[發(fā)明專(zhuān)利]智能中壓開(kāi)關(guān)及其寬帶PLC通信網(wǎng)絡(luò)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010190758.8
• 申請(qǐng)日: 2010-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101834409A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳家宏;陳軒恕;劉飛;廖源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02B1/24
• 分類(lèi)號(hào): H02B1/24;H02B1/04;H01H33/66;H04B5/00;H02J13/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;李南平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于配電自動(dòng)化及用電信息采集系統(tǒng)的智能中壓開(kāi)關(guān)及其寬帶PLC通信網(wǎng)絡(luò)

背景技術(shù)

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制、通信技術(shù)、新型配電設(shè)備等先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)配電在線和離線遠(yuǎn)方監(jiān)控與配電管理自動(dòng)化，達(dá)到配電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、高效運(yùn)行的目的。該系統(tǒng)對(duì)建立正常的用電秩序，保證企業(yè)、市政和人民生活用電，維護(hù)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)具有非常重要的作用。然而，目前配電自動(dòng)化發(fā)展在通信方面遇到了較多的限制：1)配電網(wǎng)絡(luò)龐大，架設(shè)專(zhuān)用的電力光纖通訊網(wǎng)絡(luò)成本太高；2)租用公共通信網(wǎng)絡(luò)，存在信息安全以及高額的通信費(fèi)用問(wèn)題；3)電力線載波技術(shù)(PLC)在帶寬、通信距離等方面仍需突破，國(guó)內(nèi)應(yīng)用基本集中在低壓抄表系統(tǒng)。由于上述通信技術(shù)的限制，在中壓智能一次設(shè)備方面，國(guó)內(nèi)廠家主要借助GPRS/GSM/3G無(wú)線公網(wǎng)以及無(wú)線電臺(tái)，實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)“四遙”功能，中壓電力線載波通信在配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用(江蘇電機(jī)工程、第26卷、第4期)一文中，提到利用窄帶PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信組網(wǎng)。

用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容包括主站、通信信道、采集終端、電能表及輔助項(xiàng)目，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)和用戶負(fù)荷、電量、計(jì)量狀態(tài)等重要信息的實(shí)時(shí)采集，并針對(duì)采集的數(shù)據(jù)，及時(shí)、完整、準(zhǔn)確地進(jìn)行多維度綜合分析，輔助企業(yè)決策。目前，電能表與采集終端通信采用低壓PLC、RS485等通信技術(shù)，采集終端與主站通信基本上采用GPRS/GSM/3G無(wú)線公網(wǎng)，由于用電信息采集系統(tǒng)覆蓋面廣，每年耗費(fèi)大量的通信費(fèi)用。

現(xiàn)階段，配電自動(dòng)化主站與用電信息主站通信網(wǎng)絡(luò)互不關(guān)聯(lián)，雖已有廠家將寬帶PLC技術(shù)應(yīng)用到配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，但其只是實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)與主站的通信，未有最大限度的利用寬帶PLC通信資源，考慮與用電信息采集系統(tǒng)共享通信資源。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種智能中壓開(kāi)關(guān)和以智能中壓開(kāi)關(guān)為節(jié)點(diǎn)的寬帶PLC通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，充分利用了中壓開(kāi)關(guān)自身特點(diǎn)，緊密融合寬帶PLC通信技術(shù)，較好的解決了配電自動(dòng)化通信問(wèn)題，并為用電信息采集系統(tǒng)共享通信資源，預(yù)計(jì)可為電網(wǎng)公司每年節(jié)省上億元的通信費(fèi)用，進(jìn)一步降低通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資，降低運(yùn)行維護(hù)工作量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種智能中壓開(kāi)關(guān)，它包括真空滅弧室，操作機(jī)構(gòu)，電流互感器，電源模塊，耦合器I、感應(yīng)分壓器、PLC通信設(shè)備、饋線終端FTU或站所終端DTU，其特征在于：還包括短距離無(wú)線通信設(shè)備和耦合器II；

所述的PLC通信設(shè)備為寬帶PLC通信設(shè)備，寬帶PLC載波頻率1.6～40MHz，傳輸速率4.5～200Mb/s；

所述的耦合器I為電容式電壓互感器，既是PLC通信載波耦合器，又能為FTU/TTU提供必要的電壓信號(hào)；

同時(shí)在開(kāi)關(guān)另一側(cè)連接的耦合器II為耦合電容器；

開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)、FTU/TTU、寬帶PLC通信設(shè)備、短距離無(wú)線通信設(shè)備均由電源模塊供電；

電源模塊由開(kāi)關(guān)內(nèi)部電流互感器二次感應(yīng)電流提供電能；

寬帶PLC通信設(shè)備與FTU/TTU、短距離無(wú)線通信設(shè)備采用485或can現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)信息交換。

一種智能中壓開(kāi)關(guān)，它包括真空滅弧室，操作機(jī)構(gòu)，電流互感器，電源模塊，耦合器I、PLC通信設(shè)備、饋線終端FTU或站所終端DTU，其特征在于：還包括短距離無(wú)線通信設(shè)備和耦合器II；

所述的PLC通信設(shè)備為寬帶PLC通信設(shè)備，寬帶PLC載波頻率1.6～40MHz，傳輸速率4.5～200Mb/s；

所述的耦合器I為寬頻帶電壓互感器，既是PLC通信載波耦合器，又能為FTU/TTU提供必要的電壓信號(hào)；

同時(shí)在開(kāi)關(guān)另一側(cè)連接的耦合器II也為寬頻帶電壓互感器；

開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)、FTU/TTU、寬帶PLC通信設(shè)備、短距離無(wú)線通信設(shè)備均由電源模塊供電；

電源模塊由開(kāi)關(guān)內(nèi)部電流互感器二次感應(yīng)電流提供電能；

寬帶PLC通信設(shè)備與FTU/TTU、短距離無(wú)線通信設(shè)備采用485或can現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)信息交換。