[發明專利]一種應用HPLC通信子網絡的低壓配電臺區通信網絡

在審

• 申請號: 202010076863.2
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN113162656A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 南寅;朱金保;董郁;陳斌;李陽;徐曉東;谷春雷;于雷
• 申請（專利權）人: 北京人民電器廠有限公司;北京京人電器有限公司;首瑞（北京）投資管理集團有限公司;首瑞（天津）電氣設備有限公司;天津京人電器有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H02J13/00;H04B3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供了一種應用HPLC通信子網絡的低壓配電臺區通信網絡，包括集控單元（1）、從節點（2）、通信主機（3）。集控單元（1）接收多個從節點（2）的信息，通過緩沖處理后，傳遞給通信主機（3），集控單元（1）與多個從節點（2）構成一個通信子網絡，通信方式采用HPLC。從節點（2）接收來自集控單元（1）的設置信息、控制信息，并傳遞給總開關（4）和/或分支開關（5）；集控單元（1）上行信道與下行信道物理隔離，集控單元（1）具有中繼功能，還可以向從節點（2）提供電源，HPLC通信子網絡還作為集控單元（1）向從節點（2）供電的網絡。

技術領域

本申請涉及電力線通信技術領域，尤其涉及一種應用HPLC通信子網絡的低壓配電臺區通信網絡，該網絡可以實現低壓配電臺區的快速組網。

背景技術

近年來，基礎建筑的增加使得低壓配電網拓撲結構復雜程度增加、未知程度增強、易變程度變大、介質變化增強，這一變化導致電力線作為通信媒介具有較大的未知性和較強的頻率選擇性。當用電環境復雜時，載波信號在電力線中的衰減不可忽略，同時，不同頻率信號在傳輸過程中衰減特性存在差異，信號傳輸的多徑效應不可忽視。

電力線載波通信具有信道條件差，噪聲特點復雜等缺點。隨著電力負載的接入和切除，信道噪聲具有時變特性，因此用電網絡中的載波設備的可靠通信距離不斷變化，網絡質量難以保證。電力線載波通信的特點決定了其在高壓環境運行很好。系統運行電壓高于35KV時，電力線路的載波通信運行性能非常好，主要使用場合是傳輸調度電話和相應的高壓保護。當系統運行電壓等級低于380V時，電力線通信質量較差，主要應用場合包括電力線上網、自動化辦公、智能抄表等。在理想狀態下，電力網絡的接入速度是比較快的。但是，HPLC使用的是帶寬共享技術，如果同一時間連網的節點增多，則分配到每個節點的帶寬會隨之下降，傳輸速率會相應降低。

為提升電力線載波通信技術的可靠性，相關技術人員從物理層和數據鏈路層兩方面入手確保點對點通信的準確性，技術改進包括更新信道之間的編碼技術、降低電力線路的噪聲等。此種方式只能保證點對點網絡可以生存，并不能表明系統處于高可靠的運行中。

發明內容

為了解決以上問題的至少之一，本發明提出一種應用HPLC通信子網絡的低壓配電臺區的通信網絡，包括至少一個集控單元和多個從節點，所述集控單元的供電電源通過導電線路采于主電路，所述從節點的供電電源由所述集控單元供給，，所述集控單元可接收多個所述從節點的信息，通過緩沖處理后，可有線或無線地傳遞給通信主機，所述集控單元與所述多個從節點構成一個通信子網絡，且二者之間采用HPLC的通信方式進行通信。該網絡系統抗毀滅性能強、通信層級少、結構簡單、組網方便。該通信網絡應用HPLC通信子網絡實現了低壓配電臺區的快速組網，傳輸低壓配電臺區主電路上的信息，并通過非主電路的通信子網絡傳輸通信數據和供電。

優選的，所述集控單元和/或所述從節點傳輸低壓配電臺區主電路的電量或非電量或參數設置等信息，并通過非主電路的一個通信子網絡的電路進行載波通信，傳輸上述信息的部分或全部數據。

優選的，所述HPLC通信子網絡中，所述集控單元與所述從節點之間采用HPLC進行通信的線路也是所述集控單元向所述從節點上的功能模塊及電子器件供電的電源線路。

優選的，所述應用HPLC通信子網絡的低壓配電臺區通信網絡還包括總開關和分支開關，所述集控單元或/和所述從節點可獲取所述總開關和/或所述分支開關等主電路上的電氣量、故障事件、狀態量、接線端溫度信息的部分或全部，所述集控單元和/或所述從節點的工作電源與所述總開關和/或分支開關的工作狀態解耦。

優選的，所述電氣量信息包含電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、剩余電流、諧波的部分或全部。

優選的，所述故障事件包括過載跳閘、短路跳閘、剩余電流保護自檢故障等。

優選的，所述狀態量包括合閘、分閘（手工分閘、電動分閘）等。