[發明專利]用于智能配電網的智能終端單元

在審

• 申請號: 202210048678.1
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114552775A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張曉華;龐博;陳建軍;許鵬;劉珅;張建;趙建軍;曾毅;袁翔;王楠;宗瑾;龍飛;王宏波;袁藝;沙凱旋;虞明;馬尚;梁曄
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司;國網冀北電力有限公司智能配電網中心;國網冀北電力有限公司秦皇島供電公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04B10/032;H04B10/038;H04B10/2575;H04L45/247;H04L45/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 陳珉

本發明公開了一種用于智能配電網的智能終端單元，包括：ITU信源模塊、混合FSO/RF傳輸模塊以及用戶接入模塊；ITU信源模塊通過混合FSO/RF傳輸模塊將信號傳輸給用戶接入模塊，本發明可以顯著降低ITU通信模塊中斷概率，能更好應對極端天氣造成的惡劣通信信道條件；提升了系統的通信性能并為未來電力網絡通信提供了更大的傳輸空間。E?ITU的功能是電力線路監測、故障定位、信息交互應用、電參數傳輸。E?ITU通過檢測饋線反饋的電參數，確定故障位置和需要傳輸的數據。然后，E?ITU根據電磁環境和通信距離的長短，選擇FSO或RF通信機制進行數據傳輸。

技術領域

本發明屬于智能電網技術領域，尤其涉及一種用于智能配電網的智能終端單元。

背景技術

隨著電力電子、信息交互、通信技術的飛速發展，智能電網在智慧城市、智慧物聯網等方面發揮著關鍵的作用。作為智能電網的重要組成部分，智能配電網需要智能終端單元(ITU) 實現實時電參數采集和有效通信。傳統的ITU使用光纖或無線機制在電氣設備和主站之間進行數據傳輸，其受限于部署成本和環境電磁干擾。

近年來，為了實現低碳電力，世界上許多國家都加快了智能電網的發展。智能電網有成為未來智慧城市發展的新趨勢。面對新形勢新挑戰，國家電網企業加快智慧化建設以信息化、通信、聯動為特征的電網，大力推動傳統電網向高效、經濟、互動的現代電網。同時，智能電網更加注重電力關鍵技術的研發。發電、輸電、變電、配電、功耗、調度、通信信息。

配電網絡是智能電網的重要組成部分，這是一種直接面向用戶的低壓電力網絡，是連接整個電力系統和去中心化用戶的中間樞紐，也是控制和確保用戶供電質量的關鍵之一。在傳統的配電網絡中，電氣設備之間的智能信息交互很少，只有故障檢測和控制功能電源線。當電源線出現故障時，需要通過傳統的低壓故障檢測終端進行檢測，需要多名維修人員判斷線路故障和故障類型通過多次維護設備。該方法浪費時間并且可能對維修人員造成人身傷害。

傳統配電網向智能配電網的轉變已成為智能電網發展過程中必須面對的挑戰。與傳統配電網相比，斷路器、聯絡開關、智能終端單元（ITU）在智能配電網中都需要與主站進行交互通信。此外，使用的智能開關、電表和檢測環境參數的傳感器還需要與智能配電網中的ITU進行有效通信。智能配電網需要大量的信息交流，應該有良好的通信機制。

盡管市場上現有的 ITU（包括低壓故障檢測單元）具有強大的高速電力線載波信號采集能力(HPLC) 或基于 RS485 的有線通信機制，但是由于數據量大和通道狀態導致ITU 和主站之間的信息交互性能不好。現有的 ITU 通常使用射頻 (RF) 通信或與主站進行光纖通信，以便進行電力參數信息傳輸。存在以下問題：

（1）光纖通信機制適合于穩定的信號通信，隨著通信距離的增加，部署成本顯著增加；

（2）在長距離傳輸條件下，射頻通信機制存在信號衰減和信號質量低的問題；

（3）在強電磁環境下，射頻通信機制可能會受到信號失真和電磁干擾的影響。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供一種用于智能配電網的智能終端單元，能夠提高通訊質量。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：

提供了一種用于智能配電網的智能終端單元，包括：ITU信源模塊、混合FSO/RF傳輸模塊以及用戶接入模塊；ITU信源模塊通過混合FSO/RF傳輸模塊將信號傳輸給用戶接入模塊。

進一步的，所述ITU信源模塊包括：ITU通信端、第一交換機以及鏈路切換模塊，ITU通信端通過第一交換機與鏈路切換模塊連接。

進一步的，所述混合FSO/RF傳輸模塊包括：FSO傳輸鏈路和RF傳輸鏈路，所述FSO傳輸鏈路和RF傳輸鏈路均與鏈路切換模塊連接。