一种智能电网通讯方法技术

本发明专利技术公开了一种智能电网通讯方法，其包括位于顶层的控制中心层、以及位于中间层的电网管理层和位于底层的电网元件层；所述电网中心与配电网以及至少一电网单元通过以太网进行通讯；电网管理层设置站内局域网，以实现电网管理层站内设备之间的通讯，所述站内设备包括数据库服务器、服务器、工作站、通讯服务器以及通讯前置机，所述站内局域网通过以太网与控制中心层进行通讯。本发明专利技术通过通讯前置机以兼容不同通讯接口的电网元件，且在电网的发射端和接收端分别进行信号的调整和修正，保证信号传输具有较高的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网数据通讯领域，具体涉及一种智能电网通讯方法。
技术介绍
近年来，太阳能、风能、生物质能等清洁可再生能源发电技术基本成熟，采用分布式发电技术可以提高发电效率和供电可靠性，可以因地制宜向用户提供绿色电力，实现在用户侧“就近发电就近使用”，促进其规模化应用。电网控制系统是电网的核心，它对整个电网系统的运行状态进行监控，并根据系统控制策略对电网构成元件进行控制和管理。继模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、分布式控制系统后，基于各种现场总线标准的分布式测量和控制系统得到了广泛的应用。但系统所采用的控制总线网络多种多样，各种总线标准都有自己规定的协议格式，相互之间不兼容，不利于系统的设计、维护、扩展。随着我国智能电网建设的发展，基于智能电网的通信方法已成为必然的发展趋势；各种配电设备的通信方式不断涌现，主要有光纤通信、配电线通信和无线通信。中国专利技术专利《特别用于配电系统的点到点通信系统》，申请公布号：200980160612.4，该专利文件涉及一种通过配电网络发送的通信；更涉及点到点通信系统，通过该点到点通信系统，信息可从在该配电网络中的任意一个地点很容易发射到该网络中任意的其它地点。该专利中，点到点通信通过配电线传输，传输范围需覆盖配电线不能在未覆盖配电线的地区传输。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种能够有效满足电网控制系统复杂通讯的要求，具有较高的可靠性和可扩展性的智能电网数据通讯系统及其数据通讯方法。技术方案：本专利技术所述的一种智能电网数据通讯系统，包括：控制中心层，位于该分布式电网的通讯系统的顶层，所述控制中心层包括用于配电网管理和运行控制的电网中心，所述电网中心与配电网以及至少一电网单元通过以太网进行通讯，以实现配电网根据经济运行规则制定的运行计划通过该电网中心对电网单元的工作模式和运行参数进行控制；电网管理层，位于该分布式电网的通讯系统的中间层，用于根据用电单位的生产生活情况，对该用电单位的负荷实行分级管理，划分敏感负荷和一般负荷，同时对配备的各个微型电源进行管理，对微型电源的供电能力进行实时预测和评估，以应对上层的要求；所述电网管理层设置站内局域网，以实现电网管理层站内设备之间的通讯，所述站内设备包括数据库服务器、服务器、工作站、通讯服务器以及通讯前置机，所述站内局域网通过以太网与控制中心层进行通讯，所述站内局域网还通过防火墙与用电单位网相连，以获取用电单位的生产生活信息；电网元件层，位于该分布式电网的通讯系统的底层，所述电网元件层由多个电网元件组成，所述电网元件为微型电源或储能设备或负载设备，所述电网元件通过以太网通讯接口与所述站内局域网直接连接，或者通过通信网络与通讯前置机相连，以实现电网元件层与电网管理层之间的通讯；电网管理层以及与其对应通讯的电网元件层构成一个电网单元；所述电网管理层与所述电网元件层之间通过通讯网络进行相互通讯，所述通讯网络包括WIMAX信号发出端、用户终端和电力线，中央处理单元、第一信号测试单元、第二信号测试单元、信号调整单元和信号修正单元，其中，所述中央处理单元内设置有所述第一信号测试单元和第二信号测试单元比对的第一基准信号及其比对参照的阀值，并向所述信号调整单元和信号修正单元发送控制指令；所述第一信号测试单元，其接收所述WIMAX信号发出端发送的需求信号并对其进行采样检测，其在连续的N0个周期内选取每个周期的波峰值为采样点，间隔时间T0采样一次，选取M0次，判定M0次选取的采样峰值信息是否在所述中央处理单元预先设置的阀值K0-K1之间，将比对结果发送至所述中央处理单元和信号调整单元内进行处理；所述信号调整单元，其接受所述中央处理单元的控制指令，在所述需求信号不能满足要求时，对所述信号发出端发出的信号进行调整后发送至所述信号发出端；所述第二信号测试单元，其接收所述电力线上的数据信号，经还原处理后进行采样及检测，判断采样峰值信息是否在所述中央处理单元预先设置的阀值K3～K4之间，并将比对结果分别传输至所述中央处理单元和信号修正单元；所述信号修正单元，其接受所述中央处理单元的控制指令，在所述需求信号不能满足要求时，对接收自第二信号处理单元的需求信号进行修正，其每间隔N1个周期，在第N1+1个周期内选取X个取样点，连续选取M1次，并且预设一阀值K2(K2＞0)，若任一连续的上升沿或下降沿的中间X-2个取样点的值在-K2～K2，则M1组X-2个取样点的值修正为需求信号波形的极值；其中，信号修正单元包括一修正模块，修正模块包括分光器、转换单元、开关单元和均衡模块，其中所述分光器将光信号分为两路，分别传输给转换单元和开关单元，所述转换单元将光信号转换为电流信号或电压信号，根据设定阈值判断光功率是否过载并存储光功率值，若功率过载并持续时间T，则向输出反馈信号，调整输出功率，开关单元暂时断开；若电流信号或电压信号没有达到设定阈值，则开关单元闭合，光信号传输到均衡模块；所述均衡模块包括一光电转换模块、一滤波模块、一放大模块和一判决模块，其中所述光电转换模块将接收到的光信号转化成电信号，电信号经过滤波模块滤去干扰信号，经过放大模块将信号放大的需要的强度，判决模块对信号均衡，根据判决公式对电信号进行判决，矫正信号传输过程中产生的干扰。进一步的，所述站内局域网为单机单网结构，所述单机单网结构包括一个数据库服务器、一个服务器、一个通讯服务器、至少一个工作站以及至少一个通讯前置机，所述数据库服务器、服务器、通讯服务器、工作站以及通讯前置机均连接至所述站内局域网。进一步的，所述站内局域网为双机双网结构，所述双机双网结构包括二个数据库服务器、二个服务器、二个通讯服务器、至少一个工作站以及至少一个通讯前置机，所述数据库服务器、服务器、通讯服务器、工作站以及通讯前置机均与所述站内局域网的双网分别连接。进一步的，所述控制中心层和电网管理层的通讯时间尺度分别为小时级和分钟级，所述电网元件层的通讯时间尺度为秒级或毫秒级。进一步的，所述的判决模块根据判决公式判决，判决公式：maxX1,...,XnΣk=1n(-(yk-uk)(yk+2uk)2σ2+ln(12πσ))]]>上述公式中uk为在WIMAX信号发出端1输入信号序列xk的均值，yk为在判决模块接收到的序列，σ2为噪声的方差，则恢复出的最有可能序列可有上述公式计算得出。进一步的，所述第一信号测试单元包括一信号采集模块和一第一控制模块，其中，所述信号采集模块，用以还原得到所述需求信号，其包括一耦合模块、一检波模块、一滤波模块、一放大增益模块和一信号传输端口；所述第一控制模块，其包括一第一处理单元、一第一延迟模块和一第一接口单元，所述第一处理单元，其获取所述中央处理单元预设的阀值K0和K1，并获取峰值采样信息，并参照该阀值K0和K1对所述需求信号进行比对；所述第一比较模块，其接收所述第一处理单元输出的峰值采样信息，延迟一时间T1后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电网通讯方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、通讯服务器接收指令，将所述指令根据相应电网元件的协议格式重新组织，形成数据报文后，转发至通讯前置机；步骤2、通讯前置机通过剥离所述数据报文的内部协议报文内容对所述指令进行解包，并下发至该相应电网元件；步骤3、电网元件收到解包后的指令后，结合自身的运行策略予以执行，并将结果反馈至通讯前置机；步骤4、通讯前置机将所述结果按照内部通讯协议格式组帧，形成反馈数据报文，并发送至通讯服务器，由通讯服务器根据相应电网元件的协议格式自动解析该反馈数据报文，形成解包后的反馈数据报文。

【技术特征摘要】
1.一种智能电网通讯方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、通讯服务器接收指令，将所述指令根据相应电网元件的协议格式重新组织，形成数
据报文后，转发至通讯前置机；
步骤2、通讯前置机通过剥离所述数据报文的内部协议报文内容对所述指令进行解包，并下
发至该相应电网元件；
步骤3、电网元件收到解包后的指令后，结合自身的运行策略予以执行，并将结果反馈至通
讯前置机；
步骤4、通讯前置机将所述结果按照内部通讯协议格式组帧，形成反馈数据报文，并发送至
通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林福，
申请(专利权)人：林福，
类型：发明
国别省市：浙江;33