本申请提供了一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区通信网络，包括集控单元（1）、从节点（2）、通信主机（3）。集控单元（1）接收多个从节点（2）的信息，通过缓冲处理后，传递给通信主机（3），集控单元（1）与多个从节点（2）构成一个通信子网络，通信方式采用HPLC。从节点（2）接收来自集控单元（1）的设置信息、控制信息，并传递给总开关（4）和/或分支开关（5）；集控单元（1）上行信道与下行信道物理隔离，集控单元（1）具有中继功能，还可以向从节点（2）提供电源，HPLC通信子网络还作为集控单元（1）向从节点（2）供电的网络。
【技术实现步骤摘要】
一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区通信网络
本申请涉及电力线通信
，尤其涉及一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区通信网络，该网络可以实现低压配电台区的快速组网。
技术介绍
近年来，基础建筑的增加使得低压配电网拓扑结构复杂程度增加、未知程度增强、易变程度变大、介质变化增强，这一变化导致电力线作为通信媒介具有较大的未知性和较强的频率选择性。当用电环境复杂时，载波信号在电力线中的衰减不可忽略，同时，不同频率信号在传输过程中衰减特性存在差异，信号传输的多径效应不可忽视。电力线载波通信具有信道条件差，噪声特点复杂等缺点。随着电力负载的接入和切除，信道噪声具有时变特性，因此用电网络中的载波设备的可靠通信距离不断变化，网络质量难以保证。电力线载波通信的特点决定了其在高压环境运行很好。系统运行电压高于35KV时，电力线路的载波通信运行性能非常好，主要使用场合是传输调度电话和相应的高压保护。当系统运行电压等级低于380V时，电力线通信质量较差，主要应用场合包括电力线上网、自动化办公、智能抄表等。在理想状态下，电力网络的接入速度是比较快的。但是，HPLC使用的是带宽共享技术，如果同一时间连网的节点增多，则分配到每个节点的带宽会随之下降，传输速率会相应降低。为提升电力线载波通信技术的可靠性，相关技术人员从物理层和数据链路层两方面入手确保点对点通信的准确性，技术改进包括更新信道之间的编码技术、降低电力线路的噪声等。此种方式只能保证点对点网络可以生存，并不能表明系统处于高可靠的运行中。专利技术内容为了解决以上问题的至少之一，本专利技术提出一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，包括至少一个集控单元和多个从节点，所述集控单元的供电电源通过导电线路采于主电路，所述从节点的供电电源由所述集控单元供给，，所述集控单元可接收多个所述从节点的信息，通过缓冲处理后，可有线或无线地传递给通信主机，所述集控单元与所述多个从节点构成一个通信子网络，且二者之间采用HPLC的通信方式进行通信。该网络系统抗毁灭性能强、通信层级少、结构简单、组网方便。该通信网络应用HPLC通信子网络实现了低压配电台区的快速组网，传输低压配电台区主电路上的信息，并通过非主电路的通信子网络传输通信数据和供电。优选的，所述集控单元和/或所述从节点传输低压配电台区主电路的电量或非电量或参数设置等信息，并通过非主电路的一个通信子网络的电路进行载波通信，传输上述信息的部分或全部数据。优选的，所述HPLC通信子网络中，所述集控单元与所述从节点之间采用HPLC进行通信的线路也是所述集控单元向所述从节点上的功能模块及电子器件供电的电源线路。优选的，所述应用HPLC通信子网络的低压配电台区通信网络还包括总开关和分支开关，所述集控单元或/和所述从节点可获取所述总开关和/或所述分支开关等主电路上的电气量、故障事件、状态量、接线端温度信息的部分或全部，所述集控单元和/或所述从节点的工作电源与所述总开关和/或分支开关的工作状态解耦。优选的，所述电气量信息包含电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、剩余电流、谐波的部分或全部。优选的，所述故障事件包括过载跳闸、短路跳闸、剩余电流保护自检故障等。优选的，所述状态量包括合闸、分闸（手工分闸、电动分闸）等。优选的，所述从节点可接收来自集控单元的设置信息、控制信息，并传递给对应的总开关和/或分支开关。优选的，所述设置信息包括保护门限、报警门限、远程控制合分闸等。优选的，所述集控单元的上行信道与下行HPLC信道物理隔离，所述上行信道可以通过有线或无线的方式与通信主机连接，当所述上行信道采用HPLC方式时，则连接到低压配电台区的电力线。物理隔离可以隔离噪声，使通信信道阻抗规整，提高通信速率，降低误码率。优选的，所述有线或无线的方式可采用HPLC或4G。优选的，所述集控单元具有中继功能，可以接收其它集控单元的信息并转发。优选的，所述从节点与电力线隔离。优选的，所述集控单元可设置在箱变内部、JP柜内部、总开关内部或与所述总开关侧挂中的至少一种位置。优选的，所述从节点可设置在所述总开关和/或所述分支开关的内部或与所述总开关和/或所述分支开关侧挂。优选的，所述HPLC通信子网络，在其应用层设置拓扑识别功能，采用电流匹配算法还原典型低压台区拓扑结构，该拓扑结构与低压台区电力线的物理拓扑结构吻合。优选的，该网络在局部实现自动拓扑识别，并通过集控单元1的节点与台区拓扑完整结构融合，为线损分析、窃电保护提供基础支撑。优选的，应用层设置相位识别功能，采用电流相角匹配算法还原典型低压台区拓扑结构中相位关系。优选的，所述应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，可设置多个HPLC通信子网络，以及与HPLC通信子网络数量对等的集控单元，集控单元分别对应各自安装所在典型应用的设置。典型应用场景如箱变、JP柜、低压开关柜、计量箱等。优选的，所述集控单元接收各从节点的信息，并按对应开关设备分类进行非瞬时性保护和/或监控报警的计算，以及发出相应的控制指令和/或故障事件记录。优选的，所述非瞬时性保护包括过欠压保护、断线保护。优选的，所述监控内容包括剩余电流监测、自动跟踪设置门限值、超限报警、接线端子温度监控及超温报警。优选的，所述通信主机对各子网络的集控单元1根据相应的顺序分配层级，各级子网络之间通过集控单元1相互联系，星形网络内从节点均由该网络的集控单元1负责，通信主机只要负责与各集控单元1有效连通和数据采集、监控即可，这样在一定程度上提高了台区通信主机采集数据的效率，大大减少了所监控的节点数量。在数据传输时，各级子网工作井然有序，下级子网将数据传送到上级子网的集控单元，同时对更下一级的子网发送数据广播，降低了数据冲突率。优选的，所述应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，集控单元还可以通过HPLC通信子网络向从节点供电，使集控单元和从节点的工作电源与所述总开关和/分之开关的内部控制电路的工作电源解耦。低压配电台区通信网络中的集控单元和从节点实时在线，便于通信主机实时访问以获得主电路的状态。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供了一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区通信网络，包括集控单元、从节点、通信主机。集控单元接收多个从节点的信息，通过缓冲处理后，传递给通信主机，集控单元与多个从节点构成一个通信子网络，通信方式采用HPLC的方式。所述低压配电台区通信网络，还可设置多于一个HPLC通信子网络，以及与HPLC通信子网络数量对等的集控单元，集控单元分别对应各自安装所在典型应用的设置。该低压配电台区通信网络抗毁灭性强，通信层级少，结构简单，组网方便。该通信网络由多个子网络构成，每个子网络内部包含集控单元和从节点。在一个子网络内部，从节点向集控单元发送电气量、故障事件、状态量、接线端温度等信息。集控单元将从节点处的信息进行整合，并将信息发送给通信主机。该通信网络抗毁性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，包括至少一个集控单元（1）和多个从节点（2），所述集控单元（1）的供电电源通过导电线路（21）采于主电路（31），所述从节点（2）的供电电源由所述集控单元（1）供给，所述集控单元（1）可接收多个所述从节点（2）的信息，通过缓冲处理后，可有线或无线地传递给通信主机（3），所述集控单元（1）与所述多个从节点（2）构成一个通信子网络，且二者之间采用HPLC的通信方式进行通信。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，包括至少一个集控单元（1）和多个从节点（2），所述集控单元（1）的供电电源通过导电线路（21）采于主电路（31），所述从节点（2）的供电电源由所述集控单元（1）供给，所述集控单元（1）可接收多个所述从节点（2）的信息，通过缓冲处理后，可有线或无线地传递给通信主机（3），所述集控单元（1）与所述多个从节点（2）构成一个通信子网络，且二者之间采用HPLC的通信方式进行通信。
2.根据权利要求1所述的应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，所述集控单元（1）和/或所述从节点（2）传输低压配电台区主电路的电量或非电量或参数设置等信息，并通过非主电路的一个通信子网络的电路进行载波通信，传输上述信息的部分或全部数据。
3.根据权利要求1所述的应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，所述HPLC通信子网络中，所述集控单元（1）与所述从节点（2）之间采用HPLC进行通信的线路也是所述集控单元（1）向所述从节点（2）上的功能模块及电子器件供电的电源线路。
4.根据权利要求1所述的应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，还包括总开关（4）和分支开关（5），所述集控单元（1）或/和所述从节点（2）可获取所述总开关（4）和/或所述分支开关（5）等主电路上的电气量、故障事件、状态量、接线端温度信息的部分或全部，所述集控单元（1）和/或从节点（2）的工作电源与所述总开关（4）和/或分支开关（5）的工作状态解耦。
5.根据权利要求2所述的应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，所述从节点（2）可接收来自所述集控单元（1）的设置信息、控制信息，并传递给对应的所述总开关（4）和/或所述分支开关（5）。
6.根据权利要求1所述的应用HPLC通信子网络的低压配电台区的通信网络，其特征在于，所述集控单元（1）的上行信道与下行HPLC信道物...
【专利技术属性】
技术研发人员：南寅，朱金保，董郁，陈斌，李阳，徐晓东，谷春雷，于雷，
申请(专利权)人：北京人民电器厂有限公司，北京京人电器有限公司，首瑞北京投资管理集团有限公司，首瑞天津电气设备有限公司，天津京人电器有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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