CN103887876A

CN103887876A - 一种基于3g通信技术的配电网监控管理系统

Info

Publication number: CN103887876A
Application number: CN201310715973.9A
Authority: CN
Inventors: 钟文; 麦艳红; 罗小霞; 钟军; 蒙影; 周志雄; 韦江木
Original assignee: NANNING GUANGKAI ELECTRICAL CO Ltd
Current assignee: NANNING GUANGKAI ELECTRICAL CO Ltd
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明公开了一种基于3G通信技术的配电网监控管理系统，包括配电监控终端、通信网络、路由器和配电监控管理平台；其中，配电监控终端包括MCU控制器、以及分别与MCU控制器相连接的电参数检测模块、3G无线通讯模块、存储器、工作电源模块和供电控制模块；电参数检测模块采集电参数数据和异常报警信号，并传输给MCU控制器进行分析处理；供电控制模块可以根据控制指令控制低压配电设备的供电状态；MCU控制器通过3G无线通讯模块并经由通信网络、路由器将各个监测点的监测数据上传给配电监控管理平台并接收配电监控管理平台下发的控制信息，实现数据传输。本发明系统结构简单、安全可靠、可以对各个配电设备进行有效监控管理。

Description

一种基于3G通信技术的配电网监控管理系统

技术领域

本发明涉及一种电力网监控管理系统，尤其涉及了一种基于Zigbee通信技术的配电网监控管理系统。

背景技术

随着我国市场经济的飞速发展，电力作为国民经济必须的能源近年已呈现出供不应求的局面。长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行；另外，随着金属材料价格的暴涨，配电设备被盗窃、破坏的现象越来越严重，使国家的电力供应及财产遭受巨大的破坏，人们的生产及生活遭受巨大的干扰及损失。也给供电部门、有关企业的管理、维护工作带来巨大的压力，对供电企业的经济利益和社会利益造成巨大的损失。

配电网中配电线路及设备地理上分布的广泛性和复杂性给各种设备信息显示、检索以及对设备的检修、管理带来了很多不便。对于大面积的停电事故，传统的方法不能迅速准确地判断出断电的原因和断电的具体位置，所以只能花费大量的人力物力去进行大面积的检测工作。目前，市面上还出现不少电力线防盗的产品，但在这些产品中，大多数都是针对某一条线路或单个变压器进行监控，当监控线路数量增多的时候，就会造成通信质量下降，成本大幅增加。此外，也有一些通信效果较为可靠的产品，其主要利用移动通信的GSM网络传输数据，但这些通信模块价格都比较高，且无线通讯易受干扰、数据传输速率慢，另外每月要缴纳信息费，这也大大增加了成本。

电力企业为提高供电质量和服务水平，需要有一套完善的配电网监控管理系统，对与用户直接相关的低压电网运行状态进行实时监测，及时掌握低压配电网运行的情况，适时根据供电需求的增长调整电网负荷，及时发现和定位电网故障，发现异常供电和异常线损，杜绝供电隐患。

配电网拥有众多的配变、用户变、箱变、开闭所、配电变压器等电气设备，地域分布广、种类多、运行状态复杂、自然环境恶劣等特点，针对配电网众多特点，光纤通讯、有线电缆、电力载波通讯组网无论在技术上，还是资金投入产出比上都不太可行，配电网监控管理系统的通讯组网方式一直困扰着配电综合监控的推广、实施。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于3G无线通信技术的可以对各个配电设备进行有效监控管理的系统。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于3G通信技术的配电网监控管理系统，包括配电监控终端、通信网络、路由器和配电监控管理平台；所述配电监控终端以无线通信的方式与通信网络相连接，所述通信网络与路由器通过APN通信专线相连接；所述路由器与配电监控管理平台相连接；所述的配电监控终端安装在各个监测点的低压配电设备内；其中，所述的配电监控终端包括MCU控制器、以及分别与MCU控制器相连接的电参数检测模块、3G无线通讯模块、存储器、工作电源模块和供电控制模块；所述电参数检测模块还连接着低压配电设备以采集电参数数据和异常报警信号，并传输给MCU控制器进行分析处理；所述供电控制模块还连接着低压配电设备，在接收到MCU控制器发出的控制指令后完成相应的控制动作，控制低压配电设备的供电状态；所述的存储器内存储有监测点的地理位置信息，并且在通信信号不好时，暂时存储电参数检测模块采集的电参数数据、异常报警信号和MCU控制器分析处理数据的结果信息；所述的MCU控制器通过3G无线通讯模块并经由通信网络、路由器将各个监测点的监测数据上传给配电监控管理平台并接收配电监控管理平台下发的控制信息，实现数据的双向传输。

所述的配电监控管理平台包括通讯前置机、RADIUS认证服务器、WEB信息服务器、数据库服务器及实时监控工作站、配置管理工作站、IE浏览客户端和历史数据查询工作站。

所述的通信网络为3G通信网络。

所述的路由器与配电监控管理平台之间设有防火墙。

所述监测数据包括低压配电设备的电参数数据及异常报警信号、MCU控制器分析处理数据的结果信息和监测点的地理位置信息。

所述电参数检测模块采用WZ625型电参数测量模块。该模块是三相电参数数据的综合采集设备，负责接收测控主机指令，完成相关电参数的采集和传送；它可以精确可靠地检测电力设备的三相电流、三相电压、三相有功功率、总有功功率、三相无功功率、总无功功率、视在功率、三相功率因数、总有功电能和总无功电能等电参数数据。WZ625型电参数测量模块技术含量高、性能稳定、计量误差小。

3G，第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）以及144kbps的传输速度。

MCU控制器：MCU(Micro Control Unit)中文名称为微控制单元，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

本发明的优点：

系统结构简单，设计合理，安全可靠；通过具有高速传输数据特点的3G通信技术，使监控终端和监控管理平台可以快速的进行数据双向传输，实现及时有效的远程监控管理分散在各个区域的配电设备。采用WZ625型电参数测量模块，可以准确、快速地采集低压配电设备的多项电参数数据，为MCU控制器分析处理提供基础数据支持。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图。

图2是本发明中配电监控终端的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

一种基于3G通信技术的配电网监控管理系统，包括配电监控终端、3G通信网络、路由器和配电监控管理平台；所述配电监控终端以3G无线通信的方式与3G通信网络相连接，所述3G通信网络与路由器通过APN通信专线相连接；所述路由器与配电监控管理平台相连接；所述的配电监控终端安装在各个监测点的低压配电设备内；其中，所述的配电监控终端包括MCU控制器、以及分别与MCU控制器相连接的WZ625型电参数测量模块、3G无线通讯模块、存储器、工作电源模块和供电控制模块；所述WZ625型电参数测量模块还连接着低压配电设备以采集电参数数据和异常报警信号，并传输给MCU控制器进行分析处理；所述供电控制模块还连接着低压配电设备，在接收到MCU控制器发出的控制指令后完成相应的控制动作，控制低压配电设备的供电状态；所述的存储器内存储有监测点的地理位置信息，并且在通信信号不好时，暂时存储WZ625型电参数测量模块采集的电参数数据、异常报警信号和MCU控制器分析处理数据的结果信息；所述的MCU控制器通过3G无线通讯模块并经由3G通信网络、路由器将各个监测点的监测数据（包括低压配电设备的电参数数据及异常报警信号、MCU控制器分析处理数据的结果信息和监测点的地理位置信息）上传给配电监控管理平台并接收配电监控管理平台下发的控制信息，实现数据的双向传输。

所述的配电监控管理平台包括通讯前置机、RADIUS认证服务器、WEB信息服务器、数据库服务器及实时监控工作站、配置管理工作站、IE浏览客户端和历史数据查询工作站。所述的路由器与配电监控管理平台之间设有防火墙。

Claims

1.一种基于3G通信技术的配电网监控管理系统，包括配电监控终端、通信网络、路由器和配电监控管理平台；所述配电监控终端以无线通信的方式与通信网络相连接，所述通信网络与路由器通过APN通信专线相连接；所述路由器与配电监控管理平台相连接；所述的配电监控终端安装在各个监测点的低压配电设备内；其特征在于：所述的配电监控终端包括MCU控制器、以及分别与MCU控制器相连接的电参数检测模块、3G无线通讯模块、存储器、工作电源模块和供电控制模块；所述电参数检测模块还连接着低压配电设备以采集电参数数据和异常报警信号，并传输给MCU控制器进行分析处理；所述供电控制模块还连接着低压配电设备，在接收到MCU控制器发出的控制指令后完成相应的控制动作，控制低压配电设备的供电状态；所述的存储器内存储有监测点的地理位置信息，并且在通信信号不好时，暂时存储电参数检测模块采集的电参数数据、异常报警信号和MCU控制器分析处理数据的结果信息；所述的MCU控制器通过3G无线通讯模块并经由通信网络、路由器将各个监测点的监测数据上传给配电监控管理平台并接收配电监控管理平台下发的控制信息，实现数据的双向传输。

2.根据权利要求1所述的基于3G通信技术的配电网监控管理系统，其特征在于：所述的配电监控管理平台包括通讯前置机、RADIUS认证服务器、WEB信息服务器、数据库服务器及实时监控工作站、配置管理工作站、IE浏览客户端和历史数据查询工作站。

3.根据权利要求1或2所述的基于3G通信技术的配电网监控管理系统，其特征在于：所述的通信网络为3G通信网络。

4.根据权利要求3所述的基于3G通信技术的配电网监控管理系统，其特征在于：所述的路由器与配电监控管理平台之间设有防火墙。

5.根据权利要求1所述的基于3G通信技术的配电网监控管理系统，其特征在于：所述监测数据包括低压配电设备的电参数数据及异常报警信号、MCU控制器分析处理数据的结果信息和监测点的地理位置信息。

6.根据权利要求1所述的基于3G通信技术的配电网监控管理系统，其特征在于：所述电参数检测模块采用WZ625型电参数测量模块。