à 100 MHz à l’aide d’un impédance-mètre. Nous validons ensuite la méthode de mesures et d’estimations des différents paramètres sur un câble de référence (câble 50 Ω). Cette phase nous a conduits à développer une méthode originale d’estimation des paramètres de propagation qui permet de s’affranchir des artefacts de mesures. Nous présentons ensuite une étude comparative sur des câbles secteurs répondant aux mêmes normes électriques. Cette étude met en évidence la variabilité des paramètres de propagation : d’un fabricant à l’autre (utilisation de diélectriques différents), pour des types de conducteurs différents (rigide : U1000 R02V versus flexible : H07VVF), pour des sections différentes (1.5 mm² et 2.5 mm²). Pour une modélisation optimale, on doit disposer des paramètres de propagation des câbles propres à l’installation étudiée. De plus, ces paramètres ne doivent pas être modifiés lors de l’installation (à proximité d’un conducteur : chemin de câble, en effectuant des boucles,…).La dernière partie commence par présenter les différents types de bruits présents sur le canal CPL (bruits temporels et bruits fréquentiels). Cette partie nous permet de présenter une méthode originale d'estimation du bruit de fond du canal moins sensible aux brouilleurs fréquentiels. Nous comparons, ensuite, les mesures de propagations de signaux effectuées sur plusieurs réseaux simples avec des résultats de simulation (utilisation de matrices de chaîne). Cette comparaison valide la méthode de mesures et d’estimation des paramètres de propagations, ainsi que la modélisation d’un réseau électrique simple. Enfin cette étude montre les limites de cette modélisation dans le cas d’une installation réelle. En effet, elle ne prend pas en compte par exemple : les « paramètres d’installations », ni les phénomènes de rayonnement. / After presenting the different methods to measure the power line cables propagation parameters, we justify our choice to measure these parameters up to 100 MHz using an impedance meter. Then, we validate the method of measurements and estimate these parameters on a reference cable (50 Ω cable). This phase has led us to develop a novel method for estimating propagation parameters that can overcome the measure artifacts. Afterwards, we present a comparative study on power line cable responding to the same electrical standards. This study highlights the variability of propagation: one manufacturer to another (using different dielectric), for different types (rigid versus flexible: U1000 R02V / H07 VVF) for different sections (1.5 mm² 2.5 mm²). For an optimal model is therefore essential to have the propagation parameters for the specific cable installation studied. Moreover, the grid should not be changed during installation (near the driver: cable trays, performing loops ...).The final section begins by presenting the different types of noise present on the PLC channel (time-domain and frequency-domain noise). This part allows us to present an original method for estimating the background noise of the channel less sensitive to frequency-jammers. We compare measurements on several simple network topologies with simulation results (using chain matrices). This comparison allows us to validate the method of measurement, the power line cable propagation parameter estimation, and a simple grid model. Finally, this study shows the limits of this model in the case of an actual installation. Indeed, it does not take into account e.g. the “installation parameters” or the phenomena of radiation.

Smart meters (SMs) are key components of the smart grid (SG) as they gather electrical usage data from residences and businesses.Home area networks (HANs) are used to provide two-way communications between SMs and devices within a building such as appliances. This can be implemented using power line communications (PLCs) on home wiring topologies. In this thesis, a HAN PLC channel model is designed based on a split-phase power system which includes branch circuits, a panel with circuit breakers and bars, a secondary transformer and the wiring of neighboring residences. A cell division (CD) method is employed to construct the channel model. Further, arc fault circuit interrupter (AFCI) and ground fault circuit interrupter (GFCI) circuit breaker models are developed. Several PLC channels are presented and compared with those obtained using existing models. PLC communication systems are affected by noise, thus a noise model is developed which is comprised of background and impulse noise. This noise model can be used to obtain the noise power spectral density (PSD) at receivers in the wiring topology. / Graduate