Análisis del impacto del ruido de los cargadores de vehículos eléctricos en las comunicaciones nb-plc según el estándar prime

Abstract

Resumen Este proyecto tiene como objetivo analizar el impacto del ruido que introducen los cargadores de vehículo eléctrico (VE) a las comunicaciones NB-PLC (NarrowBand PowerLine Communication) según el estándar PRIME (PoweRline Intelligent Metering Evolution). La motivación principal de la realización de este análisis es el aumento, en los últimos años, del número de dispositivos conectados a la red eléctrica que son susceptibles de introducir interferencias y degradar las comunicaciones PLC, en particular, de los cargadores de VE. Para lograr este objetivo, se ha realizado un análisis de las características temporales y frecuenciales de ruidos procedentes de cargadores de VE. Por otra parte, ha sido necesario definir y validar un sistema de medidas para la transmisión y recepción de tramas PRIME que permita introducir los diferentes ruidos de vehículos eléctricos que van a ser evaluados. Mediante este sistema de medidas se representan las curvas de FER (Frame Error Rate) frente a SNR (Signal to Noise Ratio) para cada rango frecuencial de la banda NB-PLC con el fin de analizar el impacto del ruido y definir qué banda de frecuencias es más adecuada para las comunicaciones PLC. Abstract

The aim of this project is to analyze the impact of the noise that the electric vehicle (EV) chargers introduce to NB-PLC (NarrowBand PowerLine Communications) according to PRIME standard (PoweRLine Intelligent Metering Evolution). The main motivation for carrying out this analysis is the increase, in the recent years, in the number of devices connected to the electrical network that are susceptible to introducing interferences and degrading PLC communications, in particular, the EV chargers. To achieve this objective, an analysis of the time and frequency characteristics of noises from chargers of EV has been carried out. On the other hand, it has been necessary to define and validate a measurement system for the transmission and reception of PRIME frames that allows introducing the different noises of EVs that are going to be evaluated. By means of this measurement system, the FER (Frame Error Rate) versus SNR (Signal to Noise Ratio) curves are represented for each frequency range of the NB-PLC band in order to analyze the noise impact and define which frequency band is more suitable for PLC communications.

Laburpena

Proiektu honen helburua, ibilgailu elektrikoen kargagailuek NB-PLC (NarrowBand PowerLine Communications) komunikazioetan sartzen duten zarataren eragina aztertzea da, PRIME (PoweRLine Intelligent Metering Evolution) estandarraren arabera. Azken urteotan sare elektrikora konektatzen diren gailuen hazkundea gertatu da, honek interferentzien handitzea eragin dezake, PLC komunikazioak degradatuz. Lan honetan, bereziki, ibilgailu elektrikoen handitzea da kontutan hartuko dena. Eragina aztertzeko, ibilgailu-elektrikoen kargagailuek sortzen duten zarataren denbora eta maiztasun ezaugarriak aztertu dira. Bestalde, PRIME tramen igortze eta jasotzea ahalbidetzen duen neurketa sistema bat zehaztea eta balidatzea beharrezkoa izan da. Sistema honek, ibilgailu-elektriko bat konektatzean sarean sartu litezkeen zaratak sartzea ahalbidetu beharko du. Neurketa sistema honen bidez, FERa (Frame Error Rate) SNRarekiko (Signal to Noise Ratio) kurbak irudikatzen dira NB-PLC bandaren frekuentzia tarte bakoitzerako. Honela, zarataren eragina aztertu daiteke eta PLC komunikazioetarako zein maiztasun-banda den egokiena zehaztuko da.

Abstract The aim of this project is to analyze the impact of the noise that the electric vehicle (EV) chargers introduce to NB-PLC (NarrowBand PowerLine Communications) according to PRIME standard (PoweRLine Intelligent Metering Evolution). The main motivation for carrying out this analysis is the increase, in the recent years, in the number ofdevices connected to the electrical network that are susceptible to introducing interferences and degrading PLC communications, in particular, the EV chargers. To achieve this objective, an analysis of the timeand frequency characteristics of noises from chargers of EV has been carried out. On the other hand, it has been necessary to define and validate ameasurement system for the transmission and reception of PRIME frames that allows introducing the different noises of EVsthat are going to be evaluated. By means of this measurement system, the FER (Frame Error Rate) versusSNR (Signal to Noise Ratio) curves are represented for each frequency range of the NB-PLC band in order to analyze the noise impact and define which frequency band is more suitable for PLC communications.

Laburpena Proiektu honen helburua, ibilgailu elektrikoen kargagailuek NB-PLC (NarrowBand PowerLine Communications) komunikazioetan sartzen duten zarataren eragina aztertzea da, PRIME (PoweRLine Intelligent Metering Evolution) estandarraren arabera. Azken urteotan sare elektrikora konektatzen diren gailuen hazkundea gertatu da, honek interferentzien handitzea eragin dezake, PLC komunikazioak degradatuz. Lan honetan,bereziki, ibilgailu elektrikoen handitzea da kontutan hartuko dena. Eragina aztertzeko,ibilgailu-elektrikoen kargagailuek sortzen duten zarataren denbora eta maiztasun ezaugarriak aztertu dira. Bestalde, PRIME tramen igortze eta jasotzea ahalbidetzen duen neurketa sistema bat zehaztea eta balidatzeabeharrezkoa izan da. Sistema honek, ibilgailu-elektriko bat konektatzean sarean sartu litezkeen zaratak sartzea ahalbidetu beharko du. Neurketa sistema honen bidez, FERa(Frame Error Rate)SNRarekiko(Signal to Noise Ratio)kurbak irudikatzen dira NB-PLC bandaren frekuentzia tarte bakoitzerako. Honela, zarataren eragina aztertu daiteke eta PLC komunikazioetarakozeinmaiztasun-bandadenegokienazehaztuko da.