CN213547186U - 一种基于北斗一号的电力数据通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于北斗一号的电力数据通信系统，包括配电主站、配电子站和配电末端设备，配电主站和配电子站、配电子站和配电末端设备之间的通信采用北斗导航卫星，配电主站和配电子站中均设有北斗一号用户指挥机。本实用新型利用我国自主研制的北斗一号卫星系统特有的定位、短报文通信功能，为配电自动化系统中的配电主站与配电末端设备提供一种可靠性高、保密性好的通信方式，对电力资源的有效利用和电力安全有着重大意义。既实现配电末端设备的遥测、遥信数据实时上传，又实现配电主站对配电末端设备的监控和遥控命令的下发。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力数据通信技术领域，具体是一种基于北斗一号的电力数据通信系统。
背景技术
随着城乡配电网建设的发展、电力系统容量的增加、用户规模的扩大，用户对供电的可靠性和质量的要求越来越高，配电网自动化逐渐成为电力体系自动化领域的新兴热点。然而作为系统中最重要的配电通信网络，由于缺乏合适的组网解决方案，成为了电力通信网络的薄弱环节，制约了智能电网在配电、用电应用的发展。我国有相当一部分地区，如南方大部分山区，其配电子站较为分散且所处地理位置较偏僻，电缆、光纤等有线线路建设会产生成本高、施工难度大、后期维护不方便等问题；而用传统H大电信运营商提供的无线业务又将面临偏远山区信号覆盖不完全、通信质量难保证的问题。
因此，针对以上现状，迫切需要开发一种基于北斗一号的电力数据通信系统，以克服当前实际应用中的不足。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于北斗一号的电力数据通信系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于北斗一号的电力数据通信系统，包括配电主站、配电子站和配电末端设备，配电主站和配电子站、配电子站和配电末端设备之间的通信采用北斗导航卫星，配电主站和配电子站中均设有北斗一号用户指挥机，北斗一号用户指挥机包括天线、主机和显控平台，天线、主机和显控平台相互连接，北斗一号用户指挥机用于上级指挥机通过北斗导航卫星对其有关联的下属用户进行指挥和监控。
作为本实用新型进一步的方案：还包括有对北斗导航卫星进行控制的地面控制中心。
作为本实用新型进一步的方案：所述配电末端设备为FTU/DTU设备。
作为本实用新型进一步的方案：所述配电主站用于对变电、配电和用电过程进行监视和管理，实现配电网中数据收集与监控、并具有与其他应用信息系统进行信息交互。
作为本实用新型进一步的方案：配电主站的软件包括SCADA、AM/FM/GIS、故障自动阻隔等高级应用软件。
作为本实用新型进一步的方案：所述配电末端设备中设置有北斗一号电力数据通信终端，北斗一号电力数据通信终端包括有规约转换器和北斗数据传输型用户机。
作为本实用新型进一步的方案：所述配电子站用于连接配电主站和配电末端设备，实现配电子站与配电主站及与等终端的通信。
作为本实用新型进一步的方案：所述北斗一号用户指挥机天线包括北斗收、发一体化双频天线、北斗低噪放、功放、前端多工器。
作为本实用新型进一步的方案：所述北斗一号用户指挥机主机包括后端多工器、射频单元、信号信息处理模块、保密模块/智能IC卡模块、电池及电源模块。
作为本实用新型进一步的方案：所述北斗一号用户指挥机显控平台包括便携式计算机和监控软件。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用我国自主研制的北斗一号卫星系统特有的定位、短报文通信功能，为配电自动化系统中的配电主站与配电末端设备提供－种可靠性高、保密性好的通信方式，对电力资源的有效利用和电力安全有着重大意义。既实现配电末端设备的遥测、遥信数据实时上传，又实现配电主站对配电末端设备的监控和遥控命令的下发。
附图说明
图1为基于北斗一号的电力数据通信系统的系统框图。
图2为基于北斗一号的电力数据通信系统中北斗一号用户指挥机的系统框图。
图3为基于北斗一号的电力数据通信系统中天线的系统框图。
图4为基于北斗一号的电力数据通信系统中主机的系统框图。
图5为基于北斗一号的电力数据通信系统中显控平台的系统框图。
图6为基于北斗一号的电力数据通信系统中信号处理单元的系统框图。
图7为基于北斗一号的电力数据通信系统中射频单元的系统框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1
请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种基于北斗一号的电力数据通信系统，包括配电主站、配电子站和配电末端设备，配电主站和配电子站、配电子站和配电末端设备之间的通信采用北斗导航卫星，配电主站和配电子站中均设有北斗一号用户指挥机；
具体的，本实施例中，还包括有对北斗导航卫星进行控制的地面控制中心；
具体的，本实施例中，所述配电末端设备为FTU/DTU设备；
具体的，本实施例中，配电末端设备FTU为馈线终端设备，安装在柱上开关附近，具有遥控、遥信，遥控功能，配电末端设备DTU安装在常规的环网柜、箱式变化站、小型变电站等处，主要是采集、计算和分析那些开关设备的所在位置的信号、电流、电压、无功功率、有功功率等数据，并对那些开关设备进行分合闸动作，从而实现对故障隔离和对非故障区间的恢复供电的作用；
所述配电主站用于对变电、配电和用电过程进行监视和管理，实现配电网中数据收集与监控等基本功能、并具有与其他应用信息系统进行信息交互的功能，为配电网调度指挥和生产管理提供技术支持，配电主站位于城市调度中心；
配电主站系统的软件包括SCADA、AM/FM/GIS、故障自动阻隔等高级应用软件。SCADA 是配电网的监控和实时信息获取系统，实时监控与数据采集。实现配电线路“三遥”功能及报警、监视、数据记录与分析，对故障区进行自动隔离，并恢复对配电线路中非故障段的正常供电；
所述北斗一号用户指挥机用于上级指挥机通过北斗导航卫星对其有关联的下属用户进行指挥和监控，北斗一号用户指挥机包括天线、主机和显控平台；
所述配电末端设备中设置有北斗一号电力数据通信终端，北斗一号电力数据通信终端包括有规约转换器和北斗数据传输型用户机；
具体的，本实施例中，所述规约转换器用于完成配电末端设备和北斗数据传输型用户机之间的通信，主要有：
1)实时接收配电末端设备的运行数据并对其进行处理及分析，得出有用数据；
2)把符合电力标准104规约数据转化成符合北斗一号系统的通信协议标准；
3)实时接收北斗数据传输型用户机传来的配电指挥中心的“三遥”信息，并下达给配电末端设备；
具体的，本实施例中，所述北斗数据传输型用户机用于北斗短报文通信、北斗/GPS无源定位及北斗有源定位，其本身是一种可为电力、水利、交通、减灾、油田等行业应用提供远端设备位置监控和北斗卫星短报文数据传输服务的通信设备；
所述配电子站用于连接配电主站和配电末端设备，实现配电子站与配电主站及与等终端的通信，通过以太网通信采集配电末端设备的实时的遥信、遥测运行数据，对其进行处理及分析，另一方面，通过以太网通信接收规约转换器发来配电主站的遥控命令。
实施例2
请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种基于北斗一号的电力数据通信系统，包括配电主站、配电子站和配电末端设备，配电主站和配电子站、配电子站和配电末端设备之间的通信采用北斗导航卫星，配电主站和配电子站中均设有北斗一号用户指挥机；
具体的，本实施例中，还包括有对北斗导航卫星进行控制的地面控制中心；
具体的，本实施例中，所述配电末端设备为FTU/DTU设备；
具体的，本实施例中，配电末端设备FTU为馈线终端设备，安装在柱上开关附近，具有遥控、遥信，遥控功能，配电末端设备DTU安装在常规的环网柜、箱式变化站、小型变电站等处，主要是采集、计算和分析那些开关设备的所在位置的信号、电流、电压、无功功率、有功功率等数据，并对那些开关设备进行分合闸动作，从而实现对故障隔离和对非故障区间的恢复供电的作用；
所述配电主站用于对变电、配电和用电过程进行监视和管理，实现配电网中数据收集与监控等基本功能、并具有与其他应用信息系统进行信息交互的功能，为配电网调度指挥和生产管理提供技术支持，配电主站位于城市调度中心；
配电主站系统的软件包括SCADA、AM/FM/GIS、故障自动阻隔等高级应用软件。SCADA 是配电网的监控和实时信息获取系统，实时监控与数据采集。实现配电线路“三遥”功能及报警、监视、数据记录与分析，对故障区进行自动隔离，并恢复对配电线路中非故障段的正常供电；
所述北斗一号用户指挥机用于上级指挥机通过北斗导航卫星对其有关联的下属用户进行指挥和监控，北斗一号用户指挥机包括天线、主机和显控平台，天线、主机和显控平台相互连接；
所述配电末端设备中设置有北斗一号电力数据通信终端，北斗一号电力数据通信终端包括有规约转换器和北斗数据传输型用户机；
具体的，本实施例中，所述规约转换器用于完成配电末端设备和北斗数据传输型用户机之间的通信，主要有：
1)实时接收配电末端设备FTU/DTU的运行数据并对其进行处理及分析，得出有用数据；
2)把符合电力标准104规约数据转化成符合北斗一号系统的通信协议标准；
3)实时接收北斗数据传输型用户机传来的配电指挥中心的“三遥”信息，并下达给配电末端设备；
具体的，本实施例中，所述北斗数据传输型用户机用于北斗短报文通信、北斗/GPS无源定位及北斗有源定位，其本身是一种可为电力、水利、交通、减灾、油田等行业应用提供远端设备位置监控和北斗卫星短报文数据传输服务的通信设备；
所述配电子站用于连接配电主站和配电末端设备，实现配电子站与配电主站及与等终端的通信，通过以太网通信采集配电末端设备的实时的遥信、遥测运行数据，对其进行处理及分析，另一方面，通过以太网通信接收规约转换器发来配电主站的遥控命令。
请参阅图3-5，本实施例与实施例1的不同之处在于：
所述北斗一号用户指挥机天线包括北斗收、发一体化双频天线、北斗低噪放、功放、前端多工器；
所述北斗一号用户指挥机主机包括后端多工器、射频单元、信号信息处理模块、保密模块/智能IC卡模块、电池及电源模块；
其中，射频单元包括接收下变频信道、发射调制上变频信道；信号信息处理板由北斗基带信号处理单元和信息处理单元构成；电源模块包括为整机提供电流的+5V的DC/DC模块以及给功放提供电流的+28VDC/DC模块；
所述北斗一号用户指挥机显控平台包括便携式计算机和监控软件。
以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (9)
1.一种基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，包括配电主站、配电子站和配电末端设备，配电主站和配电子站、配电子站和配电末端设备之间的通信采用北斗导航卫星，配电主站和配电子站中均设有北斗一号用户指挥机，北斗一号用户指挥机包括天线、主机和显控平台，天线、主机和显控平台相互连接，北斗一号用户指挥机用于上级指挥机通过北斗导航卫星对其有关联的下属用户进行指挥和监控。
2.根据权利要求1所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，还包括有对北斗导航卫星进行控制的地面控制中心。
3.根据权利要求1所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述配电末端设备为FTU/DTU设备。
4.根据权利要求1所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述配电主站用于对变电、配电和用电过程进行监视和管理，实现配电网中数据收集与监控。
5.根据权利要求3所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述配电末端设备中设置有北斗一号电力数据通信终端，北斗一号电力数据通信终端包括有规约转换器和北斗数据传输型用户机。
6.根据权利要求1所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述配电子站用于连接配电主站和配电末端设备，实现配电子站与配电主站终端的通信。
7.根据权利要求1所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述北斗一号用户指挥机天线包括北斗收、发一体化双频天线、北斗低噪放、功放、前端多工器。
8.根据权利要求7所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述北斗一号用户指挥机主机包括后端多工器、射频单元、信号信息处理模块、保密模块/智能IC卡模块、电池及电源模块。
9.根据权利要求8所述的基于北斗一号的电力数据通信系统，其特征在于，所述北斗一号用户指挥机显控平台包括便携式计算机和监控软件。
Priority Applications (1)
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| CN202021360539.5U CN213547186U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种基于北斗一号的电力数据通信系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115473796A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-12-13 | 青岛联众芯云科技有限公司 | 一种基于北斗+4g及加密方式的电力配电网的实时监控系统 |
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2020
- 2020-07-13 CN CN202021360539.5U patent/CN213547186U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115473796A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-12-13 | 青岛联众芯云科技有限公司 | 一种基于北斗+4g及加密方式的电力配电网的实时监控系统 |
| CN115473796B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-07-25 | 青岛联众芯云科技有限公司 | 一种基于北斗+4g及加密方式的电力配电网的实时监控系统 |
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