[發明專利]一種電網監測終端和電網監測系統

在審

• 申請號: 201710034505.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN108336816A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 雷憲章;滕樂天;馬里奧·路德維希;劉偉麟
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網歐洲研究院;全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J7/35;H02J7/02;H02J50/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 吳黎

本發明公開了一種電網監測終端和電網監測系統，該電網監測終端包括：采集裝置，用于采集所述電網的狀態數據；處理裝置，與所述采集裝置連接，用于處理所采集的狀態數據；加密裝置，與所述處理裝置連接，用于從所述處理裝置獲取所述狀態數據，再將所述狀態數據加密后返回所述處理裝置；通訊裝置，用于向外部發送經所述加密裝置加密后的狀態數據；自供電裝置，用于為所述采集裝置、處理裝置、加密裝置和通訊裝置提供電能。由此，通過自供電裝置，避免了維護人員定期檢測和更換電池，從而降低了維護費用，通過與處理裝置互連的加密裝置，提高了通信安全性。

技術領域

本發明涉及監控技術領域，具體涉及一種電網監測終端和電網監測系統。

背景技術

電網的在線監測是保證電網安全運行，降低人工維護成本，提高資產管理水平，延長設備壽命的重要保證。

在線監測需要連續的將傳感數據上送到數據分析中心，需要可靠的通信支持。無線傳感網由于技術成熟，部署靈活，成為在線監測的一個主要的通信手段。圖1展示了一個基于無線傳感網的在線監測系統，包括監測終端，無線傳感網和監測主站。監測主站接收監測終端上傳的電網狀態數據，進行數據處理和分析，形成可為電網監測系統采用的狀態信息。

監測終端主要由傳感器、中央處理器和通信模塊組成，如圖2所示。傳感器主要測量體現電網狀態的相關物理量，中央處理器主要根據應用需求處理傳感器數據，提取有用信息，裁剪數據量，根據協議規范形成發射數據包，由通信模塊經無線傳感網上傳到監測主站。

目前帶有信號檢測，數據處理和通信功能的監測終端一般采用電池供電，需要有維護人員定期的(如每6個月)去部署現場檢測和更換電池，維護費用較高，尤其在偏僻和氣候環境惡劣的地方維護難度大。

另外，電力基礎設施是來自外部惡意攻擊的一個可能目標。電網狀態數據關系到電網狀態評估和在由此采取的可能預防性措施，因此是十分敏感的信息。而無線通信由于介質共享，易受竊聽，是安全通信的一個薄弱環節。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于，現有的電網監控終端的電池供電系統維護費用較高。

本發明要解決的另一個技術問題在于，現有的無線監控終端的通信安全性低。

為此，本發明實施例提供了一種電網監測終端，包括：采集裝置，用于采集所述電網的狀態數據；處理裝置，與所述采集裝置連接，用于處理所采集的狀態數據；加密裝置，與所述處理裝置連接，用于從所述處理裝置獲取所述狀態數據，再將所述狀態數據加密后返回所述處理裝置；通訊裝置，用于向外部發送經所述加密裝置加密后的狀態數據；自供電裝置，用于為所述采集裝置、處理裝置、加密裝置和通訊裝置提供電能。

可選的，所述加密裝置是獨立的加密芯片。

可選的，所述處理裝置、加密裝置、通信裝置和自供電裝置中的至少兩個集成在一個芯片上。

可選的，所述通訊裝置包括WIFI通訊裝置或ZigBee通訊裝置。

可選的，所述自供電裝置包括基于無線輸電的自供電裝置或基于環境的自供電裝置。

可選的，所述基于無線輸電的自供電裝置包括激光供電裝置或射頻供電裝置。

可選的，所述激光供電裝置包括：光電轉換單元，用于將從外部接收的激光轉換為直流電輸出；直流升壓變換單元，用于將所述光電轉換單元輸出的直流電輸出為具有穩定電壓的直流電；蓄電單元，用于存儲所述直流升壓變換器輸出的直流電，以及為用電裝置提供電能。

可選的，所述基于環境的自供電裝置包括電磁感應供電裝置。

可選的，所述電磁感應供電裝置包括：感應線圈，用于在變化的磁場中產生感應交流電；整流單元，用于將所述感應線圈產生的交流電轉換為直流電輸出；蓄電單元，用于存儲所述整流單元輸出的直流電，以及為用電裝置提供電能。