[發(fā)明專利]一種基于無線通信技術(shù)的配電終端管理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510513618.2
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105141033A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫芊;王倩;馬建偉;徐恒博;荊驍睿;周鳳珍;宋寧希
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)河南省電力公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴;俆皂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配電管理終端模塊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線通信技術(shù)的配電終端管理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

智能配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)控制都需要高速、安全的實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)的支持。傳統(tǒng)的光纖通信和電力線載波通信方式，施工難度大，投資成本高，建設(shè)周期長，通常不具備環(huán)路條件，因此容易影響配電終端設(shè)備的通信；此外，在配電領(lǐng)域大多數(shù)終端由于分散安裝，現(xiàn)場作業(yè)人員在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的線纜連接和設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)及操作等工作都有諸多不便，并且存在安全隱患。

申請?zhí)枮?01320628580.X的專利涉及一種配電設(shè)備在線監(jiān)測預(yù)警終端，包括電參數(shù)采集電路，信號預(yù)處理電路，單片機(jī)系統(tǒng)電路，通訊電路，報(bào)警電路，所述電參數(shù)采集電路包括有變壓器溫度檢測電路、漏電信號檢測電路、諧波信號采集電路、電壓信號采集電路、電流信號采集電路、開關(guān)狀態(tài)檢測電路、避雷器泄漏檢測傳感器；所述信號預(yù)處理電路包括諧波檢測分析單元電路和電參數(shù)檢測分析單元電路；各電參數(shù)采集電路輸出信號直接或經(jīng)過信號預(yù)處理電路分別接入所述單片機(jī)系統(tǒng)電路；所述單片機(jī)系統(tǒng)電路連接通訊電路和報(bào)警電路。本實(shí)用新型能夠及時(shí)了解配電線路及設(shè)備的工作狀況，為配電系統(tǒng)末端用戶提供高可靠、高質(zhì)量的用電環(huán)境。

申請?zhí)枮?01420044829.7的專利公開了一種配電架空線路監(jiān)測終端，包括：箱體、塑料螺栓和天線，其中，天線的尾部設(shè)置有外螺紋；箱體頂壁上設(shè)置有安裝孔；塑料螺栓的螺桿穿入在安裝孔中，并且塑料螺栓的螺栓頭位于箱體外側(cè)，位于箱體內(nèi)的塑料螺栓的螺桿端部設(shè)置有塑料緊固螺母，塑料緊固螺母與塑料螺栓通過螺紋連接，將塑料螺栓與箱體相固定；箱體與塑料螺栓的接觸面上涂覆有密封膠；塑料螺栓內(nèi)設(shè)置有將所述螺桿兩端貫穿的通孔，通孔內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋；天線尾部通過螺紋連接方式安裝在塑料螺栓的通孔中。該終端在保證防水的同時(shí)，提高了天線的通信性能，并且可以避免雷擊導(dǎo)致內(nèi)部電氣部件造成損壞的問題。

無線通信作為光纖通信的有效補(bǔ)充，在配電領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如利用4G通信技術(shù)的靈活、高速和穩(wěn)定等特點(diǎn)都能很好避免傳統(tǒng)通信手段的缺點(diǎn)，具有維護(hù)方便、可靈活調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的特性，以及傳輸?shù)母咚俣取⒏哔|(zhì)量等有點(diǎn)，決定了其將成為配網(wǎng)領(lǐng)域的主要通信載體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種基于無線通信技術(shù)的配電終端管理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的成本和技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合現(xiàn)場配電設(shè)備的實(shí)際工況，能通過較低的成本和便捷的安裝，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性，彌補(bǔ)電力行業(yè)工作現(xiàn)場的諸多不足，使配電終端進(jìn)一步智能化、現(xiàn)代化和高效化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于無線通信技術(shù)的配電終端管理系統(tǒng)，包括智能配電終端、主站系統(tǒng)以及連接兩者的無線通信網(wǎng)絡(luò)，所述智能配電終端包括饋線控制端、組網(wǎng)模塊以及與所述饋線控制端連接的故障處理器，所述無線通信網(wǎng)絡(luò)包括遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)和局域無線網(wǎng)絡(luò)。

所述主站系統(tǒng)包括物聯(lián)網(wǎng)主站系統(tǒng)；所述物聯(lián)網(wǎng)主站系統(tǒng)通過所述遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)連接移動(dòng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。

所述遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)包括4G通信終端。

所述局域無線網(wǎng)絡(luò)包括藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備和數(shù)據(jù)加密裝置。

所述智能配電終端連接供源模塊，所述供源模塊包括平板電容器以及與其連接的整流器、降壓轉(zhuǎn)換器、蓄電池組。

所述饋線控制端包括FTU終端和控制器，所述FTU終端分別與所述組網(wǎng)模塊、所述故障處理器連接，所述控制器通過所述局域無線網(wǎng)絡(luò)與所述FTU終端連接。

所述組網(wǎng)模塊包括mesh無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和增幅天線。

所述故障處理器包括報(bào)警器以及分別與其連接的過壓檢測裝置、過流檢測裝置。

所述控制器包括便攜式掌上智能終端。

一種基于無線通信技術(shù)的配電終端管理實(shí)現(xiàn)方法，包括下列步驟：

1）依托FTU終端組建饋線控制端，并通過組網(wǎng)模塊組建自組織mesh架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同位置的智能配電終端的網(wǎng)絡(luò)一體化；

2）自組織mesh架構(gòu)通過遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)連接到移動(dòng)運(yùn)營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，再通過移動(dòng)運(yùn)營商與物聯(lián)網(wǎng)主站系統(tǒng)之間的有線專線連接到主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大容量、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸及融合；

3）控制器通過局域無線網(wǎng)絡(luò)連接自組織mesh架構(gòu)，局域無線網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)據(jù)加密裝置在架構(gòu)信息鏈路上設(shè)置參數(shù)保護(hù)層，保證通信安全，為調(diào)試、維護(hù)以及操作提供方便、安全的有利保證。