[發明專利]基于Matlab的配電自動化系統無線通信通道自動測試系統

有效

• 申請號: 201510313789.0
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN105025522B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 燕躍豪;鮑薇;朱峰;靳巍;李峻;張昭;馮帆;季國劍;付曉勇;閆璐明;郭昊天;李云霄;姚云飛;馬俊峰;李雅潔;曹峰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司鄭州供電公司;鄭州華力信息技術有限公司
• 主分類號: H04W24/10
• 分類號: H04W24/10
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

本發明公開了一種基于Matlab的配電自動化系統無線通信通道自動測試系統，用于配電自動化系統終端設備的現場驗收上，實現無線通信通道的定量測試以及主站IP地址、發送數據包次數、數據包大小、測試循環次數、測試時間間隔等參數的靈活設置。本發明可實現無線通信通道測試數據的發送、接收和分析，根據對Matlab中Ping命令返回結果的收集，采取關鍵字符辨識的方法，自動提取測試返回數據并構建相關矩陣利用Matlab程序提取各項測試內容的測試數據；本發明采取間隔時間多次檢測的方式，將各次測試結果中的平均延時和最大延時的平均值作為對該配電自動化終端測試的總體平均延時和總體最大延時，保障了測試結果的科學性和準確性。

一、技術領域：

本發明涉及一種電力系統中配電自動化系統無線通信的測試，尤其是涉及一種基于Matlab的配電自動化系統無線通信通道自動測試系統。

二、背景技術：

隨著我國經濟的發展，對電力系統配電網運行可靠性的要求越來越高。配電自動化是提高配網可靠性的重要手段之一，其以一次網架和設備為基礎，以配電自動化系統為核心，綜合利用多種通信方式，實現對配電系統的監測與控制，并通過與相關應用系統的信息集成，實現配電系統的科學管理。

配網自動化系統由主站系統和分布在各開閉所、配電房、箱式變電站等位置的DTU、FTU等單元構成，受通道限制，目前主站與終端之間的通信方式多為2G無線通信兩類。終端與主站的有效通信是保障整個配電自動化系統正常運行的基礎。通信暢通是配網自動化系統正常工作的重要保障，是實現配網遠動“三遙”的基礎，調度中心需要定期采集各線路、配變等設備的電壓、電流量以及開關位置，并實現對設備的遠程操作，嚴重情況下，通信延遲過大甚至通信中斷將導致配網的癱瘓，嚴重影響供電可靠性。

大部分配電自動化終端安裝在位于地下室的開閉所、配電房中，由于物業管理等因素的限制，這些場所中移動信號覆蓋并不完善，信號也不穩定。因此，需在設備接入驗收時對設備所處位置的移動網絡通信暢通性進行檢測，以保障配電自動化系統的可靠運行。

目前，針對配電自動化無線通信通道的測試方法主要有以下幾種：

（1）普通手機可以采用肉眼觀察手機信號強度的方法，手機信號最大值一般分為3～5格，格數多少與信號強度成正比，這種方法雖然簡便，但缺乏嚴謹性，無法實現定量觀測。此外，手機顯示信號強度代表語音與數據流量兩部分，因此存在手機信號顯示較強且電話撥打、接聽順暢但不能進行數據傳輸的情況，也就是說且信號強度與數據傳輸速度并不完全對應。

（2）部分手機在撥號界面撥“*#*#4636#*#*”可以進入工程調試界面，在“手機信息”界面可以獲取IMEI、手機號、當前模式，信號強度等等一些底層硬件狀態信息，其中，信號強度是以dB為單位。

雖然，采取進入工程模式顯示手機信號數值，但該數值的大小與手機數據傳輸速度快慢也無完全對應關系，雖然該模式下可以運行Ping命令，但無法對返回數據進行統計分析，因此本方法缺乏科學性。

（3）基站測試儀是對基站日常性能監測與維護的理想工具，主要用于現代通信系統各種基站的安裝和維護。它包含了頻譜分析，天饋線系統測試，功率計的供應商和調制/解調分析，T1/E1分析等功能，支持現代所有主流的通信系統和制式測試頻率范圍為10k～4GHz。支持GSM的供應商、GSMR、PCS/DCS、CDMA、GPRS、EDGE、WCDMA、CDMA2000等。測試結果可以Windows兼容的格式存儲，并調入儀表進行分析。用戶可以自定義間隔監測發射機頻譜的時間特性，內置功率計以0.75dB的精度測試基站峰值與平均功率的比值。此外，基站測試儀還可以非常簡便地對多種無線環境的通道功率及頻率誤差進行測試。

基站測試儀的測量結果雖然準確可靠，但對測試人員的專業水平要求較高，需經過長時間專業培訓的人員才能熟練使用，因而限制了其在配電自動化系統中的應用。

三、發明內容：