一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网制造技术

一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，包括主站系统、一级通信层、子站系统、二级通信层以及终端系统，其特征在于：通过子站系统以及数据采集装置实现主站系统对终端系统的状态、性能的监视以及对终端系统的远程操作控制，并且，数据采集装置构成无线通信网络，通过定位算法快速准确的给出输电线的排布情况，通过时钟同步算法实现各个配电终端设备的同步。

An electric power information network with clock synchronization and position location function

A power information network with clock synchronization and location function, including the main station system, a communication layer, sub station system, the two level communication layer and terminal system, which is characterized in that: the implementation of state of the terminal, the performance of the system through the master system and slave system data acquisition device monitoring and remote operation of the the terminal control system, data acquisition device and wireless communication network configuration by positioning the fast and accurate algorithm is given to realize synchronization of all transmission lines, distribution terminal equipment through the clock synchronization algorithm.

【技术实现步骤摘要】
一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网
本专利技术涉及电力信息网，尤其是一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网。
技术介绍
电能是现代社会的主要能源供给形式，电力系统实际上已成为保持现代社会活力的生命线。现代电力信息网必须采用先进的监测、控制和调度机制来维持其平稳而优化的运行，电网规模的扩大和对发电供电质量不断提高的需求导致对电力信息网的管理和运行的自动化水平的不断提高，以适应当前社会的需求。而电力信息网的自动化必须要有快速的反应以及精准的故障定位，而目前的电力信息网的各个终端之间的时间无法同步，从而无法在时间上给出快速的故障反应，并且目前的电力信息网缺少对电力线的实时定位监控。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术方案的不足，提供了一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，包括主站系统、一级通信层、子站系统、二级通信层以及终端系统，主站系统包括SCADA设备、故障诊断恢复设备、高级应用工作站、配电自动化工作站，主站系统的功能是对所辖配电区域各变电站集中监控以及对配电网终端设备实时监控。一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，包括主站系统、一级通信层、子站系统、二级通信层以及终端系统，主站系统包括SCADA设备、故障诊断恢复设备、高级应用工作站、配电自动化工作站，主站系统的功能是对所辖配电区域各变电站集中监控以及对配电网终端设备实时监控；一级通信层为SDH同步光网络或者千兆光纤冗余环网，其用于主站系统与子站系统之间的通信，其能够提供传输频带宽大、通信速度高、传输可靠性好和实时性好的高性能网络，满足电力信息网系统的高性能通信要求；子站系统为多个中间服务器，用于实现主站系统与终端系统间的信息集结，承担配电监控数据集中、转发和子区域内馈线自动化功能；二级通信层为包括光纤、移动公...

【技术特征摘要】
1.一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，包括主站系统、一级通信层、子站系统、二级通信层以及终端系统，主站系统包括SCADA设备、故障诊断恢复设备、高级应用工作站、配电自动化工作站，主站系统的功能是对所辖配电区域各变电站集中监控以及对配电网终端设备实时监控；一级通信层为SDH同步光网络或者千兆光纤冗余环网，其用于主站系统与子站系统之间的通信，其能够提供传输频带宽大、通信速度高、传输可靠性好和实时性好的高性能网络，满足电力信息网系统的高性能通信要求；子站系统为多个中间服务器，用于实现主站系统与终端系统间的信息集结，承担配电监控数据集中、转发和子区域内馈线自动化功能；二级通信层为包括光纤、移动公网GPRS、电话专线和电力线载波多种通信方式的通信接口，其用于将终端系统不同的通信信号转化为统一的数据信号以提供给子站系统；终端系统包括分散于配电区域内配电终端设备，配电终端设备用于对配电设备的状态与工况的数据采集与计算，位于配电自动化系统底层，是系统数据信息的提供和监控命令的执行单元，具有四遥和电流检测、通信转发、继电保护等功能，配电终端设备主要包括馈线配电终端、配电变压器监测终端和开闭所远方监控终端，其中，馈线配电终端是装设在馈线开关旁的开关监控装置，配电变压器监测终端用于监测并记录配电变压器运行工况，开闭所远方监控终端安装于常规开闭所和环网柜；在子站系统的每个中间服务器、终端系统的每个配电终端上安装具有无线收发功能的数据采集装置，在输电线间隔一定距离的上分别安装数据采集装置，其特征在于：通过子站系统以及数据采集装置实现主站系统对终端系统的状态、性能的监视以及对终端系统的远程操作控制，并且，数据采集装置构成无线通信网络，通过定位算法快速准确的给出输电线的排布情况，通过时钟同步算法实现各个配电终端设备的同步。2.根据权利要求1所述的一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，其特征在于：数据采集装置包括传感器模块、无线通信模块以及电源模块，传感器模块用于配电终端以及输电线的通信质量信息、故障信号、异常信号、电压数据、电流数据、电源电量数据、功率数据、温湿度数据的采集；无线通信模块将传感器模块采集到的数据信息传输给子站系统的中间服务器，并将包括开关信号以及设定信号在内的控制信息发送给配电终端以执行相应的操作，电源模块采用干电池与太阳能电池两种供电方式相结合,供电成本非常低廉,不需要经常的进行维护,在晴天的情况下,可以对太阳能电池进行充电。3.根据权利要求2所述的一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，其特征在于：无线通信模块包括CPU模块、内存模块、射频收发器、功放模块、时钟模块和电源管理模块，功放电路用于对射频收发器的发射功率进行放大，从而提高信号的传输范围，时钟模块包括高频晶振电路和低频振荡电路，根据对时钟精度的要求不同，采用相应的晶振电路，从而在保证高精度的晶振同时，还能有效降低无线通信模块的功耗。4.根据权利要求2所述的一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，其特征在于：电源模块包括光耦合器、P沟道场效应管、太阳能电池板、蓄电池组、电阻R1、电阻R2、电容C1以及电容C2，无线通信模块通过开关控制端向光耦合器发出一个低电平信号,光耦合器的发射极接地,集电极又与P沟道场效应管的栅极相连，栅极电压为低电平,P沟道场效应管导通从而允许太阳能电池板对蓄电池组进行充电；在蓄电池组的极板处还设置电压检测电路,在蓄电池组充电达到饱和之后就自动断开充电电路。5.根据权利要求1所述的一种具有时钟同步和位置定位功能的电力信息网，其特征在于定位算法包括如下步骤：步骤1，无线通信网络的初始化；无线通信网络中，共有n个数据采集装置成节点，其中，m个安装在每个中间服务器以及每个配电终端上的位置固定的数据采集装置构成固定节点，其他n-m个安装在输电线上的位置不固定的数据采集装置构成未知节点，由于配电终端的位置是固定的，因此固定节点的位置为已知；以其中一个固定节点为源节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐胜朋，王会诚，于桂波，黄传启，梁斌，蔡忠超，崔雯迪，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司淄博供电公司，
类型：发明
国别省市：山东,37