一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，包括监控主站的监控中心和GPRS测控终端，监控中心与GPRS测控终端通讯，GPRS测控终端经无线接收与发射电路与监控中心通信，监控中心与显示装置相连，GPRS测控终端还与人体检测电路相连。人体检测电路将检测的是否有人的信息传输至监控中心，监控中心根据现场是否有人便于及时安排相应的工作。本系统是基于终端检测设备、GPRS技术的一套自动化系统，系统将实时显示10kV线路的柱上开关分/合闸状态，并显示电压、电流、功率、功率因数等数据，发现开关状态变位则终端主动上报，及时通知主站，使故障得到尽快解决。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农网监控领域，具体涉及一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统。
技术介绍
农网配电线路故障频发，尤其在恶劣天气时线路故障更是居高不下，不仅给基层运行管理人员和生产技术人员带来极大的抢修工作量，而且也给人们的生产、生活造成了一定影响。而目前线路上没有任何监控设备，所以当出现跳闸断电时，供电部门往往并不知道故障点所在，这给调度和抢修人员提出新的要求，否则会造成扩大线路停电时间、增大故障巡线人员工作量，更有可能会发生误调度、误操作，轻则引起配电事故，重则发生人身安全事故。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，该测控系统实时性强，测量数据精确。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，包括监控主站的监控中心和GPRS测控终端，监控中心与GPRS测控终端通讯，所述的GPRS测控终端与分闸继电器和合闸继电器、转接线端子排和三相三线电能计量接线排连接，分闸继电器和合闸继电器的电源接点通过转接端子排与外部电源连接，分闸继电器和合闸继电器的一对常开接点通过转接线端子排与真空断路器相连；三相三线电能计量接线排分别与电压互感器和电流互感器连接，电压互感器和电流互感器与配电线电连接；GPRS测控终端经无线接收与发射电路与监控中心通信，监控中心与显示装置相连，GPRS测控终端还与人体检测电路相连。人体检测电路将检测的是否有人的信息传输至监控中心，监控中心根据现场是否有人便于及时安排相应的工作。无线接收与发射电路具体包括发射子模块、接收子模块、信号传输模块、开关电路和滤波电路，所述发射子模块通过所述信号传输模块与所述滤波电路连接，所述接收子模块通过所述开关电路分别与所述信号传输模块以及所述滤波电路连接，所述滤波电路公共端连接外部天线；所述信号传输模块用于将所述发射子模块发送的下行信号传输到所述滤波器和将所述滤波器发送的TDD上行信号传输到所述开关电路，所述开关电路用于改变所述接收子模块与所述信号传输模块以及所述接收子模块与所述上行滤波电路的连接状态，所述连接状态包括连接和断开，所述滤波电路包括相互连接的上行滤波器和下行滤波器，所述上行滤波器用于导通FDD上行信号，阻隔所述FDD下行信号和TDD信号，所述下行滤波器用于导通所述FDD下行信号和所述TDD信号，且阻隔所述FDD上行信号。进一步的，当工作于FDD模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述滤波电路连接，所述开关电路控制所述接收子模块与所述信号传输模块断开，当工作于TDD上行模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述信号传输模块连接，所述开关电路控制所述接收子模块与所述上行滤波器断开，当工作于TDD下行模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述信号传输模块以及所述下行滤波器断开。进一步的，人体检测电路所述人体检测电路包括人体红外传感器PIR、热释电处理芯片IC2、以及电平转换电路，电平转换电路是由三极管T1、T2组成；所述IC2的第四引脚通过电阻与三极管T1的基极相连，三极管T1的集电极分为两路，一路通过电阻与电源相连，另一路与三极管T2的基极相连，三极管T1的及三极管T2的发射极均与地相连，三极管T2的集电极分两路，一路通过电容与地相连，另一路与照度调节电路相连。PIR接收人体释放的红外线。IC2处理PIR送来的信号，电平转换电路输出高电平(有人)，低电平(无人)。本专利技术兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路工作在TDD模式或FDD模式下均使用同一个接收子模块和发射子模块，当工作于FDD模式时，开关电路控制接收子模块与滤波电路连接且接收子模块与信号传输模块断开，FDD上行信号从上行滤波器通过开关电路传输到接收子模块，FDD下行信号从发射子模块通过信号传输模块传输到下行滤波器，FDD的上行和下行在时间上同时进行，但分布在不同的频段用滤波器分离到上行和下行链路中，当工作于TDD上行模式时，开关电路控制接收子模块与信号传输模块连接且接收子模块与上行滤波器断开，TDD上行信号从下行滤波器传输到信号传输模块再通过开关电路传输到接收子模块，当工作于TDD下行模式时，开关电路控制接收子模块与信号传输模块以及下行滤波器断开，TDD下行信号从发射子模块通过信号传输模块传输到下行滤波器，TDD的上行和下行使用相同的频率，以不同的时隙进行通信。本专利技术兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路用简单的构造实现了对两种收发工作模式的兼容，是一种低成本、小体积、低功耗、高性能的兼容TDD和FDD的收发电路。分闸继电器和合闸继电器的触头包括动触头和静触头，其中一个触头通过转接线端子排与外部电源连接，另一个触头通过转接线端子排与真空断路器相连；三相三线电能计量接线排分别与电压互感器二次侧和电流互感器二次侧连接，电压互感器一次和电流互感器一次侧均与配电线电连接。所述GPRS测控终端、分闸继电器、合闸继电器、转接线端子排和三相三线电能计量接线排均设置在测控箱内，测控箱安装在户外柱上。所述真空断路器储能电机电源连接在转接线端子排上所述外部电源电压为220V。所述的电压互感器二次侧输出电压为100V。所述配电线路为10kV三相交流输电线。所述GPRS测控终端内有计量芯片，根据接入的Uab、Ucb和Ia、Ic测量电压、电流，从而计算有功功率、无功功率、功率因数等数据。本专利技术的有益效果：本系统是基于终端检测设备、GPRS技术的一套自动化系统，系统将实时显示10kV线路的柱上开关分/合闸状态，并显示电压、电流、功率、功率因数等数据，发现开关状态变位则终端主动上报，及时通知主站，使故障得到尽快解决。附图说明图1本专利技术的结构框图；图2本专利技术基于的无线收发模块框图；图3本专利技术的人体检测电路；图中，1.GPRS测控终端，2.分闸继电器，3.合闸继电器，4.转接线端子排，5.三相三线电能计量接线排，6.外部电源，7.电压互感器，8.电流互感器，9.真空断路器，10.测控箱，11、监控中心。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术进行详细说明：如图1所示，一种智能农网10kV线路综合测控系统，包括监控主站的监控中心11和GPRS测控终端1(或叫控制终端，采用型号为K4GA22-509C)，监控中心11与GPRS测控终端通讯，所述的GPRS测控终端1与分闸继电器2和合闸继电器3、转接线端子排4和三相三线电能计量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，其特征是，包括监控主站的监控中心和GPRS测控终端，监控中心与GPRS测控终端通讯，所述的GPRS测控终端与分闸继电器和合闸继电器、转接线端子排和三相三线电能计量接线排连接，分闸继电器和合闸继电器的电源接点通过转接端子排与外部电源连接，分闸继电器和合闸继电器的一对常开接点通过转接线端子排与真空断路器相连；三相三线电能计量接线排分别与电压互感器和电流互感器连接，电压互感器和电流互感器与配电线电连接；GPRS测控终端经无线接收与发射电路与监控中心通信，监控中心与显示装置相连，GPRS测控终端还与人体检测电路相连；人体检测电路将检测的是否有人的信息传输至监控中心，监控中心根据现场是否有人便于及时安排相应的工作。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，其特征是，包括监控主站的
监控中心和GPRS测控终端，监控中心与GPRS测控终端通讯，所述的GPRS测控终端与分闸
继电器和合闸继电器、转接线端子排和三相三线电能计量接线排连接，分闸继电器和合闸
继电器的电源接点通过转接端子排与外部电源连接，分闸继电器和合闸继电器的一对常开接
点通过转接线端子排与真空断路器相连；三相三线电能计量接线排分别与电压互感器和电
流互感器连接，电压互感器和电流互感器与配电线电连接；GPRS测控终端经无线接收与发
射电路与监控中心通信，监控中心与显示装置相连，GPRS测控终端还与人体检测电路相连；
人体检测电路将检测的是否有人的信息传输至监控中心，监控中心根据现场是否有人便于及
时安排相应的工作。
2.如权利要求1所述的一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，其特征是，
无线接收与发射电路具体包括发射子模块、接收子模块、信号传输模块、开关电路和滤波
电路，所述发射子模块通过所述信号传输模块与所述滤波电路连接，所述接收子模块通过
所述开关电路分别与所述信号传输模块以及所述滤波电路连接，所述滤波电路公共端连接外
部天线。
3.如权利要求1所述的一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，其特征是，
所述信号传输模块用于将所述发射子模块发送的下行信号传输到所述滤波器和将所述滤波器
发送的TDD上行信号传输到所述开关电路，所述开关电路用于改变所述接收子模块与所述
信号传输模块以及所述接收子模块与所述上行滤波电路的连接状态，所述连接状态包括连接
和断开，所述滤波电路包括相互连接的上行滤波器和下行滤波器，所述上行滤波器用于导通
FDD上行信号，阻隔所述FDD下行信号和TDD信号，所述下行滤波器用于导通所述
FDD下行信号和所述TDD信号，且阻隔所述FDD上行信号。
4.如权利要求1所述的一种基于无线通信的智能农网10kV线路综合测控系统，其特征是，
当工作于FDD模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述滤波电路连接，所述开关
电路控...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱汀，高文政，孔凡树，孔凡伟，陈海军，王译，袁芳，
申请(专利权)人：国网山东曲阜市供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37