CN106374620A - 配用电网专用数字通信管理平台系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配用电网专用数字通信管理平台系统，包括专用数字通信管理机、事件在线打印机、广域网WAN、配用电设备监测装置、智能监控系统；事件在线打印机的输入端与专用数字通信管理机的USB口连接；配用电设备监测装置负责将配用电设备运行状态信息及故障信息利用有线或无线通信方式，通过专用数字通信管理机发送给智能监控系统，若是故障信息，经过系统分析判断后，通过专用数字通信管理机向配用电设备监测装置发出故障切除命令，为了减少故障带来的损失，必须以最快的速度接收和发送故障切除指令。

Description

配用电网专用数字通信管理平台系统

技术领域

本发明涉及一种配用电网专用数字通信管理平台系统，该系统采用多协议规约转换，为数字智能化电网升级换代提供一种开放式移植平台。

背景技术

智能电网代表着当今世界电力系统发展、变革的最新方向，它以包括发、输、变、配、用和调度等各环节的电力系统为对象，不断研发和应用新型控制技术、信息技术和管理技术，实现信息的智能交流。通信系统作为支撑智能电网建设的公共平台和重要手段，始终贯穿于六大应用环节。

配用电通信网是电力通信网络平台的重要组成部分，是电力骨干通信网的向下延伸，然而，由于其覆盖面广、节点多、建设难度大等原因，一直以来缺乏适用的通信技术和建设模式，成为我国电力通信网发展瓶颈，制约了智能配、用电业务的应用与开展。

在配网自动化的建设中，通信方式是非常重要的一个环节，是实施配网自动化的基础，因此，实施配网自动化必须解决好通信问题，才能准确地将配电终端设备与配电自动化系统主站进行数据通信和数据交换。随着通信技术的发展，可供选择的通信手段很多，主要有光纤、配电线载波、电话专线、CATV通道、无线扩频、微波通信、专线RS-485、公网GPRS/3G等方式，常用于故障指示器、FTU、TTU的通信、负荷控制、低压用户抄表、通信主干线等。这些通信技术的应用，在一定程度上解决了配用电信息传输问题。

但是这些通信方式中有些建设维护成本高，有些建设工期长，有些通讯质量不可靠，目前国内配电自动化采用的通信模式没有任何一种的通信手段能全面满足各种规模的配电自动化的需要，难以发挥最大的效益。

综合这样一个庞大、复杂的配网自动化及通信系统，需要解决以下问题：

(1)通信的实时性、可靠性及抗干扰能力问题

智能化配网的核心是馈线自动化系统，其主要功能是能迅速准确地寻找、隔离故障和恢复供电，实时性要求高，要求处理过程越快越好，配网故障处理的时间很短，一旦通信中断，则无法补救，所以要求通信系统非常的可靠。另外，当馈线出现大面积故障，造成停电或馈线重构时不能影响通信。

此外，配网通信系统设备安装在室外，环境温度变化大，需防雨、防风、防尘。电磁环境也很差，当通信线路与配电馈线同杆架设时，由于靠近高压线，电磁干扰强烈，雷击影响严重，因而要求设备抗干扰性强，电磁兼容性能好。

(2)使用及维护成本高的问题

配网通信系统是一个多测点、多节点、多层次的庞大而复杂的通信网络，是一项投资大的工程。因此，通信系统的设计既要尽量降低造价，又要满足实用化要求。这就要求在保证满足实用功能的前提下，根据不同系统、不同通信层次的功能要求，采用不同价格的通信通道，尽量降低系统的造价。

配网通信系统的节点多、覆盖广、条件复杂多变，这就决定了通信系统要易于建设、易于使用和易于维护，要尽量选用免维护的设备，且必须操作简单方便；要部署能将通信系统中不同通信方式的所有通信设备都纳入管理的统一网管，要求能支持远程配置和升级；为保证数据安全，设备要采用多种加密方式。

(3)通信组网方式不断创新、改进的问题

配电网络在不断发展，智能化配网自动化通信系统要能方便地覆盖到新的配电网络区域并兼容新的通信手段。因此，选用的通信设备要有灵活的端口配置和灵活的组网能力。

为此本发明提出一种配用电网专用数字通信管理平台系统，采用多协议规约转换，为数字智能化电网升级换代提供一种真正意义上的开放式移植平台。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种可操作性强、成本低廉、具有多协议规约转换的配用电网专用数字通信管理平台系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种配用电网专用数字通信管理平台系统，包括专用数字通信管理机、事件在线打印机、广域网WAN、配用电设备监测装置、智能监控系统；事件在线打印机的输入端与专用数字通信管理机的USB口连接；广域网WAN接口与专用数字通信管理机的以太网接口连接；配用电设备监测装置的输出端与专用数字通信管理机的RS485接口连接；智能监控系统通信接口与专用数字通信管理机的CAN总线接口连接；配用电设备监测装置负责将配用电设备运行状态信息及故障信息利用有线或无线通信方式，通过专用数字通信管理机发送给智能监控系统，若是故障信息，经过系统分析判断后，通过专用数字通信管理机向配用电设备监测装置发出故障切除命令，为了减少故障带来的损失，必须以最快的速度接收和发送故障切除指令。

专用数字通信管理机，包括第一USB接口、第二USB接口、第三USB接口、第四USB接口、第一CAN总线接口、第二CAN总线接口、第一以太网通信接口、第二以太网通信接口、第三以太网通信接口、VGA接口、RS485第一通信接口、RS485第二通信接口、RS485第三通信接口、RS485第四通信接口、RS485第五通信接口、RS485第六通信接口、RS485第七通信接口、RS485第八通信接口、第一Modem接口、第二Modem接口和ARM11微处理器；第一USB接口、第二USB接口、第三USB接口、第四USB接口、第一CAN总线接口、第二CAN总线接口、第一以太网通信接口、第二以太网通信接口、第三以太网通信接口、VGA接口、RS485第一通信接口、RS485第二通信接口、RS485第三通信接口、RS485第四通信接口、RS485第五通信接口、RS485第六通信接口、RS485第七通信接口、RS485第八通信接口、第一Modem接口、第二Modem接口分别与ARM11微处理器对应接口连接。

配用电设备监测装置，包括变压器智能监测装置、高压开关智能监测装置、电缆智能监测装置；变压器智能监测装置主要监测变压器三相铁芯温升、三相电压和电流有效值、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、谐波含量；高压开关智能监测装置主要监测高压开关柜柜内温湿度、断路器工作状态、触头温升、母排温升、机械特性位移时间曲线、分合闸线圈电流、电动底盘车和地刀的控制、电量的电能质量、机械寿命、电气寿命、断路器室视频监视；电缆智能监测装置主要监测电缆接头温升、电缆附件温升、短路接地故障状态。

智能监控系统，包括后台监控系统和远方通信系统；后台监控系统包括保护信息管理系统、能量管理系统、变电站自动化系统、配电管理系统和计费系统；远方通信系统采用IEC61850通信标准。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的配用电网专用数字通信管理平台系统，可操作性强、成本低廉、具有多协议规约转换。(2)本发明的配用电网专用数字通信管理平台系统，提供3个10/100M以太网口、2个Modem口、8个RS485接口、2个CAN总线接口、1个VGA和4个USB接口，可对变电站不同的配用电设备进行信息采集、监视、控制和管理。(3)本发明的配用电网专用数字通信管理平台系统，具有透明端口传输、在线事件打印及在线计算功能。(4)本发明的配用电网专用数字通信管理平台系统中，配用电设备监测装置负责将配用电设备运行状态信息及故障信息利用有线或无线通信方式，通过专用数字通信管理机发送给智能监控系统，若是故障信息，经过系统分析判断后，通过专用数字通信管理机向配用电设备监测装置发出故障切除命令，为了减少故障带来的损失，必须以最快的速度接收和发送故障切除指令。

附图说明

图1为实施例的配用电网专用数字通信管理平台系统组成结构原理图。

图2为实施例的专用数字通信管理机原理图。

具体实施方式

见图1、2所示所示，本实施例的配用电网专用数字通信管理平台系统，包括专用数字通信管理机、事件在线打印机、广域网WAN、配用电设备监测装置、智能监控系统；事件在线打印机的输入端与专用数字通信管理机的USB口连接；广域网WAN接口与专用数字通信管理机的以太网接口连接；配用电设备监测装置的输出端与专用数字通信管理机的RS485接口连接；智能监控系统通信接口与专用数字通信管理机的CAN总线接口连接；配用电设备监测装置负责将配用电设备运行状态信息及故障信息利用有线或无线通信方式，通过专用数字通信管理机发送给智能监控系统，若是故障信息，经过系统分析判断后，通过专用数字通信管理机向配用电设备监测装置发出故障切除命令，为了减少故障带来的损失，必须以最快的速度接收和发送故障切除指令。

专用数字通信管理机，包括第一USB接口、第二USB接口、第三USB接口、第四USB接口、第一CAN总线接口、第二CAN总线接口、第一以太网通信接口、第二以太网通信接口、第三以太网通信接口、VGA接口、RS485第一通信接口、RS485第二通信接口、RS485第三通信接口、RS485第四通信接口、RS485第五通信接口、RS485第六通信接口、RS485第七通信接口、RS485第八通信接口、第一Modem接口、第二Modem接口和ARM11微处理器；第一USB接口、第二USB接口、第三USB接口、第四USB接口、第一CAN总线接口、第二CAN总线接口、第一以太网通信接口、第二以太网通信接口、第三以太网通信接口、VGA接口、RS485第一通信接口、RS485第二通信接口、RS485第三通信接口、RS485第四通信接口、RS485第五通信接口、RS485第六通信接口、RS485第七通信接口、RS485第八通信接口、第一Modem接口、第二Modem接口分别与ARM11微处理器对应接口连接。

配用电设备监测装置，包括变压器智能监测装置、高压开关智能监测装置、电缆智能监测装置；变压器智能监测装置主要监测变压器三相铁芯温升、三相电压和电流有效值、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、谐波含量；高压开关智能监测装置主要监测高压开关柜柜内温湿度、断路器工作状态、触头温升、母排温升、机械特性位移时间曲线、分合闸线圈电流、电动底盘车和地刀的控制、电量的电能质量、机械寿命、电气寿命、断路器室视频监视；电缆智能监测装置主要监测电缆接头温升、电缆附件温升、短路接地故障状态。

智能监控系统，包括后台监控系统和远方通信系统；后台监控系统包括保护信息管理系统、能量管理系统、变电站自动化系统、配电管理系统和计费系统；远方通信系统采用IEC61850通信标准。

Claims (4)

1.配用电网专用数字通信管理平台系统，其特征在于，包括专用数字通信管理机、事件在线打印机、广域网WAN、配用电设备监测装置、智能监控系统；事件在线打印机的输入端与专用数字通信管理机的USB口连接；广域网WAN接口与专用数字通信管理机的以太网接口连接；配用电设备监测装置的输出端与专用数字通信管理机的RS485接口连接；智能监控系统通信接口与专用数字通信管理机的CAN总线接口连接；配用电设备监测装置负责将配用电设备运行状态信息及故障信息利用有线或无线通信方式，通过专用数字通信管理机发送给智能监控系统，若是故障信息，经过系统分析判断后，通过专用数字通信管理机向配用电设备监测装置发出故障切除命令，为了减少故障带来的损失，必须以最快的速度接收和发送故障切除指令。

2.如权利要求1所述的配用电网专用数字通信管理平台系统，其特征在于，专用数字通信管理机，包括第一USB接口、第二USB接口、第三USB接口、第四USB接口、第一CAN总线接口、第二CAN总线接口、第一以太网通信接口、第二以太网通信接口、第三以太网通信接口、VGA接口、RS485第一通信接口、RS485第二通信接口、RS485第三通信接口、RS485第四通信接口、RS485第五通信接口、RS485第六通信接口、RS485第七通信接口、RS485第八通信接口、第一Modem接口、第二Modem接口和ARM11微处理器；第一USB接口、第二USB接口、第三USB接口、第四USB接口、第一CAN总线接口、第二CAN总线接口、第一以太网通信接口、第二以太网通信接口、第三以太网通信接口、VGA接口、RS485第一通信接口、RS485第二通信接口、RS485第三通信接口、RS485第四通信接口、RS485第五通信接口、RS485第六通信接口、RS485第七通信接口、RS485第八通信接口、第一Modem接口、第二Modem接口分别与ARM11微处理器对应接口连接。

3.如权利要求1所述的配用电网专用数字通信管理平台系统，其特征在于，配用电设备监测装置，包括变压器智能监测装置、高压开关智能监测装置、电缆智能监测装置；变压器智能监测装置主要监测变压器三相铁芯温升、三相电压和电流有效值、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、谐波含量；高压开关智能监测装置主要监测高压开关柜柜内温湿度、断路器工作状态、触头温升、母排温升、机械特性位移时间曲线、分合闸线圈电流、电动底盘车和地刀的控制、电量的电能质量、机械寿命、电气寿命、断路器室视频监视；电缆智能监测装置主要监测电缆接头温升、电缆附件温升、短路接地故障状态。

4.如权利要求1所述的配用电网专用数字通信管理平台系统，其特征在于，智能监控系统，包括后台监控系统和远方通信系统；后台监控系统包括保护信息管理系统、能量管理系统、变电站自动化系统、配电管理系统和计费系统；远方通信系统采用IEC61850通信标准。