CDMA2000功率控制
功率控制是cdma系统的一项关键技术。cdma系统是干扰受限的系统，移动台的发射功率对小区内通话的其他用户而言就是干扰，所以要限制移动台的发射功率，使系统的总功率电平保持最小。功率控制能保证每个用户所发射功率到达基站础保持最小，既能符合最低的通信要求，同时又避免对其他用户信号产生不必要的干扰。功率控制的作用是减少系统内的相互干扰，使系统容量最大化。 1.1 功率控制的时间响应
在cdma系统中，对发射的功率和输出信号功率的响应时间有一定要求。因为cdma系统中移动台的输出信号功率是在功率控制组时间内突发的，为了保证可靠传输，要求输出信号功率的时间响应特性应是快速上升、保持平稳及快速下降。
变数据传输方式时，输出功率应满足下图所示的时间响应要求。图中1.25ms为用于变速率传输的一个功率控制时隙内的时间。在时隙内，功率波动应小于3db，功率电屏应比背景噪声高20db，功率上升和下降的时间应小于6μs。如图1所示。
移动台发射机的平均输出功率应小于-50dbm/1.23MHz，即-110dbm/Hz；移动台发射机背景噪声应小于-60dbm/1.23MHz，即-54dbm/Hz。
1.2 IS-95及cdma20001x系统前向及反向功率控制
cdma系统功率控制类型包括：
反向开环功率控制
移动台根据接收功率变化，调整发射功率。
反向闭环功率控制
移动台根据接收到的功率控制比特调整平均输出功率。
前向功率控制
根据移动台测量报告，基站调整对移动台的发射功率。
1.2.1 反向开环功率控制
移动台的开环功率控制是指移动台根据接收的基站信号强度来调节移动台发射功率的过程。其目的是使所有移动台到达基站的信号功率相等，以免因“远近效应”影响扩频cdma 系统对码分信号的接收，降低系统容量。
1、IS-95A中的开环功率控制
IS-95A系统内，只要手机开机，开环就起作用。移动台根据前向链路信号强度来判断路径损耗。功率变化过程中，只有移动台参与。移动台不知道基站实际的有效发射功率（ERP），只能通过接收到的信号来估计前向链路损耗。移动台通过对接收信号强度的测量，调整发射功率。接收的信号越强，移动台的发射功率越小。
应当指出的是，移动台的开环功率控制的响应时间大约为30ms，只能克服由于阴影效应引起的慢衰落。移动台对接收信号测量和调整是基于认为前向信道和反向信道的衰落特性是一致的，这种依前向信道信号电平来调节移动台发射功率的开环调节是不完善的。需要采用闭环控制加以补充。
移动台在接入过程中的功率控制过程是通过接入探针实现的。接入过程中移动台的发初始发射功率不能太大，会干扰小区内其他用户；同时发射功率也不能太小，基站会接收不到。因此，移动台参用通过接入探针缓慢增加发射功率的方式。
移动台接入前，先发送一个低强度请求接入信号，若基站没有应答，则以PWR_STEP为步长一点一点的增加发射功率。初始接入功率计算公式如下：
Pt,initial=-Pr-73+NOM_PWR+INIT_PWR（单位dbm）
其中：Pr平均输入功率
INIT_PWR初始功率值
NOM_PWR额定功率偏移
PWR_STEP功率增加量
接入后的开环功控作用下手机发射功率：
Pt=-Pr-73+NOM_PWR+INIT_PWR+接入探针增加功率总和
移动台一旦与基站建立连接以后，移动台仍然会根据接收信号电平的变化，估计前向信道的衰落特性，调整自己的发射功率。
2、IS-95B/2000中的开环功率控制
IS-95B/2000系统除采用IS-95A的开环功率控制方法外，还引入功率控制因子，以求对反向发射功率的进一步精确控制。
IS-95A中的开环功率控制仍然有不足之处。当移动台接收到基站信号强度高时，有两种可能，一是传输路径损耗小，二是基站处于大负荷状态。当基站处于大负荷状态时，如果移动台通过接入探针减少发射功率的话，可能无法被基站接收。因此单纯通过接入探针调整移动台发射功率还不完善，在IS-95和20001x系统中，还要考虑到一个开环功控纠正因子=min(max(-7-ECIO,0),7)。此时，开环作用下手机的发射功率为
Pt=-Pr-73+NOM_PWR+INIT_PWR+接入探针增加功率总和+开环功控纠正因子
1.2.2 反向闭环功率控制
开环功率控制中，移动台的发射功率的调节是基于前向信道的信号强度，但是当前向和反向信道的衰落特性不一致时，基于前向信道的信号测量是不能反映反向信道传播特性的。开环功率控制不能估算出瑞利衰落信道下的对移动台发射功率的调节量。
此外，在反向开环功率控制系统中，移动台的开环功率控制的响应时间大约为30ms，只能克服由于阴影效应引起的慢衰落。要达到更精确的功率控制时间，就需要通过闭环功率控制加以解决。
1、IS-95A/B中的闭环功率控制
闭环功率控制中移动台和基站共同参与，一旦移动台开始和基站建立通信，闭环功率控制即开始起作用。基站不停地监测反向链路质量误诊率（FER）。误诊率（FER）是表示链路质量最好的参数，但测量FER需要花较长的时间收集足够的bit数，实际使用Eb/No。基站不断测量反向链路的Eb/No。给Eb/No设一个门限值，如果Eb/No值太大了，基站会命令移动台减小发射功率。如果Eb/No值太小了，基站会命令移动台增加发射功率。移动台根据基
站发送的功率控制指令（功率控制比特携带的信息）来调节移动台的发射功率。
移动台将接收到的功率控制指令与移动台的开环功率相结合，来确定移动台闭环控制应发射的功率值。
反向闭环功率控制包括内环功控（RILPC）和外环功控（ROLPC），如图2所示：
外环：调整基站的接收信号的目标Eb/No设置值，以满足FER要求。
内环：使移动台发送信号的Eb/No与目标Eb/No接近。
IS-95中的反向内环功率控制（RILPC）
IS-95中反向内环功控用前向链路的业务信道发送，以PowerControlBit(PCB)形式发送给基站。移动台每接收到一个PCB，会以1dB的大小调整发射功率。PCB是夹在业务信道中传输的，速率为800bps，形成一条功率控制子信道。功率控制帧格式如图3所示：
前向帧和反向帧的长度都是20ms，每1.25ms有一个功控比特，业务信道被划分为16（20/1.25）个功率控制组（PCG）。对反向PCG中Eb/No的估算测量将在前向业务信道的PCG+2中的PCB中反映出来，图中为前向帧德PCG9。而反向帧在PCG7时段，当测量值>门限值时，在PCG9中的PCB=1，移动台将使发射功率降低1dB；反之，当PCG7时段，测量值<门限值，在PCG9中的PCB=0，移动台将使发射功率增加1dB。
功率控制比特（PCB）是直接加到速率为19.2kbps的基带中的，速率为800bps，因此没有任何的错误保护。这是因为闭环功率控制是用于克服快速瑞利衰落的，这样不加任何保护措施，可以使移动台以更快速度恢复PCB，进行发射功率的调整。如图4：
IS-95中的反向外环功率控制（ROLPC）
如反向功率控制图所示，IS-95的反向外环功控根据接收到的帧的类型、当前反向功率控制算法，得到目标Eb/No的设置值。反向外环功控（ROLPC）初始设有一个固定值pnom。目标Eb/No的目标值在pmin~pmax之间变化。如果反向外环功率控制不起作用，反向内环功率控制就使用固定的pnom。
软切换中的闭环功率控制
IS-95中定义当移动台在两个或三个小区之间移动时会发生软切换，在切换过程中，移动台同时接收到两个或三个基站发送来的业务信道帧。在接收到的业务信到帧中，各自包含的功控比特（PCB）有可能产生冲突。根据体制规定：当有PCB一个要求减小，移动台就减小发射功率；每个PCB都要求增加，移动台才增加发射功率。
2、20001x中的闭环功率控制
cdma20001x中的闭环功率控制原理与IS-95中的一样，因为cdma2000有反向导频信道
（R-PICH），所以反向导频信道的功率分配和业务信道的功率分配有直接的联系，直接读取反向导频信道中的Ec/Io，就可以反映出前向误帧率（FFER）。如图5：
cdma2000中的反向内环功率控制（RILPC）
cdma2000中不考虑业务帧速率的变化。只是对不同的帧速率，连续发送的功率控值比特（PCB）的发射功率不一样。帧速率高，则连续发送的功率控值比特功率高；帧速率低，则连续发送的功率控值比特功率低。如图6。
cdma2000中的反向外环功率控制（ROLPC）
如反向功率控制图所示，cdma2000的反向外环功控调整目标Eb/No以获得目标反向误帧率（RFER）。如果接收到错误的帧，需要调整Eb/No，就调整参数vrpf_stepup_sp；如果接收到的帧无误，调整要根据stepdn_sp=（vrpc_stepup_sp）/（100*vrpc_fer）。此外，cdma2000的无线设置RC3、RC4的参数设置值不采用此算法。
1.2.3 IS-95及cdma20001x系统前向功率控制
功率控制的目的就是使移动台和基站接收到的误帧率（FER）接近一个目标值，例如对于语音业务，该目标值为1%，对于数据业务目标值为5%。系统容量的增加可以通过选择一个更高的目标FER值而仍能满足话音质量。更高的目标FER意味着更低的平均发射功率，这样可以保证系统容纳更多的用户。
前向链路中，如果使各移动台的话音质量相同，则在小区边缘附近的移动台所需要的功率比距离基站近的移动台要高。在移动台的帮助下，基站不断调整分配给每一个业务信道的功率以使每一个移动台的信噪比（S/N）相同，典型的S/N=-15dB。
前向链路的小区内信号的发射是同步的。移动台对前向链路解调时，干扰主要来自于临区干扰和多径引入的干扰。但是前向链路中，因为小区内信号的同步性和移动台相干解调带来的增益使得前向链路的质量要好于反向链路。在前向链路中，只引入一个慢速的功率控制就可以控制每个信道的发送功率。
1、IS-95A的前向功率控制
IS-95A（RC1）的前向功率控制基于移动台对接收到的误帧率的统计。一旦移动台在pwr_rep_frames时间内接收到2个误帧，移动台就向基站发送功率测量报告（PMRM），等4次pwr_rep_delay后开始新的测量过程。如果在pwr_rep_frames内收到不足2个误帧，则不向基站发送消息，本次测量周期结束后就开始下一次测量。
前向链路功率控制调整速率为0.5Hz，足够解决长期阴影效应造成的影响，但不能解决多径效应引起的快衰落问题。
基站调整的相关参数作用如下：
基站接收到功率测量报告（PMRM）
fer_small—FER下限
fer_big—FER上限
若fer_small
若fer_big
若FER
基站未接收到功率测量报告（PMRM）
一旦基站中值为fpc_step的计时器溢出，基站就会用delta_down命令减小前向链路数字增益，同时计时器重新启动。
增益调整范围：(min_gain,max_gain)
若flpc=0，则前向功率控制不工作，前向业务信道数字增益为nom_gain。
2、IS-95B的前向功率控制
IS-95B（RC2）中，基站根据反向业务信到中的EIB（ErasureIndicatorBit）是否有出现Erasure的情况，调整前向业务信道的数字增益。若出现Erasure的情况，基站就用up_adj 增加前向业务信道的数字增益；若无Erasure情况，基站就用dn_adj降低前向业务信道的数字增益。
RC2中，前向链路功率控制速率为50Hz。
3、CDMA2000的前向功率控制
前向链路中多径衰落也是引起前向链路信号衰落的原因。在CDMA2000标准中，前向链路使用了和IS-95反向链路类似的闭环功率控制。提高了功率控制的速度，克服快衰落对信号的影响。CDMA2000中的前向功率控制就是闭环功率控制，也叫快速功率控制。
CDMA2000的前向闭环功率控制也分内环功控（FILPC）和外环功控（FOLPC），如图7所示：
内环功控：移动台用接收到的Eb/No与目标值比较，调整基站发射功率。
外环功控：移动台根据目标前向误帧率（FFER）调整目标Eb/No的设置值。
CDMA2000前向内环功率控制（FILPC）
前向内环功率控制中，前向帧由长度为1.25ms的16个PCG组成。移动台测量前向基础信道（F-FCH）中每个PCG的Eb/No。根据测量、比较的结果，通过在反向导频信道（R-PICH）中每1.25ms插入一个PCB发送前向功控（FPC）命令给基站。
如果PCB=1,基站使用power_control_step增加它的发射功率；
如果PCB=0,基站使用power_control_step减小它的发射功率。
CDMA2000前向外环功率控制（FOLPC）
前向外环功率控制的参数由基站配置。移动台制造商可以自由设置FOLPC的公式，前提是制造商遵循基站处设置的Eb/No的限制。
此外，由于切换状态会改变通信进程，基站会通过在前向基础信道（F-FCH）上发送功率控制消息（PCNM）来更新前向功控（FPC）参数。
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昌盛日电新能源控股有限公司有功无功功率控制系统 （远动后置） 技术规范书 201X年 X月
目录 一、技术总的部分 (5) 1 总则 (5) 1.1 一般规定 (5) 2 工程概述 (6) 2.1 工程概况及环境条件 (7) 2.2 环境条件 (7) 3 标准和规定 (8) 3.1 技术要求 (8) 3.2 系统构成 (9) 3.3 系统功能 (10) 4 技术指标 (12) 4.1 有功功率自动调节 (12) 4.2 电压无功自动调节 (12) 4.3 系统性能 (13) 5 通讯接口 (13) 5.1 系统通信接口 (13) 5.2 通信接口类型 (13) 二、技术资料及交付进度 (15) 三、技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (17) 1.1 技术文件 (17) 1.2 设计联络会议 (18) 1.3 工厂验收和现场验收 (18) 1.4 质量保证 (18) 1.5 项目管理 (19) 1.6 现场服务 (19) 1.7 售后服务 (20) 1.8 备品备件、专用工具、试验仪器 (20) 1.9 包装、运输与储存 (20)
四、投标人技术偏差表 (21) 五、销售及运行业绩表 (21) 六、项目需求部分 (22) 1 供货清单 (22) 2 屏柜技术参数 (22) 3 随机备品备件（不限于此，投标方可细化并填写）： (23) 4 专用工具（不限于此，投标方可细化并填写）： (23) 5 进口件清单（投标方细化并填写）： (23)
功率控制
LTE功率控制 LTE功率控制的对象包括PUCCH，PUSCH，SRS，RA preamble， RA Msg3等。由于这些上行信号的数据速率和重要性各自不同，其具体功控方法和参数也不尽相同。PUSCH和SRS的功控基本相同。 1 标称功率(Nominal Power) eNB首先为该小区内的所有UE半静态设定一标称功率P0（对PUSCH和PUCCH有不同的标称功率，分别记为P0_PUSCH和P0_PUCCH ），该值通过系统消息SIB2（UplinkPowerControlCommon: p0-NominalPUSCH, p0-NominalPUCCH）广播给所有UE；P0_PUSCH的取值范围是（-126，24）dBm。 需要注意的是对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输，P0_PUSCH的值也有所不同（SPS-ConfigUL: p0-NominalPUSCH-Persistent）。 另外RA Msg3的标称功率不受以上值限制，而是根据RA preamble初始发射功率（preambleInitialReceivedTargetPower）加上?Preamble_Msg3 （UplinkPowerControlCommon: deltaPreambleMsg3）。 每个UE还有UE specific的标称功率偏移（对PUSCH和PUCCH有不同的UE标称功率，分别记为P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH ），该值通过dedicated RRC信令（UplinkPowerControlDedicated: p0-UE-PUSCH, p0-UE-PUCCH）下发给UE。P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH的单位是dB，因此这个值可以看成是不同UE对于eNB范围标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH的一个偏移量。对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输，P0_UE_PUSCH的值也有所不同。 最终UE所使用的标称功率是（eNB范围标称功率 + UE Specific偏移量）。 2 路损补偿 在标称功率基础上，UE还需要根据测量得到的路损数据自动进行功率补偿。UE 通过测量下行参考信号（RSRP）计算得到下行路损，乘以一个补偿系数α后作为上行路损补偿。系数α由eNB在系统消息中半静态设定（UplinkPowerControlCommon: alpha）。对于PUCCH和Msg 3，α总是为1。标称功率设定和路损补偿都属于半静态功率控制，UE的动态功率控制有基于MCS 的隐式功率调整和基于PDCCH的显示功率调整。 3 基于MCS的功率调整 根据Shannon公式，发射功率需要正比于传输数据速率。在LTE系统中，MCS决定了每个RB上行数据量的大小，因此调度信息中的MCS隐式地决定了功率调整需求。 根据公式可以得到功率调整量。 公式中的MPR即是由MCS决定的per RE的数据块大小； 公式中的KS一般情况下=1.25。 公式中的β是上行数据全为控制数据（如CQI）而无其他上行数据情况下的调整系数；如果有其他上行数据则为1。 基于MCS的功率调整仅针对PUSCH数据，对PUCCH和SRS不适用。 eNB可以对某UE关闭或开启基于MCS的功率调整，通过dedicated RRC信令（UplinkPowerControlDedicated: deltaMCS-Enabled）实现。
LTE功率控制要点
L T E功率控制要点Last revision on 21 December 2020
功率控制 功率控制是无线系统中重要的一个功能。UE在不同的区域向基站发送信号，这样发送的功率就会有不一致。远的UE发送的功率应该大一些，近的稍微小一些，这样以便基站能够更好的将不同的UE能够解调出来。 功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常不需要UE 反馈，基站通过自身的一些测量或者其他信息，来控制UE的功率发送或者自身的功率发送。闭环功率控制通常需要UE的一些相应的信息，包括信噪比(SIR/ SINR) 或者是BLER/FER等信息，来调整UE的发送功率。闭环功率控制又一般分为两种，一种是内环功率控制，一种是外环功率控制。内环功率控制是通过SIR来进行相应的功率控制，基站通过接收到UE的SIR，发现与预期的SIR有差距，然后产生功率控制命令，指示UE进行调整发送功能，以达到预期的SIR。外环功率通常是一种慢功率调整，主要是通过链路的质量来调整SIR，通过测量链路的BLER，来指示SIR的调整情况。 LTE的功率控制，有别于其他系统的功率控制。LTE在一个小区是一个信号正交的系统，所以小区内相互干扰比较小，LTE主要是在小区之间的干扰。所以LTE对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。LTE有个概念下行功率分配时要使用到，the energy per resource element (EPRE)，可以立即为每个RE的平均功率。 1上行功率控制 PUSCH的功率控制 UE需要根据eNB的指示设置每个子帧的PUSCH的发射功率 P： PUSCH
)}()()()())((log 10,min{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +?+?++=α [dBm] 以下对于各个参数进行相应的解析。 CMAX P 是UE 的发射的最大的功率，在协议36101中定义的， )(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽，用 RB 数目来表示; )(O_PUSCH j P 是预期的 PUSCH 的功率，包括两部分，一部分是小区属性的参数 )( PUSCH O_NOMINAL_j P ，一个是 UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。对于小区属性，是各个UE 都 相同的这样一个预期的小区的功率，而UE 的参数，则是根据不同的UE 所设置的参数； )(O_PUSCH j P = )( PUSCH O_NOMINAL_j P +)(O_UE_PUSCH j P 当 j=0时，是半静态调度； j=1时是动态调度； j=2时是RA 接入是功率控制的情况，0)2(O_UE_PUSCH =P ； 这几个参数都是在高层指派下来的，在36331中的UplinkPowerControl 中，其中 )( PUSCH O_NOMINAL_j P 范围为(-126..24)，精度为 1dBm ，需要使用8比特来表示; )(O_UE_PUSCH j P 范围为(-8..7), 精度为 1db 。 α是路损的补偿权值，范围为{}1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0∈α，只有动态调度和半静态调度才需要高层指派，RA 过程时α=1。这个α值通常为之间能够达到相对比较好的性能，既能提升UE 的发送功能，又不产生很大的小区间干扰； PL 是UE 计算的下行路损，UE 通过参考信号功率和RSRP(参考信号接收功率)来计算，PL=参考信号功率-RSRP,RSRP 需要通过滤波器来处理，滤波器的权值在高层中定
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微电网下垂控制的稳定性、功率分配与分布式二级控制 摘要 出于对智能电网技术最近的和不断增长的兴趣，我们研究了微电网中的下垂控制DC/AC 逆变器运算。我们提供一个存在唯一的和局部指数稳定的同步解决方案的必要和充分条件。 我们提出了一个选择控制器在逆变器之间有理想的电源共享，并且指定该组的负载，它可以不违反给的的驱动约束下实现。此外，我们提出了一个分布式的基础上平均积分控制器算法，动态调节系统频率一个随时间变化的负载的存在。值得注意的是，这分布平均积分控制器有额外的性质保持功率共享特性的主要下垂调节器。最后，我们目前的实验结果验证我们的控制器设计。我们的研究结果在没有假设有相同的线性调节和电压幅值也成立。 引言 微电网是低压配电网络，不均匀组成的分布式发电，存储，负载，和从更大的主要网络中自主管理的网络。微电网是能够连接到广域电力系统通过一个共通点联轴器（PCC），但也“孤岛”自己和独立运作[1]。在微网能源发电可以是高度异质性，包括光伏发电，风能，地热能，微型涡轮机等许多这些来源产生或者可变频率的交流电源或直流电源，具有同步交流电网通过电力电子接口DC/ AC逆变器。它在孤岛的操作，是通过这些逆变器，必须采取措施以确保同步，安全性，动力平衡性和负载均衡在网络中[2]。 所谓的下垂控制器已成功地用于实现这些任务，请参见[2] - [7]。尽管形成的基础并联逆变器的操作（图2），下垂控制从未逆变器和负载网络受非线性分析[8]。小信号稳定性分析两个逆变器并联运行的下[9] - [12]和参考文献中的各种假设。所呈现的稳定性结果依赖于线性约已知的操作点，两个逆变器的特殊情况下，有时会打包带无关的假设[5]。 图1微电网的示意图，与四个逆变器（节点VI）提供负载（节点VL），通过非循环互连。之间的逆变器的虚线代表的通信链路，这将是专门用于第六部分。 在这项工作中，我们调查我们最近的理论结果同步，共享，和次级控制的微电网[13]。经检讨后的下垂控制方法和次级控制（第二部分），我们提供必要的稳定的工作存在的充分
认知无线电技术介绍
认知网络课程学习报告题目：认知无线电技术简介
目录 1、认知无线电简介 ………………………………………………………………………………………………………….- 1 - 1.1 技术产生背景.................................................................................................................. - 1 - 1.2 基本理念和平台结构..................................................................................................... - 1 - 1.3 认知无线电的发展及研究现状 .................................................................................... - 3 - 2、认知网络关键技术................................................................................................................... - 4 - 2.1 频谱检测技术.................................................................................................................. - 4 - 2.2 自适应频谱资源分配技术............................................................................................. - 5 - 2.3 认知无线电下的频谱管理............................................................................................. - 5 - 3、认知无线电的标准化............................................................................................................... - 6 - 4、认知无线电的应用场景........................................................................................................... - 7 - 5、结语............................................................................................................................................ - 9 - 参考文献........................................................................................................................................ - 10 -
多台发电机的功率分配控制
众所周知船舶电网不同于岸上电网，船舶电网容量小，并且船用负载多为电动机类的电感性负载，所以他们的功率很大，有时可以和发电进的容量相比较，有时又会负载消耗非常小，所以他们的波动非常大，故我们需要对发电机系统进行控制以达到对船舶电量的合理利用。 当外界的负载变化时我们需要调节发电机端的电压，而发电机端电压可以通过调节发电机的频率f和其磁通来实现，但是当频率变化时会改变发电机输出交流电的电压。所以我们通过采用改变磁通的办法来实现发电机端电压的变化。 一实验原理 本次作业我主要采用数字式励磁调节器根据外界的负载对发电机进行励磁调节。以实现发电机端电压的稳定以及在发电机并联运行时能够合理的分配无功功率。 本次以两个发电机为例子进行设计，其也可以推广到多个电机并联运行的情况。 此次设计主要用到IGBT来控制励磁，发电机的电压和电流则通过电压互感器和电流互感器采集分两路传送到单片机，一路传送到单片机的AD端，经过转化在单片机内部程序计算其电压电流大小，进而得到有功功率和无功功率，另一路通过电压比较器转化为方波输入到单片机得到其发电机的交流电压和电流频率。然后根据转化的各项数据决定电机发电量的增加还是减少，其信息转化为增磁还是减磁的信号送到单片机由单片机通过自身的捕获比较单元生成PWM波来控制IGBT开关的开停，进而来控制电机的励磁。两个电机各由一个单片机控制，两个单片机之间通过CAN来进行通信。 另外本次作业设计中IGBT的驱动模块和缓冲电路以及栅极保护电路的模块不进行讨论。 发电机根据实际负载的大小决定是否并机运行，其开机停机信号以数字量送到单片机的内部，另外电动机的启动方式采用外接蓄电池的他励启动，本次忽略电机的启动失败的情况。其他故障报警也忽略。 其总的控制原理图如图1所示
LTE中的功率控制总结
LTE中的功率控制总结 1、LTE框图综述 2、LTE功率控制与CDMA系统功率控制技术的比较下表所示。 LTE CDMA 远近效应不明显明显 对抗快衰落 功控目的补偿路径损耗和阴影衰 落 功控周期慢速功控快速功控 功控围小区和小区间小区 具体功率目标上行：每个RE上的能量 整条链路的总发射功率 EPRE；
3、LTE当中上下行分别采用OFDMA和SC-FDMA的多址方式，所以各子载波之间是正交不相关的，这样就克服了WCDMA当中远近效应的影响。为了保证上行发送数据质量，减少归属不同eNodeB 的UE使用相同频率的子载波产生的干扰，同时也减少UE的能量消耗，并使得上行传输适应不同的无线传输环境，包括路损，阴影，快衰落等。（质量平衡与信干噪比平衡的原则相结合使用，是现在功率控制技术的主流。） 4、功率控制方面，只是对上行作功率调整(采用慢速功率控制)，下行按照参数配置进行固定功率的发送，即只有eNodeB对UE的发送功率作调整。LTE中，上行功率控制使得对于相同的MCS(Modulation And Coding Scheme), 不同UE到达eNodeB 的功率谱密度（Power Spectral Density,PSD单位带宽上的功率）大致相等。eNodeB 为不同的UE分配不同的发送带宽和调制编码机制MCS，使得不同条件下的UE获得相应不同的上行发射功率。 5、对于下行信号，基站合理的功率分配和相互间的协调能够抑制小区间的干扰，提高同频组网的系统性能。严格来说，LTE的下行方向
是一种功率分配机制，而不是功率控制。不同的物理信道和参考信号之间有不同的功率配比。下行功率分配以开环的方式完成，以控制基站在下行各个子载波上的发射功率。下行RS一般以恒定功率发射。下行共享控制信道PDSCH功率控制的主要目的是补偿路损和慢衰落，保证下行数据链路的传输质量。下行共享信道PDSCH的发射功率是与RS发射功率成一定比例的。它的功率是根据UE反馈的CQI 与目标CQI的对比来调整的，是一个闭环功率控制过程。在基站侧，保存着UE反馈的上行CQI值和发射功率的对应关系表。这样，基站收到什么样的CQI，就知道用多大的发射功率，可达到一定的信噪比（SINR）目标。 下行功率分配以每个RE为单位，控制基站在各个时刻各个子载波上的发射功率。下行功率分配中包括提高导频信号的发射功率，以及与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制。下行在频率上和时间上采用恒定的发射功率。基站通过高层指令指示该恒定发射功率的数值。在接收端，终端通过测量该信号的平均接收功率并与信令指示的该信号的发射功率进行比较，获得大尺度衰落的数值。 下行共享信道PDSCH的发射功率表示为PDSCH RE与CRS RE 的功率比值，即ρA和ρB。其中ρA表示时隙不带有CRS的OFDM 符号上PDSCH RE与CRS RE的功率比值（例如2天线Normal CP的情况下，时隙的第1、2、3、5、6个OFDM符号）；ρB 表示时隙带有CRS的OFDM符号上PDSCH RE与CRS RE的功
LTE-功率控制
功率控制 1、概述 下行功率控制决定单位资源元素上的功率值，可见是在频域进行功率分配再进行时域加CP，同时功率分配是进行在子载波上，是对各个复信号上的幅度的调整。 ●在频率和时间上采用恒定的发射功率，基站通过高层信令指示该 发射功率数值。 ●下行功率分配以每个RE为单位，控制基站在各个时刻各个子载 波上的发射功率。 ●下行功率分配方法： ?提高参考信号的发射功率(Power Boosting) ?与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制 ●PDSCH不采用功率控制 ?采用OFDMA技术，不同UE信号互相正交，不存在CDMA系统的远近效应 ?频域调度能够避免在深度路径损耗的RB上传输 ?采用功控会扰乱下行CQI测量，影响下行调度的准确性 ●下行信道（PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH）采用半静态的功 率分配 ●为了支持下行小区间干扰协调，定义了基站窄带发射功率限制 （RNTP，Relative Narrowband Tx Power）的物理层测量，在X2口上进行交互。它表示了该基站在未来一段时间内下行各个PRB将使用的最大发射功率的情况，相邻小区利用该消息来协调用户，实现同频小区干扰协调。 上行功率控制决定所传输的DFT-SOFDM符号上的功率值。 ●终端的功率控制目的：节电和抑制用户间干扰 ●手段：采用闭环功率控制机制 ●控制终端在上行单载波符号上的发射功率，使得不同距离的用户 都能以适当的功率达到基站，避免“远近效应”。 ●通过X2接口交换小区间干扰信息，进行协调调度，抑制小区间
的同频干扰，交互的信息有： ● 过载指示OI （被动）：指示本小区每个PRB 上受到的上行干扰情况。相邻小区通过交换该消息了解对方的负载情况。 ● 高干扰指示HII （主动）：指示本小区每个PRB 对于上行干扰的敏感程度。反映了本小区的调度安排，相邻小区通过交换该信息了解对方将要采用的调度安排，并进行适当的调整以实现协调的调度。 2、下行功率分配 2.1 下行功率分配方法 eNodeB 决定下行传输在每个资源元素上的功率值。 当高层配置RS EPRE 不发生变化时， UE 可以假定下行小区参考信号的在每个资源元素发送功率（ＥＰＲＥ）不变，进行的物理信道相对于参考信号的功率分配。下行参考信号的EPRE 由高层配置的参数Reference-signal-power 决定。下行参考信号传输功率是在运营带宽下所有ＲＳ资源元素上功率的线性平均。 PDSCH EPRE 对RS EPRE 的比值定义两个参数A ρ、B ρ，具体定义方法参见表5.2-2。其中A ρ和B ρ是用户级参数。 UE 可以在调制方式16 QAM, 64 QAM, 和多层空间复用、多用户ＭＩＭＯ传输时： ? A ρ＝)2(log 1010offset -pow er ++A P δ [dB] 当UE 收到PDSCH 数据，使用４天线传输分集的预编码矩阵（参见6.3.4.3 [3]）。 ? A ρ=A P +offset -pow er δ [dB] 其他。 其中除MU-MIMO 外，offset -pow er δ= 0 dB ，A P 是用户级参数。 如果UE-specific 参考信号RS 是对应在PRB 上，在每个OFDM 上PDSCH EPRE 对 UE-specific RS EPRE 是相等的，其中比例等于0 dB 。 小区配置比值A B ρρ/由表5.2-1给出，这个由高层配置，根据天线的配置变化而变化。
PWM整流器预测无差拍直接功率控制_张永昌
第17卷第12期2013年12月电机与控制学报 Electri c Machines and Control Vol.17No.12 Dec．2013 PWM整流器预测无差拍直接功率控制 张永昌，谢伟，李正熙 （北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心，北京100144） 摘要:针对PWM整流器采用直接功率控制时存在的稳态纹波大、采样率高和开关频率低等问 题，结合占空比调制和无差拍控制的概念提出一种改进的直接功率控制方法。通过分析不同电压 矢量对功率变化的影响，提出在每个控制周期内同时作用一个非零矢量和一个零矢量，其中非零矢 量从传统的矢量表直接功率控制获得。该非零矢量的优化作用时间通过对有功功率实行预测无差 拍控制而解析得到。搭建了两电平PWM整流器平台对传统直接功率控制和预测无差拍直接功率 控制进行对比研究。仿真和实验结果表明，相比传统基于矢量表的直接功率控制，预测无差拍直接 功率控制能够显著减小功率脉动和电流谐波，而且动态响应迅速，简单易实现，是一种性能优良的 功率控制方法。 关键词:PWM整流器;直接功率控制;无差拍控制;预测控制 中图分类号：TM46文献标志码：A文章编号：1007－449X（2013）12－0057－07 Predictive deadbeat direct power control of PWM rectifier ZHANG Yong-chang，XIE Wei，LI Zheng-xi （Power Electronics and Motor Drive EngineeringＲesearch Center of Beijing， North China University of Technology，Beijing100144，China） Abstract：To solve the problems of high steady ripple，high sampling frequency and low switching fre- quency for direct power controlled（DPC）pulse width modulation（PWM）rectifier，an improved DPC is proposed by combining the concept of duty cycle control and deadbeat control．After analyzing the influ- ences of various voltage vectors on power slopes，it is suggested to apply one non-zero voltage vector and one zero voltage vector simultaneously during one control period．The non-zero vector was obtained from conventional switching-table-based DPC and its duration was obtained based on the principle of deadbeat control of active power．A two-level PWM rectifier platform was established to comparatively study the performances of conventional DPC and the proposed predictive deadbeat DPC．Both simulation and exper- imental results prove that，compared to conventional DPC，the predictive deadbeat DPC is able to reduce both power ripples and current harmonics significantly and features quick dynamic response with simple implementation．Hence，the proposed predictive deadbeat DPC is an excellent power control method with good performances． Key words：PWM rectifier；direct power control；deadbeat control；predictive control 收稿日期：2013－01－12 基金项目:国家自然科学基金(51207003，51347004);北京市科技新星计划(xx2013001) 作者简介:张永昌(1982—)，男，博士，副教授，研究方向为电力电子与电机控制; 谢伟(1988—)，男，硕士研究生，研究方向为PWM整流器; 李正熙(1955—)，男，博士，教授，研究方向为电气传动和智能交通。 通讯作者:张永昌 DOI:10.15938/j.emc.2013.12.009
功率分析仪在光伏电站有功功率和无功功率自动控制系统中的应用
北京国能日新系统控制技术有限公司?
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光伏电站有功功率、无功功率自动控制系统?
光伏电站有功功率、无功功率自动控制系统?
Photovoltaic?power?plants?active?power、reactive?power?automatic?control?system
一、系统概述?
国能日新光伏电站有功功率、 无功功率自动控制系统 （简称光伏 AGC&AVC） ， 按照调度主站定期下发的调节目标或当地预定的调节目标计算光伏电站功率需 求、选择控制设备并进行功率分配，并将最终控制指令自动下达给被控制设备， 最终实现光伏电站有功功率、无功功率、并网点电压的监测和控制，达到光伏电 站并网技术要求。
二、光伏 AGC&AVC 系统结构
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光伏 AGC&AVC 系统拓扑结构图?
光伏 AGC&AVC 系统硬件部署在电场安全 1 区，采用双机热备设计，系统硬件 主要由智能控制终端、AGC&AVC 数据服务器、操作员工作站、交换机组成。智能
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北京国能日新系统控制技术有限公司?
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光伏电站有功功率、无功功率自动控制系统?
控制终端双机冗余设计， 主要负责数据通信， 完成生产数据采集、 调度指令接收、 控制指令下发、AGC、AVC 控制计算等功能。AGC&AVC 数据服务器负责历史数据存 储、数据报表服务等功能。维护工作站，提供用户操作界面，支持系统的日常监 控、管理。 光伏 AGC&AVC 系统与电站监控系统、 无功补偿装置等设备通信， 获取逆变器、 无功补偿装置、升压站并网点、主变分接头、开关、刀闸等运行信息；与光功率 预测系统通信获取超短期预测的有功功率、可调容量、预测辐照度等信息；与调 度主站通信，接收调度下发的有功、无功调控指令，根据采集的现场信息通过控 制策略处理计算后， 下发各调控项的控制命令， 对逆变器的有功功率、 无功功率、 主变分接头档位、无功补偿装置的无功功率等项进行远方调节和控制。智能控制 终端同时会向调度主站系统传送电场运行信息、 AGC、 相关闭锁信号等信息。 AVC
三、自动发电控制子系统（AGC）功能
光伏 AGC 系统是我公司独立开发的具有空气动力模式分析单台逆变器光能裕 度功能的智能自动控制系统。系统接收光功率预测系统的超短期预测的功率、气 象等信息，结合空气动力模式分析，对光伏电站每一台逆变器建立微观动力气象 模式，可准确得到太阳能阵列的超短期光能裕度，在准确计算的超短期光能裕度 和当前逆变器状态下，科学的给出该逆变器的 AGC 有功调节能力。该系统具有如 下功能: 能够自动接收调度主站系统下发的有功控制指令或调度计划曲线，根据计算 的可调裕度，优化分配调节逆变器单元的有功功率，使整个光伏电场的有功 出力，不超过调度指令值； 具备人工设定、调度控制、预定曲线等不同的运行模式、具备切换功能。正 常情况下采用调度控制模式，异常时可按照预先形成的预定曲线进行控制； 向调度实时上传当前 AGC 系统投入状态、增力闭锁、减力闭锁状态、运行模 式、电场生产数据等信息； 能够对电场出力变化率进行限制，具备 1 分钟、10 分钟调节速率设定能力， 具备逆变器调节上限、 调节下限、 调节速率、 调节时间间隔等约束条件限制，
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4G LTE 第九课：LTE功率控制
第九课：LTE功率控制 LTE下行功率控制 由于LTE下行采用OFDMA技术，一个小区内发送给不同UE的下行信号之间是相互正交的，因此不存在CDMA系统因远近效应而进行功率控制的必要性。就小区内不同UE的路径 损耗和阴影衰落而言，LTE系统完全可以通过频域上的灵活调度方式来避免给UE分配路径 损耗和阴影衰落较大的RB，这样，对PDSCH采用下行功控就不是那么必要了。另一方面，采用下行功控会扰乱下行CQI测量，影响下行调度的准确性。因此，LTE系统中不对下行采用灵活的功率控制，而只是采用静态或半静态的功率分配（为避免小区间干扰采用干扰协调时静态功控还是必要的）。 下行功率分配的目标是在满足用户接收质量的前提下尽量降低下行信道的发射功率，来降低小区间干扰。在LTE系统中，使用每资源单元容量（Transmit Energy per Resource Element, EPRE）来衡量下行发射功率大小。对于PDSCH信道的EPRE可以由下行小区专属参考信号 功率EPRE以及每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比值ρA或ρB的得到。 其中，下行小区参考信号EPRE定义为整个系统带宽内所有承载下行小区专属参考信号的下行资源单元（RE）分配功率的线性平均。UE可以认为小区专属RS_EPRE在整个下行系统带宽内和所有的子帧内保持恒定，直到接收到新的小区专属RS_EPRE。小区专属RS_EPRE 由高层参数Reference-Signal-power通知。 ρA或 ρB表示每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比值，且ρA或ρB 是UE专属的。具体来说，在包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用Bρ表示；在不包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用ρA表示。 一个时隙内不同OFDMA的比值标识ρA或ρB与OFDMA符号索引对应关系
LTE功率控制
功率控制 功率控制是无线系统中重要的一个功能。UE 在不同的区域向基站发送信号，这样发送的功率就会有不一致。远的UE 发送的功率应该大一些，近的稍微小一些，这样以便基站能够更好的将不同的UE 能够解调出来。 功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常不需要UE 反馈，基站通过自身的一些测量或者其他信息，来控制UE 的功率发送或者自身的功率发送。闭环功率控制通常需要UE 的一些相应的信息，包括信噪比(SIR/ SINR) 或者是BLER/FER 等信息，来调整UE 的发送功率。闭环功率控制又一般分为两种，一种是内环功率控制，一种是外环功率控制。内环功率控制是通过SIR 来进行相应的功率控制，基站通过接收到UE 的SIR ，发现与预期的SIR 有差距，然后产生功率控制命令，指示UE 进行调整发送功能，以达到预期的SIR 。外环功率通常是一种慢功率调整，主要是通过链路的质量来调整SIR ，通过测量链路的BLER ，来指示SIR 的调整情况。 LTE 的功率控制，有别于其他系统的功率控制。LTE 在一个小区是一个信号正交的系统，所以小区内相互干扰比较小，LTE 主要是在小区之间的干扰。所以LTE 对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。LTE 有个概念下行功率分配时要使用到，the energy per resource element (EPRE)，可以立即为每个RE 的平均功率。 1上行功率控制 1.1 PUSCH PUSCH 的功率控制 UE 需要根据eNB 的指示设置每个子帧的PUSCH 的发射功率PUSCH P ： )}()()()())((log 10,m in{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +?+?++=α [dBm] 以下对于各个参数进行相应的解析。 CMAX P 是UE 的发射的最大的功率，在协议36101中定义的， )(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽，用RB 数目 来表示; ) (O_PUSCH j P 是预期的PUSCH 的功率，包括两部分，一部分是小区属性的参数 )( PUSCH O_NOMINAL_j P ，一个是 UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。对于小区属性，是各个UE 都相同 的这样一个预期的小区的功率，而UE 的参数，则是根据不同的UE 所设置的参数； )(O_PUSCH j P = )( PUSCH O_NOMINAL_j P +)(O_UE_PUSCH j P 当 j=0时，是半静态调度；
基于认知无线电系统的新型功率控制与定价算法
基于认知无线电系统的新型功率控制与定价算法针对认知无线电环境中的不同用户需求，本文采用空时分集多载波码分多址(OFDM-CDMA)技术构架了认知无线电(CR)系统，提出一种新型非合作功率控制与价格博弈算法(NPGP)，以保护频谱供给者的网络经济利益，实现对已认知频谱资源的公平高效分配，提高频谱利用率。仿真结果表明该算法在保障频谱供给者的网络经济利益前提下，既保证了频谱资源的公平高效分配，又实现对用户功率的有效控制，系统性能显著提高。 文献[2]提出一种链路维护模型，降低认知用户的中断概率。文献[4]设定主用户信干比的保护半径，从而降低认知用户对主用户的干扰。本文与文献[2][4]不同，一方面兼顾认知无线电高效可靠的通信系统要求，利用OFDM子载波的正交性和OFDM-CDMA各子载波传输相同的信息数据特性，设计出新的认知无线电通信系统模型，提出一种主用户保护和认知用户切换策略，该策略方便简单，既保障主用户正常通信，又避免认知用户的通信中断。另一方面为保障频谱供给者的网络经济利益和已认知频谱资源的高效分配，本文采用非合作功率控制博弈与定价理论，以前功率控制或定价算法多以用户SIR需求，发送比特率或系统吞吐量性能提高[6-8]，Foschini-Miljanic[6]的经典SIR平衡算法和Alpcan-Basar[7]的线性算法存在功率浪费问题。Koskie-Gajic[8]的功率博弈算法存在资源冗余而部分用户SIR需求却无法满足的矛盾。Shankar[5]和Kloeck-Jaekel[9]的功率与定价算法则忽略用户间的干扰。在认知无线电环境下，不同种类的用户公平共享已认知的频谱资源，功率控制与价格算法应保证频谱供给者的网络经济利益和认知用户的通信需求，以上算法都无法应用到认知无线电系统。本文考虑频谱供给者的网络经济利益，不同认知用户的SIR差异和系统总吞吐量的提高，提出新型的非合作功率控制博弈与定价(Noncooperative Power control Game via Pricing, NPGP)算法，该算法中价格策略考虑频谱供给者频谱经济成本，频谱效用和通过降低认知用户干扰获取最大经济利益；非合作功率控制算法则考虑用户SIR的阈值要求和系统总吞吐量的提高，以保证认知用户公平高效的共享频谱资源。仿真结果表明NPGP算法在保障频谱供给者经济利益前提下，既满足了不同用户的SIR要求，又实现了系统吞吐量的提高，并对用户的功率有效控制，系统性能显著提高。 认知无线电是未来无线通信的发展方向之一，通过环境感知技术能充分利用现有频谱资源实现频谱共享，提高频谱利用率。一般而言，主用户和认知用户对频谱的使用情况如图1。图1(a)主用户L1,L2和L3已占用3B带宽。图1(b)认知用户S1,S2和S3在感知频谱空闲后，使用部分空闲频段。当主用户L1通信结束，S4感知该频