專(zhuān)利名稱(chēng)：基于配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利涉及電力傳輸配網(wǎng)線路的測(cè)量控制和信息管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
配網(wǎng)一般指10千伏和以下的電力線路，以及線路中變電、配電、保護(hù)、控制等設(shè)備、設(shè)施，是電力系統(tǒng)中直接向最終用戶(hù)供電的重要部分，承擔(dān)著把電力能源輸送到千家萬(wàn)戶(hù)的重 要任務(wù)。
配網(wǎng)中最重要的設(shè)備是變壓器，通常是從10千伏變?yōu)?00伏(到用戶(hù)側(cè)一般稱(chēng)三相380伏 或單相220伏)，根據(jù)用戶(hù)的不同，分為給大用戶(hù)獨(dú)家供電的專(zhuān)用變壓器和給零星用戶(hù)供電的公用變壓器， 一臺(tái)公用變壓器所供電的全部范圍稱(chēng)為一個(gè)供電臺(tái)區(qū)，供電臺(tái)區(qū)是供電企業(yè)管 理的基本單元。
目前，各市縣級(jí)供電管理部門(mén)的信息化程度已比較完善，通常都有生產(chǎn)MIS系統(tǒng)、營(yíng)銷(xiāo) 系統(tǒng)(含與銀行連網(wǎng)的收費(fèi)平臺(tái))、GIS系統(tǒng)、與最終用戶(hù)交互的95598系統(tǒng)等，對(duì)10千伏及以 上線路和配網(wǎng)專(zhuān)變用戶(hù)(即大用戶(hù))的信息管理已經(jīng)可以基本滿(mǎn)足需要，但對(duì)于量大面廣的 公網(wǎng)低壓用戶(hù)和供電臺(tái)區(qū)，卻缺少有效的信息管理手段。
在供電系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程中，配網(wǎng)時(shí)時(shí)刻刻產(chǎn)生大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，反映種種正常或不正常 的運(yùn)行狀況，由于缺乏有效的信息組織和信息收集、信息處理工具，在基層供電企業(yè)，仍然 大量存在人工抄表、人工巡線、人工檢測(cè)變壓器、人工到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)用戶(hù)斷電或恢復(fù)供電等等傳 統(tǒng)的運(yùn)行方式，常常發(fā)生變壓器過(guò)載燒毀或是老燒保險(xiǎn)才知道這里過(guò)載之類(lèi)的現(xiàn)象，工人勞 動(dòng)強(qiáng)度大，任務(wù)重，差錯(cuò)也多，到供電高峰期，往往整個(gè)基層供電企業(yè)上下動(dòng)員，疲于奔命， 而供電事故還是很多，用戶(hù)意見(jiàn)還是很大。
當(dāng)前在用的配網(wǎng)信息化管理的主要技術(shù)有配網(wǎng)(配變)監(jiān)測(cè)裝置、負(fù)控(負(fù)荷控制) 裝置、集抄(集中遠(yuǎn)程抄表)裝置等。
配網(wǎng)(配變)監(jiān)測(cè)裝置通常作為電力企業(yè)生產(chǎn)MIS系統(tǒng)(或類(lèi)似系統(tǒng))的遠(yuǎn)程終端設(shè)備， 安裝在變壓器附近，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器的運(yùn)行，收集運(yùn)行數(shù)據(jù)保存在終端內(nèi)或定時(shí)上報(bào)到主 站，通訊手段通常是GPRS，也可采用其它通訊介質(zhì)(有線、電話、無(wú)線、電力線載波等等)， 完善的配網(wǎng)(配變)監(jiān)測(cè)裝置能監(jiān)測(cè)變壓器的全部運(yùn)行參數(shù)，并自動(dòng)生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，有 緊急情況時(shí)主動(dòng)上報(bào)主站(指設(shè)在供電管理單位的可以與遠(yuǎn)程裝置通訊的服務(wù)器，內(nèi)裝能夠 完成規(guī)定工作任務(wù)的相關(guān)軟件，下同)，供電企業(yè)可以及時(shí)掌握變壓器的運(yùn)行情況，但對(duì)該變 壓器所供電的臺(tái)區(qū)情況則一無(wú)所知。
集抄裝置是把一棟住宅或一個(gè)小區(qū)的各戶(hù)電度表集中抄錄到一臺(tái)裝置中，自動(dòng)上報(bào)到主 站或由供電企業(yè)員工到集抄裝置處一次集中抄表，優(yōu)點(diǎn)是大為減輕抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減 少差錯(cuò)，缺點(diǎn)是只管抄表(讀用戶(hù)電度)，不管其它，功能單一，網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的利用率低。
負(fù)控裝置主要用于大用戶(hù)(包括有專(zhuān)變或沒(méi)有專(zhuān)變的)，裝置內(nèi)保存有允許用戶(hù)某一時(shí) 段允許使用多大功率的數(shù)據(jù)(稱(chēng)為負(fù)荷控制曲線，可根據(jù)不同用電時(shí)期改變功率限制的設(shè)置 數(shù)值)，用戶(hù)超負(fù)荷，裝置會(huì)發(fā)出給用戶(hù)的報(bào)警信號(hào)，超過(guò)一段規(guī)定時(shí)間，如果用戶(hù)功率仍然 未下降可以分幾輪自動(dòng)斷電(先斷次要負(fù)荷)，還可以把這些過(guò)程和情況上報(bào)到主站，此外， 一些負(fù)控裝置對(duì)該用戶(hù)的用電情況、運(yùn)行參數(shù)、電度表讀數(shù)也可定時(shí)或應(yīng)召發(fā)送到主站。通 訊信道以前多用230M無(wú)線電臺(tái)，現(xiàn)在多用GPRS。負(fù)控裝置功能齊全，但設(shè)備獨(dú)家使用，成本 較高、信道利用率低，近幾年不少地區(qū)多數(shù)大用戶(hù)都已安裝，要將該裝置推廣到廣大低壓用 戶(hù)，使用現(xiàn)有技術(shù)顯然不可能。
由上述可見(jiàn)，發(fā)展一種能有效的組織和處理配網(wǎng)臺(tái)區(qū)信息的信息系統(tǒng)是電力行業(yè)填補(bǔ)管 理空白、改善運(yùn)營(yíng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高經(jīng)濟(jì)效率、實(shí)現(xiàn)減人增效的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種新型的配網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，以配變臺(tái)區(qū)為管理單位，將信息管理延伸到臺(tái) 區(qū)的每一用戶(hù)。
系統(tǒng)示意圖見(jiàn)附圖1。
配網(wǎng)信息管理系統(tǒng)由以下部分組成
1. 支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端；
2. 配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)；
3. 支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的集抄集控裝置；
4. 配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端與主站的遠(yuǎn)程通訊信道和裝置；
5. 帶有具備相應(yīng)功能軟件的主站。
下面說(shuō)明本系統(tǒng)的各個(gè)組成部分
1. 支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端(以下簡(jiǎn)稱(chēng)配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端)是本系統(tǒng)的 信息樞紐，其在系統(tǒng)中的位置與供電網(wǎng)絡(luò)中的配電變壓器相當(dāng)配電變壓器是10千伏供電系 統(tǒng)的末端，也是400伏供電系統(tǒng)的起點(diǎn)；配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端在電力信息管理系統(tǒng)中，是生產(chǎn)MIS 系統(tǒng)(或類(lèi)似系統(tǒng))的終端，同時(shí)又是配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。
傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)終端的組成有數(shù)據(jù)處理單元、測(cè)量部件、存貯部件、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、電源(含備 用電源)、通訊部件(與主站連機(jī))，有的還有無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂茊卧捅镜仉姳?、遙訊信號(hào)連 接單元，其原理和組成都屬于己有技術(shù)。
與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)終端不同的是配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端的組成還有連接配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的接口部 件，當(dāng)然數(shù)據(jù)處理單元的程序要相應(yīng)增加配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)程序、完成相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、 路由尋址、數(shù)據(jù)包解包、合并、打包等等功能的相應(yīng)程序。
該接口部件與選定的網(wǎng)絡(luò)物理信道相配套，滿(mǎn)足物理信道的要求，有合適的隔離、屏蔽、 防雷、保護(hù)、驅(qū)動(dòng)放大、編碼解碼、調(diào)制解調(diào)等物理功能，包含全部所需的硬件電路和相關(guān) 的程序。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端除完成常規(guī)的測(cè)量、監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、與主站通訊功能之外，還要完成與配網(wǎng) 臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的全部工作，將主站來(lái)的有關(guān)命令轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)的集抄集控裝置，將下級(jí)機(jī) 傳來(lái)的數(shù)據(jù)直接或處理后上傳到主站，有些主站命令需要由配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端分拆成多條命令處 理后與下級(jí)機(jī)多次通信才能完成。因?yàn)榫哂信渚W(wǎng)臺(tái)區(qū)終端承上啟下、連接主站直至臺(tái)區(qū)每臺(tái) 集抄集控裝置再延伸到每個(gè)用戶(hù)的能力，整個(gè)系統(tǒng)才能成為一個(gè)整體，完成所有的系統(tǒng)功能。
2. 配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)由配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端引出，覆蓋到該供電臺(tái)區(qū)的每一戶(hù)電力用戶(hù)，范 圍應(yīng)盡量與該配電變壓器供電的用戶(hù)完全一致。如果限于客觀條件不能達(dá)到上述要求，本系 統(tǒng)也能夠正常運(yùn)行，但這時(shí)可能影響某些功能(如線損測(cè)量或線路故障檢測(cè))，可能不能使用， 也可能影響準(zhǔn)確度，其它大多數(shù)功能則不受影響。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)干線以總線型為主，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的集抄集控裝置 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)集抄集控裝置，已與本專(zhuān)利分案同時(shí)申請(qǐng)專(zhuān)利)，連接在干線上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(以下 稱(chēng)為干線節(jié)點(diǎn))允許按照總線結(jié)構(gòu)或星型結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展連接下一層的節(jié)點(diǎn)(以下稱(chēng)為支線節(jié)點(diǎn))， 以減少總線連接的復(fù)雜程度，縮短節(jié)點(diǎn)間的距離，也避免干線節(jié)點(diǎn)太多，超過(guò)總線的驅(qū)動(dòng)能 力的情況。
一般情況下，終端安裝在變壓器附近， 一個(gè)干線節(jié)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)一棟樓房，安裝在該樓房的 居中單元，每一支線節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)并安裝在該樓房的其它單元。
由于一個(gè)配網(wǎng)臺(tái)區(qū)的容量有限，還有供電經(jīng)濟(jì)半徑的限制(距離太長(zhǎng)，線路上的損耗就 太大)， 一個(gè)臺(tái)區(qū)的范圍不大， 一般應(yīng)該圍繞配變，半徑在幾百米，合理的用戶(hù)數(shù)目為幾百戶(hù)?？偩€的設(shè)計(jì)規(guī)?？梢远樽畲箝L(zhǎng)度1000米(配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端的物理位置可設(shè)定在總線中間附 近)，最大戶(hù)數(shù)2000戶(hù)。
在臺(tái)區(qū)覆蓋范圍大，超過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間最大允許連接距離時(shí)，可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通訊中繼裝置， 實(shí)現(xiàn)透明轉(zhuǎn)發(fā)、增加連接距離。
網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)都是雙向半雙工的，即可收可發(fā)，但收發(fā)不能同時(shí)進(jìn)行，正常情況下， 同一瞬時(shí)全部網(wǎng)絡(luò)干線只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送。
通常由上級(jí)機(jī)發(fā)起一次通訊，配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端是上級(jí)機(jī)，支線節(jié)點(diǎn)是下級(jí)機(jī)，干線節(jié)點(diǎn)是 配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端的下級(jí)機(jī)，又是支線節(jié)點(diǎn)的上級(jí)機(jī)。下級(jí)機(jī)在檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)也可主動(dòng)上報(bào) 信息即發(fā)起一次通訊，用于報(bào)警任務(wù)。上級(jí)機(jī)發(fā)送的通常是命令，下級(jí)機(jī)發(fā)送的則是上傳數(shù) 據(jù)或是執(zhí)行上級(jí)機(jī)命令的應(yīng)答。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的物理信道可選用任何現(xiàn)有的成熟技術(shù)。最方便的是電力線載波，一 臺(tái)配變下所連的全部用戶(hù)正好可以自然成網(wǎng)，但電力線載波由于線路情況復(fù)雜，負(fù)荷變化頻 繁，干擾太大，通訊可靠性不好，而本系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)互通要求很高，在目前技術(shù)未獲得較大突 破之前難以大量應(yīng)用，尤其不能用在干線上。微功率無(wú)線通訊技術(shù)不要審批和頻點(diǎn)占用費(fèi)， 但距離短，通訊速率低，易被外界影響，可靠性也難以達(dá)到要求。GPRS可靠性較好，但設(shè)備 成本貴，運(yùn)行費(fèi)用也高。光纖通訊則成本更高?，F(xiàn)階段較合理的方案是數(shù)字專(zhuān)線，可用CAN 總線(IS011898)或485總線，CAN總線由于有完整的通訊協(xié)議，對(duì)于防碰撞、編碼糾錯(cuò)、 失效節(jié)點(diǎn)隔離、設(shè)備兼容性等方面都優(yōu)于沒(méi)有協(xié)議規(guī)定的485總線，標(biāo)準(zhǔn)化程度也優(yōu)于485 總線，設(shè)備成本也較低，因此是目前干線的最合理方案。
線路的敷設(shè)在新建小區(qū)沒(méi)有太多困難，老區(qū)改造有時(shí)很困難，局部不便布線的地方，可 以用其它信道在中間中轉(zhuǎn)一下，如符合802. 15.4國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的物理層接口必須與選定的物理信道相配套，不同物理信道可以混合 使用，當(dāng)然要在相關(guān)的節(jié)點(diǎn)對(duì)不同信道采用不同的物理層接口和處理或驅(qū)動(dòng)程序。所有信道 均有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，同一信息的內(nèi)容在不同信道傳輸中可能有不同的封裝，添加不同的前 綴、后綴，但數(shù)據(jù)正文信息始終是一致的。物理層接口應(yīng)該滿(mǎn)足物理信道的要求，有諸如隔 離、屏蔽、防雷、保護(hù)、驅(qū)動(dòng)放大等等功能，并配有相關(guān)的處理或驅(qū)動(dòng)程序。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干線節(jié)點(diǎn)、支線節(jié)點(diǎn)和由節(jié)點(diǎn)接到電力用戶(hù)的地址事先分配，每 一節(jié)點(diǎn)、每一用戶(hù)在網(wǎng)中都有唯一的地址，可用三個(gè)字節(jié)表示分別為干線節(jié)點(diǎn)、支線節(jié)點(diǎn) 的地址(直接從干線節(jié)點(diǎn)接到用戶(hù)的，分配特定的0地址)，由節(jié)點(diǎn)接到用戶(hù)的用戶(hù)序號(hào)，就 可在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中定位到每一戶(hù)用戶(hù)；配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端也指定有唯一的地址。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括上級(jí)機(jī)主叫、下級(jí)機(jī)主動(dòng)上報(bào)或上級(jí)機(jī)廣播等操作模式。上級(jí)機(jī)主叫指定 到用戶(hù)的操作，需指定全部3字節(jié)地址，各干線節(jié)點(diǎn)同時(shí)收到信息，被叫到的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行或再 向下轉(zhuǎn)發(fā)命令，其它節(jié)點(diǎn)不理會(huì)。上級(jí)機(jī)主叫干線節(jié)點(diǎn)或支線節(jié)點(diǎn)，則只需指定一個(gè)或兩個(gè) 字節(jié)的地址，工作模式同前。上級(jí)機(jī)廣播命令用于不需要立即應(yīng)答的操作，指定廣播地址， 所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收處理。下級(jí)機(jī)主動(dòng)上報(bào)通常用于報(bào)警，應(yīng)檢測(cè)確認(rèn)總線空閑才可上報(bào)。當(dāng) 然發(fā)生同時(shí)傳送碰撞時(shí)，需要有仲裁和自動(dòng)延時(shí)重發(fā)的機(jī)制。
3. 集抄集控裝置(己與本專(zhuān)利分案同時(shí)申請(qǐng)專(zhuān)利)，只簡(jiǎn)單介紹其功能可以與配網(wǎng)臺(tái) 區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)接口，與配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端收發(fā)交換信息；與1戶(hù)或多戶(hù)供電用戶(hù)連接，可以監(jiān)測(cè)用 戶(hù)的各種狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)、抄讀用戶(hù)電度表，也可切斷或接通用戶(hù)總電源。是本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)、用戶(hù)接口和測(cè)控執(zhí)行部分。
4. 配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端與主站的遠(yuǎn)程通訊信道和裝置現(xiàn)階段一般用GPRS，通訊使用 TCP/IP方式為主，也支持短信方式。具有可靠性較好、不需維護(hù)信道的優(yōu)點(diǎn)，但是有運(yùn)行費(fèi) 用。在本系統(tǒng)中起連接主站與配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端的作用，與已有技術(shù)相同。
5. 帶有具備相應(yīng)功能軟件的主站是本系統(tǒng)的核心，由設(shè)置在供電企業(yè)的一臺(tái)或連網(wǎng) 的多臺(tái)服務(wù)器配用相關(guān)軟件組成，除增加對(duì)臺(tái)區(qū)信息(包括每戶(hù)用戶(hù)信息)的處理控制功能外，與已有技術(shù)相同。
整個(gè)系統(tǒng)按以下原則分配任務(wù)
集抄集控裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用戶(hù)的用電狀況，正常時(shí)，將運(yùn)行情況分戶(hù)統(tǒng)計(jì)，保存在集抄 集控裝置內(nèi)，由上級(jí)機(jī)(主站或配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端)召喚調(diào)用；若發(fā)現(xiàn)異常狀況(如停電、跳閘 或有竊電嫌疑等等)時(shí)主動(dòng)向配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端上報(bào)，終端分別不同情況或保存記錄或立即上報(bào) 主站。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電變壓器的工作狀況，正常時(shí)，生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，保存在終 端內(nèi)，由主站召喚調(diào)用或按照設(shè)定時(shí)間間隔主動(dòng)上報(bào)；若發(fā)現(xiàn)設(shè)定的異常狀況(如停電、缺 相或嚴(yán)重過(guò)載等)立即主動(dòng)上報(bào)主站，并可同時(shí)向指定管理人員發(fā)送手機(jī)短信。
主站按照預(yù)先設(shè)定的工作計(jì)劃定時(shí)巡測(cè)各臺(tái)終端(臺(tái)區(qū))，工作人員可以隨時(shí)召測(cè)任意 一臺(tái)或一組終端、臺(tái)區(qū)、集抄集控裝置或低壓電力用戶(hù)的各種當(dāng)前或歷史的數(shù)據(jù)或報(bào)表，主 站隨時(shí)可接收終端主動(dòng)上報(bào)的報(bào)警信息。
通過(guò)本系統(tǒng)，除傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能外，還可以實(shí)現(xiàn)很多新的系統(tǒng)功能 實(shí)時(shí)測(cè)量臺(tái)區(qū)的線路損耗(已分案同時(shí)申請(qǐng)專(zhuān)利)，幾十秒鐘可得到精確結(jié)果(按功率 口徑)；
遠(yuǎn)程抄收各用戶(hù)電度表，同時(shí)抄到同一時(shí)間段的各用戶(hù)電度、臺(tái)區(qū)總電度和配變總電度， 可得到當(dāng)期的臺(tái)區(qū)線損(按電能口徑)；
防竊電到戶(hù)，低壓用戶(hù)有竊電嫌疑立即上報(bào)到主站；
遠(yuǎn)程對(duì)指定的任意一戶(hù)用戶(hù)執(zhí)行斷電或恢復(fù)送電，與收費(fèi)系統(tǒng)連用，可實(shí)現(xiàn)按照預(yù)定規(guī) 則在用戶(hù)欠費(fèi)時(shí)自動(dòng)短信催費(fèi)、自動(dòng)斷電警告，自動(dòng)斷電，交清欠費(fèi)后自動(dòng)恢復(fù)送電；
通過(guò)集抄集控裝置，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制到普通用戶(hù)，負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)可從主站向下發(fā)送，對(duì)用 戶(hù)的告警信息A主站通過(guò)95598系統(tǒng)告知用戶(hù)，所有操作處理過(guò)程主站均有記錄，可以査詢(xún) 或必要時(shí)作為證據(jù)使用。


附圖1基于配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理系統(tǒng)的示意圖
圖中1主站
2配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端與主站的遠(yuǎn)程通訊信道(裝置)
3支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端
4配電變壓器
5輸電線路
6用戶(hù)房屋
7配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)干線
8干線節(jié)點(diǎn)(支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的集抄集控裝置)
9到用戶(hù)的電源/信號(hào)線路
10配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)支線
11支線節(jié)點(diǎn)(支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的集抄集控裝置)
除l、 2外，全部?jī)?nèi)容構(gòu)成一個(gè)受本系統(tǒng)控制的供電臺(tái)區(qū)。
附圖2支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端組成示意圖
圖中1數(shù)據(jù)處理單元(CPU)
2測(cè)量單元(包括信號(hào)調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、基準(zhǔn)電壓等)
3存貯器
4實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘
5與主站的遠(yuǎn)程通訊信道接口 (GPRS，含SIM卡)
6其它外圍接口 (如顯示、遙信、本地232、 485接口等)
7配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)接口部件
8配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)
UB備用電源(可充電電池)
具體實(shí)施例方式
在本說(shuō)明書(shū)發(fā)明內(nèi)容一節(jié)已詳細(xì)說(shuō)明了發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合已有的技術(shù)，同技術(shù)領(lǐng)域的一 般技術(shù)人員應(yīng)該可以實(shí)施本發(fā)明，因此這里只簡(jiǎn)單介紹具體的實(shí)施情況。 主站設(shè)置在供電企業(yè)內(nèi)，通過(guò)GPRS與配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端連接。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)物理信道選用CAN總線，介質(zhì)采用帶屏蔽的雙絞線，總線全長(zhǎng)在2000 米以?xún)?nèi)，兩端有端接匹配電阻，減少波形反射對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽Ｔ诿總€(gè)節(jié)點(diǎn)都采用了懸浮 供電，避免長(zhǎng)距離共地電位差引入的共模干擾，與其它電路之間用光電耦合器隔離；每個(gè)節(jié) 點(diǎn)都設(shè)置有防雷擊的嵌位、限壓、限流電路。信號(hào)是差動(dòng)方式，通訊速率5000波特，可靠性 滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。干線可接32個(gè)干線節(jié)點(diǎn)，每個(gè)干線節(jié)點(diǎn)又?jǐn)U展一段支線，可連接6個(gè)支線節(jié) 點(diǎn)，千線節(jié)點(diǎn)和支線節(jié)點(diǎn)的集抄集控裝置都可連接控制1至16戶(hù)用戶(hù)，可以監(jiān)測(cè)這些用戶(hù)的 狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，可以抄讀用戶(hù)電度表，可以開(kāi)合用戶(hù)的總開(kāi)關(guān)。全臺(tái)區(qū)最多可連接2000戶(hù) 用戶(hù)。
配網(wǎng)臺(tái)區(qū)終端的實(shí)例如下CPU選用高速單片機(jī)C8051F124, RAM和實(shí)時(shí)時(shí)鐘選用 FM31256, 32KB鐵電不揮發(fā)R雇加實(shí)時(shí)時(shí)鐘，大容量存貯器用4MB Flash;網(wǎng)絡(luò)千線為CAN2. 0， 速率5000波特，從CPU總線擴(kuò)展CAN協(xié)議和邏輯處理芯片SJAIOOO，經(jīng)一對(duì)高速光耦6N137 隔離，由CAN專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片接到網(wǎng)絡(luò)總線，驅(qū)動(dòng)部分由獨(dú)立電源供電，加有防雷和嵌位元件， 可完成網(wǎng)絡(luò)物理層的各項(xiàng)任務(wù)。遙信輸入接口用CPU總線擴(kuò)展，所有口線加光耦光電隔離， 也用獨(dú)立電源給光耦供電；功率測(cè)量利用CPU內(nèi)的12位A/D轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)電源，用精密采樣 電路和5A精密微型互感器分別完成電壓、電流的交流直接采樣，精密運(yùn)放承擔(dān)信號(hào)調(diào)理，模 擬多路開(kāi)關(guān)IC切換信號(hào)通道，實(shí)測(cè)測(cè)量精度可達(dá)到0. 5°/。。有本地RS232接口和RS485接口 ， 用于裝機(jī)調(diào)試和連接本地電度表。和主站連接的信道用GPRS模塊加SIM卡，支持GPRS、短 信通訊方式。整機(jī)用鋰離子電池作后備電源，CPU控制智能充電，停電后數(shù)據(jù)和時(shí)鐘都不會(huì) 丟失，GPRS可支持通訊30分鐘，即使電池?zé)o電，數(shù)據(jù)也可以長(zhǎng)期保持。軟件配合硬件電路 完成測(cè)量、統(tǒng)計(jì)、本地通訊、和主站通訊以及配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)通訊等等所有工作任務(wù)。
目前設(shè)計(jì)定型的各種樣機(jī)已正常投入實(shí)際運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)已基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求
1.一種新型的電力配網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，以配變臺(tái)區(qū)為管理單位，將信息管理延伸到臺(tái)區(qū)的低壓用戶(hù)。該系統(tǒng)由以下部分組成配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端、集抄集控裝置、主站、配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端與主站的遠(yuǎn)程通訊信道和裝置，其特征在于系統(tǒng)包含一個(gè)分級(jí)連接到各電力用戶(hù)的配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，前述配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端和集抄集控裝置都支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，并有接口與其連接，使各種裝置組成為一個(gè)完整系統(tǒng)。
2. —種新型電力配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端，由數(shù)據(jù)處理單元、測(cè)量部件、存貯部件、實(shí)時(shí)時(shí) 鐘、電源(含備用電源)、通訊部件(與主站連機(jī))等部件組成，其特征在于該終端支持如 權(quán)利要求1所描述的配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，并具有連接到配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的接口部件。
3. 如權(quán)利要求1所描述的電力配網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，其特征在于配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)嚴(yán) 格連接到該供電臺(tái)區(qū)的每一戶(hù)電力用戶(hù)，既無(wú)臺(tái)區(qū)間用戶(hù)的交叉，也無(wú)錯(cuò)誤或遺漏。
4. 如權(quán)利要求2所描述的電力配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端，其特征在于它在整個(gè)系統(tǒng)中，處于 一個(gè)特定的位置，既是上層應(yīng)用系統(tǒng)的終端，同時(shí)又是配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力配網(wǎng)線路的測(cè)量控制和信息管理系統(tǒng)。配網(wǎng)中一臺(tái)公用變壓器所供電的全部范圍稱(chēng)為一個(gè)供電臺(tái)區(qū)，是供電管理的基本單元。目前對(duì)于公網(wǎng)低壓用戶(hù)和供電臺(tái)區(qū)沒(méi)有有效的信息管理手段。本發(fā)明是一種新型的配網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，將信息管理延伸到臺(tái)區(qū)和臺(tái)區(qū)的每一用戶(hù)。該系統(tǒng)由支持配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)管理監(jiān)測(cè)終端和集抄集控裝置、配網(wǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)、終端與主站的通訊信道和主站組成。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量臺(tái)區(qū)的線路損耗(按功率口徑或按電能口徑)；遠(yuǎn)程抄收各用戶(hù)電度表；防竊電到戶(hù)；遠(yuǎn)程對(duì)指定的任一用戶(hù)斷電或恢復(fù)送電；實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制到普通用戶(hù)。
文檔編號(hào)H04L12/26GK101207527SQ20071005287
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者許之端 申請(qǐng)人:許之端;朱 進(jìn)