CN101123655A - 配电负荷监控系统 - Google Patents

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CN101123655A CNA2006101097086A CN200610109708A CN101123655A CN 101123655 A CN101123655 A CN 101123655A CN A2006101097086 A CNA2006101097086 A CN A2006101097086A CN 200610109708 A CN200610109708 A CN 200610109708A CN 101123655 A CN101123655 A CN 101123655A
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Abstract

本发明涉及一种配电负荷监控系统，包括多个终端设备、一接收多个终端设备采集数据的公用无线通信信道、一与公用无线通信信道连接的路由器、与路由器连接的通讯子网及与通讯子网连接的办公网；其中，通讯子网包括RADIUS服务器和接收路由器数据的配电监测通讯转发服务器；办公网包括接收配电监测通讯转发服务器发送的并经RADIUS服务器验证的数据的工作组交换机、接收工作组交换机发送的数据的通讯前置机、通过网页展现数据采集的WEB服务器、存储数据的数据库服务器、通过通讯前置机控制终端设备的SCADA工作站和查看监测数据的IE浏览客户端及实时数据浏览客户端。本发明配电负荷监控系统具有实时采集数据及成本降低的优点。

Description

配电负荷监控系统
技术领域
本发明涉及一种用于电网配电的监控系统，特别是一种配电负荷监控系统。
背景技术
近年来，智能电网监测仪测量逐渐取代单一功能的指示仪表测量成为低压配网运行特性及状态的主要监测手段。但是，此种监测数据采集都是通过PDA、优盘到配变检测仪安装现场抄取数据。这样，数据就有明显的滞后性，不便于供电部门及时、准确的了解配电网络负荷分布情况。若采用PSTN、光纤、或无线数传电台通讯来实现远程数据采集，由于配电网络监测点量大、地点分散的特点而导致投资过大。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种具有实时采集数据、成本低的配电负荷监控系统。
为解决上述问题，本发明提供了一种配电负荷监控系统，包括多个终端设备、一接收多个终端设备采集数据的公用无线通信信道、一与公用无线通信信道连接的路由器、与路由器连接的通讯子网及与通讯子网连接的办公网；其中，通讯子网包括RADIUS服务器和接收路由器数据的配电监测通讯转发服务器；办公网包括接收配电监测通讯转发服务器发送的并经RADIUS服务器验证的数据的工作组交换机、接收工作组交换机发送的数据的通讯前置机、通过网页展现数据采集的WEB服务器、存储数据的数据库服务器、通过通讯前置机控制终端设备的SCADA工作站和查看监测数据的IE浏览客户端及实时数据浏览客户端。
由上所述，本发明基于移动通讯营运商的公用无线通信信道的无线数传业务并通过终端设备、路由器、通讯子网和办公系统网进行采集和传输低压配电现场的所有被监控对象的信息，因而能实时采集数据及降低配电负荷监控系统的成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
图1是本发明配电负荷监控系统的原理图。
图2是本发明配电负荷监控系统实时数据库的建立与访问机制的原理图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明配电负荷监控系统包括多个终端设备(即配电监测仪)
1、公用无线通信信道2、路由器3、APN防火墙4、通讯子网5、内网防火墙9和办公网17。
多个终端设备1采集低压配电现场的各个电气设备(如变压器、开关、断路器等)的数据，并实时将数据以数据包的形式发送到公用无线通信信道2。在本发明中，公用无线通信信道2为中国移动公司的GPRS无线通信网络或中国联通公司的CDMA1X无线通信网络，该公用无线通信信道2为本发明配电负荷监控系统提供APN专线私有固定IP地址。
通讯子网5包括配电监测通讯转发服务器6、其他业务通讯转发服务器7和RADIUS服务器8。公用无线通信信道2将接受的数据包经过路由器3和APN防火墙4发送到配电监测通讯转发服务器6。其他业务通讯转发服务器7通过APN防火墙4与路由器3相连以考虑到系统的业务拓展和升级的需要。因此，该路由器3可以将不同的业务按端口分组路由到不同的通讯服务器6、7上。APN防火墙4设置指定IP，指定端口的数据才能进入通讯服务器6、7。
办公网17包括工作组交换机10、通讯前置机11、WEB服务器12、数据库服务器13、IE浏览客户端14、SCADA工作站15和实时数据浏览客户端16。
根据RADIUS服务器8的验证，配电监测通讯转发服务器6把数据包经过内网防火墙9和工作组交换机10发送到通讯前置机11。内网防火墙9用来隔离通讯子网5和办公网17。通过该内网防火墙9，未经办公网17向外发起请求建立连接，通讯子网5的数据包不能主动进入办公网17。工作组交换机10承担网络连接的功能。通讯前置机11根据SCADA工作站15中人机界面的交互操作以及实时采集数据包指令发送到通讯子网5中并根据RADIUS服务器8的验证后，通过配电监测通讯转发服务器6发送向终端设备1使终端设备1根据数据指令完成遥测、遥信、遥控、遥调功能以实时采集配电负荷监控系统的终端数据，该通讯前置机11还提供实时数据库，方便实时数据客户查看。
Web服务器12为发布WEB系统专用，WEB系统是基于B/S构架，以网页的形式展现实时监控、数据采集以及图形界面，只要能够访问到WEB服务器12，无论何时何地都可以对电网进行监控、数据采集等功能。SCADA工作站15是以计算机为基础的生产过程控制与调度工作站，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。IE浏览客户端14和实时数据浏览客户端16具有对数据监测的数据浏览、查看等功能。
本发明配电负荷监控系统将通讯采集部分与数据处理部分分离。以实时数据库组件(ETRTDB)、各厂家设备驱动组件衔接起来，并通过文件数据库转换组件把采集的信息写入数据库服务器13(详述如下)，这样极大的增强了系统的灵活性。
请参阅图2，协议解析层主要为各不同设备的驱动模块，解析不同规约、不同协议的终端设备信息接入到配电负荷监控系统的实时数据库，这样就解决了不同厂家的设备不需要另外建立主站系统而直接可以接入到配电负荷监控系统中，为电力企业节约投资成本，同时减少管理上的开支。
文件数据库主要是为了提高采集的安全性、可靠性和防止数据的丢失，采用先把数据按一定的文件格式存储在数据服务器13上，数据转换进程定时把文件数据存储到数据服务器13的数据库中心，为数据分析、数据应用提供历史基础数据。
由于无线网络是具有一定传输延时的，下表是它在一天之内的传输延时统计，从表一的延时统计来看，是完全满足低压配电现场集中监控数据传输要求的。
表一
由上所述，本发明基于移动通讯营运商在CDMA1X和GPRS无线数传业务并通过终端设备1、路由器3、通讯子网5和办公系统网17进行采集和传输低压配电现场的所有被监控对象的信息，因而能实时采集数据及降低配电负荷监控系统的成本。
  测试报文类型：UDP报文测试报文长度：128字节子站端发送速率：9600K bit/s计算方法：加权平均网络传输延时的统计模型：标准正态分布
测试时段   0:00～7:00 7:00～9:00 9:00～12:00   12:00～14:00 14:00～17:00 17:00～0:00
  测试次数   420   60   180   120   360   210
  端对端延时   ＜70ms   ＜127ms   ＜169ms   ＜250ms   ＜159ms   ＜1280ms

Claims (4)

1.一种配电负荷监控系统，其特征在于：该配电负荷监控系统包括多个终端设备(1)、一接收多个终端设备(1)采集数据的公用无线通信信道(2)、一与公用无线通信信道(2)连接的路由器(3)、与路由器(3)连接的通讯子网(5)及与通讯子网(5)连接的办公网(17)；其中，通讯子网(5)包括RADIUS服务器(8)和接收路由器(3)数据的配电监测通讯转发服务器(6)；办公网(17)包括接收配电监测通讯转发服务器(6)发送的并经RADIUS服务器(8)验证的数据的工作组交换机(10)、接收工作组交换机(10)发送的数据的通讯前置机(11)、通过网页展现数据采集的WEB服务器(12)、存储数据的数据库服务器(13)、通过通讯前置机(11)控制终端设备的SCADA工作站(15)和查看监测数据的IE浏览客户端(14)及实时数据浏览客户端(16)。
2.根据权利要求1所述的配电负荷监控系统，其特征在于：所述的公用无线通信信道(2)为GPRS网络和/或CDMA1X网络。
3.根据权利要求1所述的配电负荷监控系统，其特征在于：在路由器(3)和通讯子网(5)之间设有APN防火墙(4)，在通讯子网(5)与办公网(17)的工作组交换机(10)之间设有内网防火墙(9)。
4.根据权利要求1所述的配电负荷监控系统，其特征在于：所述的通讯子网(5)还包括与路由器(3)连接的其他业务通讯转发服务器。
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