[發明專利]一種基于5G的電力計量在線監測方法

在審

• 申請號: 202010894466.6
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112218258A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 李鑫垚;梅華威;劉迪;姜鐵民
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W16/18;H04W24/04;H04N7/18;G01R31/08;G01R19/00;G05B19/042
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張棟然

本發明涉及一種基于5G的電力計量在線監測方法，包括如下步驟：基于5G無線通信技術，建立5G數據傳輸模塊進行大數據傳輸；建立由信號發送裝置和信號接收終端組成的系統，得到整個臺區的拓撲圖；在線路上安裝故障診斷器，采集線路的電流數據，故障診斷器將實時數據通過大數據傳輸模塊傳輸給數據后臺，數據后臺結合網絡拓撲結構定位故障位置，并對故障進行報警；本發明在5G環境的基礎上，利用線路拓撲結構圖，實現在線監控秒級數據傳輸。使得線路故障能夠及時發現，精確定位，同時瞬時電流突變數據得以獲取。

技術領域

本發明涉及一種基于5G的電力計量在線監測方法。

背景技術

目前國內終端用戶的數據采集集中裝置大多采用基于4G技術傳輸采集到的用電數據，基于4G的集中器與專變終端無法承載泛在電力物聯網所要求的的海量傳感器數據，更無法實時傳輸海量視頻數據。這就造成了屬于采集的時效性不強，數據單一，無法提供及時準確的數據等問題。

目前我國在電力系統輸電線路的管理工作中目前仍主要采用了人工定期檢修的方式來進行，通過配置現場檢修人員對輸電線路進行固定時間間隔的例行監測，來確保輸電線路能夠正常穩定運行。人工管理方式具有管理質量與效率低、成本高等劣勢，同時也無法對輸電線路的運行狀態進行實時把握，整體管理工作的質量與效率不高，無法滿足現代社會中對于電力系統智能化與自動化的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于5G的電力計量在線監測方法，在5G環境的基礎上，實現在線監控秒級數據傳輸，使得線路故障能夠及時發現，精確定位。

本發明所采用的技術方案是：一種基于5G的電力計量在線監測方法，其包括如下步驟：

基于5G無線通信技術，建立5G數據傳輸模塊進行大數據傳輸；

建立由信號發送裝置和信號接收終端組成的低壓配電網拓撲識別系統，得到整個臺區的拓撲圖；

在線路上安裝故障診斷器，采集線路的電流數據，故障診斷器將實時數據通過大數據傳輸模塊傳輸給數據后臺，數據后臺結合網絡拓撲結構定位故障位置，并對故障進行報警。

進一步的，所述5G數據傳輸模塊包括主控模塊、MCU控制模塊、485通信模塊、USB模塊、紅外通信模塊、計量模塊、存儲模塊、液晶顯示模塊、電源模塊以及5G通信模塊。

進一步的，所述主控模塊采用STM32芯片。

進一步的，通過485通信模塊將下行電表或采集器的數據進行抄讀，然后將數據進行解析、處理、打包，通過5G通信模塊將數據發送給綁定有固定IP地址和端口的遠端信號接收終端，進而傳給主站，實現5G數據傳輸。

進一步的，信號發送裝置設置在變壓器根部，且內置電力線寬帶載波通信模塊；信號接收終端安裝在分支箱和電表箱的進線端或出線端，且內置有陷波器，用于阻斷50Hz信號，通過特定頻率信號，具有全網唯一的ID碼。

進一步的，信號發送裝置首先獲得所有信號接收終端的ID碼，發送電壓信號，控制信號接收終端的狀態，自動識別各分支箱和電表箱的父節點，從而得到整個臺區的拓撲圖。

進一步的，所述故障診斷器通過無線網絡方式進行近距離數據傳輸。

本發明的積極效果為：

1. 在5G環境的基礎上，利用線路拓撲結構圖，實現在線監控秒級數據傳輸。使得線路故障能夠及時發現，精確定位，同時瞬時電流突變數據得以獲取。

2．采用5G技術，對監測視頻、圖像和查竊數據經由移動終端進行實時上傳，實現用電智能檢查。同時基于5G技術將執法記錄視頻實時上傳，保證執法行為的順利開展，也在一定程度上保證執法人員與設備的安全。