[發明專利]一種遠動RTU及信道檢測系統設計方法

無效

• 申請號: 201210529148.5
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103036625A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王家同;顧曉華;高永俊;佟玲;劉聰;張成
• 申請（專利權）人: 遼寧省電力有限公司營口供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;G01R19/00;G01R31/00;G08C17/02;G08C19/00;G08C23/06
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術領域

本發明涉及控制系統技術領域，特別涉及了一種遠動RTU及信道檢測系統設計方法。

背景技術

在變電站的運行過程中，需由遠方的電力調度中心進行實時監控。將有關運行參數和狀態信息通過信道，光纖電纜等，上傳調度中心并將控制指令下發至變電站RTU中。

但是在這一運行過程中，經常會出現由于某種原因使變電站與電力調度中心失去信號聯系，在電力調度中心無法判斷是變電站RTU運行出現錯誤導至RTU系統死機，至使數據無法上傳，還是由于信道故障造成通信失敗。因而給系統管理和安全生產造成影響甚至發生事故。

發明內容

本發明的目的是為了精準地監測變電站相關設備，特提供了遠動RTU及信道檢測系統設計方法。

本發明提供了一種遠動RTU及信道檢測系統設計方法，其特征在于：所述的遠動RTU及信道檢測系統設計方法的方案確定：

確認RTU及信道監測系統的結構應為集散控制系統，即每個變電站各安裝一臺前端機。電力調度中心用一臺工業控制計算機進行集中管理控制；有下面四種通信方式可供采用：

[1]仍利用變電站原有的通信信道，即光纜或電纜等方式；

[2]利用電話通信網絡；

[3]采用無線集群通信網絡；

[4]利用GSM公眾無線移動通信網絡；

上述通信方式中，第一種方式對RTU及通道一般故障可進行有效判斷，但對RTU及通道同時故障或通道誤碼率高則無法判斷，但比較實用、成本低且沒有維護費用；

第二種方式是一種可用的方式，但仍然是一種有線的傳輸方式，如果出現外力破壞和自然災害造成電話線中斷，同樣會使系統無法正常工作。

第三種，采用無線集群通信方式可以克服前兩種方式的缺點，但需要建立通信基站，其通信距離受到發射功率的限制，建站費用高并涉及申請頻點等工作，而且需花費很大精力對通信系統進行維護。

第四種通信方式是建立在GSM公眾無線移動通信網絡基礎上的通信方式，無需網絡維護，可進行語音、數據和短消息等通信。這種通訊方式具有使用費用低，通信距離不受限制，通信效果穩定，數據傳輸可靠等特點。通過方案比較，只有將第一種方式和第四種通信方式分別進行研制，才能適合不同用戶的需求。

系統結構及工作原理：

利用遠動通道本身實現故障檢測系統結構如下圖1：

此裝置安裝在RTU端，始終監聽RTU的收通道，當收通道信號正常時，此裝置處于監聽狀態，不影響RTU的正常通信。當收通道信號無載頻時，信號電平低于-40DB，此裝置甩開RTU發通道，并將RTU狀態利用CDT規約上發調度端。此裝置可采集8路RTU的狀態量和8路模擬量（0-30V），并具有兩路遙控；

利用GSM通信實現故障監測系統結構：如下圖2

整個系統由三大部分組成：即安裝于各變電站現場的前端機部分、后臺監控中心系統和GSM無線公眾通信系統；

前端機完成對變電站各種遙測信號、遙信信號和載頻信號的采集。當出現異常情況時通過GSM無線通信系統，將相關數據上傳至后臺監控中心，也可以接收由監控中心傳來的各種指令和數據并進行相關操作。

后臺監控中心接收由前端機上傳的現場數據，并可實現聲光報警。可隨時調取前端機工作狀態和載頻信道數據，向前端機發送各種操作命令，下載相關數據。

GSM無線移動通信系統GSM(Global?Sysent?Mobilecommunication)為全球移動通信系統。是目前基于時分多址技術的移動通信體制中比較成熟，完善，應用最廣泛的一種系統，目前是我國公眾移動通信網的主要方式。該系統主要提供語音，短消息，數據等業務。基于數據業務和短消息的通信方式，可以做成傳輸各種檢測，監控數據信號和控制命令的數據通信系統。目前在軍事、國防、工業等領域，已開始用于遠程監控，定位導航，個人通信終端等。由于我國目前已經建立了完善的GSM公眾移動通信網絡，因而應用上述系統就無需再組建專用通信網絡，也不需大量的系統維護費用。

本系統主要應用了GSM系統的CSD數據通信方式實現現場主控單元與監控中心的雙向數據通信。并將報警息利用SIM短消息方式傳輸至管理人員手機中。

由于采用GSM的CSD數據方式和SIM短消息數據通信方式，因而本系統具有實時性強，自動數據處理功能完善，傳輸速度快，抗干擾能力強，兼容性好等特點。

利用遠動通道本身實現故障檢測設計原理：如圖3