一种基于230M-LTE网络的配电变压器监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于230M

【技术实现步骤摘要】
一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统


[0001]本专利技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统。

技术介绍

[0002]配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备，其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。随着城乡居民生活水平的提高，居民负荷需求占总负荷的比例越来越大，对供电可靠性的要去也越来越高。对供电企业来说，设备安全的监视是其重点关注的部分。由于变压器周围都是高压危险区域，变压器普遍安装在一些远离生活社区的偏远地区，对工作人员及时了解变压器工作状态和排查问题增加了难度。而现有技术主要是由配电变压器监测终端接口通过电力线接收来自主站的命令信息，经过滤波放大后，命令经过解调送到控制器，然后控制器通过串口将主站命令发送给数据采集与处理模块，数据采集与处理模块根据接收到的主站命令对配电变压器的数据进行采集，经过分析处理后，将数据信息通过串口发送给通信模块的控制器，再经过调制，最后经由接口发送到电力线上，等待子站或主站接收。
[0003]在城区很多地方和各郊区县，尤其是老城区和山区，电力设施的建设和施工难度极大，设备运行环境恶劣，维护难度也极大。
[0004]新型230M
‑
LTE无线电力专网通过采用230MHz频谱进行无线通信，通过230M专网和终端可以实现电力数据的高效自动化。
[0005]虽然目前的配电变压器监测系统能够实现其应有的功能，但是终端与子站或主站的数据传输主要采用无线公网GPRS的方式进行，其具有明显的缺点和不足，主要表现在：
[0006](1)系统可靠性方面：
[0007]由于GPRS的设计采用的是不饱和运行设计，采取将15分钟未发生数据通信的在线手机脱离GPRS网的技术手段，以便充分利用信道，为此GPRS终端必须始终检测自身是否在线，一旦离线终端必须重新上线，上线后必须上报自身新的IP地址，否则会出现错过主站下发指令的情况。基于所诉GPRS网设计，当某一时段GPRS在线率较高，GPRS终端上线功能可能会受限，从而降低与主站通信的可靠性。
[0008](2)运行费用相对较高：
[0009]GPRS按流量计费，长期将信道挂在网上，数据流量产生的通信费用将是一个庞大的数字。安装分散，维护成本也相应较高。
[0010](3)通信主控权：
[0011]由于使用的GPRS是无线公网，一旦基站出现故障，只能等待通信公司进行维护，脱离了系统通信主控权的掌控。
[0012](4)信息安全性：
[0013]无线公网开放程度很高，同时也存在被盗取信息的风险。
[0014](5)环境适应性：
[0015]恶劣的环境容易对SIM卡造成很大的负面影响，包括本身的物理损坏，容易导致通信异常。

技术实现思路

[0016]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统，以解决目前电力信息采用GPRS公网等方式传输所存在的信息安全及维护成本的问题。
[0017]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0018]一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统，包括：电源采样模块、多功能电表、配电变压器监测终端、230M
‑
LTE无线采集器和无线数据收发模块；多功能电表与230M
‑
LTE无线采集器相连；电源采样模块的输入端与变压器的高压侧或低压侧相连，输出端与无线数据收发模块相连；无线数据收发模块、230M
‑
LTE无线采集器通过TD
‑
LTE230M无线电力专网将电力信息远程给配电变压器监测终端；配电变压器监测终端将监测数据通过TD
‑
LTE230M无线电力专网上传到远程系统主站。
[0019]优选的，一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统还包括：便携式系统主站；无线数据收发模块、配电变压器监测终端及230M
‑
LTE无线采集器还通过TD
‑
LTE230M无线电力专网将用电信息上传至便携式系统主站。
[0020]优选的，电源采样模块包括：电源部分和采样部分，电源采样模块负责整个监控无线数据收发模块的电源及外部采样信号的转换，监控终端为三相四线接入，在电源处理上采用6个整流桥堆电路设计的结构，并通过稳压器件取得直流3.75v和直流5V及堆桥电路输出的12V三个电源作为无线数据收发模块的内部工作电源，确保任意单独一相都可保证装置正常工作。
[0021]优选的，无线数据收发模块包括：射频通信单元、中央处理单元、230M无线电力专网传输单元、看门狗及掉电保护单元、时钟停电存储单元和片外存储器单元。
[0022]优选的，无线数据收发模块还包括：磁场检测单元；磁场检测单元与中央处理单元相连。
[0023]优选的，电源采样模块通过无线微功率信道将高压侧用电信息上传给无线数据收发模块；多功能电表通过230M
‑
LTE无线采集器将低压侧用电信息通过TD
‑
LTE230M无线电力专网上传给配变监测终端。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的基础系统框架。
[0025]图2是本专利技术的实施例系统框架。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0027]如图2所示，一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统，包括：电源采样模块
101、无线数据收发模块102、多功能电表103、230M
‑
LTE无线采集器104、配变监测终端105、远程系统子站106及远程系统主站107，其中：
[0028]用于采集配电变压器高压侧用电信息的电源采样模块101，通过无线微功率信道将用电信息上传给无线数据收发模块102；
[0029]用于接收电源采样模块101采集的配电变压器高压侧用电信息的无线数据收发模块102，通过TD
‑
LTE230M无线电力专网将无线数据收发模块102采集的配电变压器高压侧的用电信息上传给配变监测终端105；
[0030]用于采集配电变压器低压侧用电信息的多功能电表103，通过RS485通信信道将用电信息上传给230M
‑
LTE无线采集器104；
[0031]用于采集多功能电表103用电信息的230M
‑
LTE无线采集器104，通过TD
‑
LTE230M无线电力专网将多功能电表103采集的配电变压器低压侧的用电信息上传给配变监测终端105；
[0032]无线数据收发模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统，其特征在于，包括电源采样模块、多功能电表、配电变压器监测终端、230M
‑
LTE无线采集器和无线数据收发模块；适用于公用变压器、专用变压器及一些配电线路的运行监测，属于变压器监测系统技术；所述多功能电表与所述230M
‑
LTE无线采集器相连；用于采集配电变压器高压侧电力信息的所述电源采样模块将高压侧的用电信息上传给无线数据收发模块；用于采集配电低压侧电力信息的所述多功能电表将低压侧用电信息上传给所述配电变压器监测终端；所述230M
‑
LTE无线采集器和所述无线数据收发模块通过TD
‑
LTE230M无线电力专网将采集的用电信息远程上传给所述配电变压器监测终端；所述配电变压器监测终端将监测数据通过所述TD
‑
LTE230M无线电力专网与所述远程系统主站进行通信。2.根据权利要求1所述的一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统，其特征在于，包括：便携式系统主站；所述配电变压器监测终端将监测数据通过所述TD
‑
LTE230M无线电力专网与所述便携式系统主站进行通信。3.根据权利要求1所述的一种基于230M
‑
LTE网络的配电变压器监测系统，其特征在于，还包括：所述电源采样模块采用PT、CT回路将电压、电流转换成电平信号输入所述无线数据收发模块。4.根据权利1要求所述的一种基于230M
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：葛玉磊，王金利，薛健，曹少斌，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：