一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法技术方案

本申请实施例提供了一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法，系统包括：控制模块、北斗通信天线、增益天线、传感器模块及继电器；其中，控制模块上集成有地面北斗模块、地面通信模块、电源模块及断路器控制模块，北斗通信天线通过所述地面北斗模块与所述控制模块连接，增益天线通过所述地面通信模块与所述控制模块连接，所述电源模块与所述控制模块连接，所述传感器模块及所述继电器通过所述断路器控制模块与所述控制模块连接。运用基于北斗RDSS的智能化断路器三遥系统可以实现远程控制断路器，无需现场操作，降低了人为操作风险和工作强度，保证信号的稳定传输，不受天气、地形等因素的影响，相比其他无线传输技术，信号传输更加可靠。传输更加可靠。传输更加可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法


[0001]本申请涉及电力通信
，尤其涉及一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法。

技术介绍

[0002]自动化断路器的大规模使用为电力系统的运行和维护提供了更加便捷和高效的方式。一直以来电网柱上断路器的开合都是通过电网运维人员到现场手动操作，操作时往往需要运维人员登杆作业使用绝缘杆手动开合，有高空坠落和触电等风险，且有些配网线路地处偏远地区，这些区域工作环境恶劣、地形复杂，电网运维人员的现场操作存在很大的困难。
[0003]有些地区使用具有远程三遥功能的自动化断路器实现远程遥控开合，但是这种断路器是使用光纤传输或者无线公网技术进行远程三遥，有些地区无线公网信号覆盖率低，即使覆盖了无线公网信号，但在遇到基站通信线路外破、电网故障停电造成覆盖区域没有信号，将会导致部署在该区域的馈线自动化设备脱管，这给电网安全稳定带来巨大的隐患。
[0004]北斗系统作为我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，其独有的RNSS+RDSS组合技术，不仅可为全球提供全天候、全天时、高精度的定位、导航、授时功能，其具备的短报文通信功能可以克服地理上的限制，实现稳定低延时的报文传输服务，此技术应用到电力行业可极大的提高电力系统的稳定性、可靠性、智能性，但目前尚缺乏北斗系统与现有电力通信技术相结合的策略。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法，用以解决现有的电力通信技术存在稳定性及可靠性低的技术问题。<br/>[0006]一方面，本申请实施例提供了一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统，所述系统包括：控制模块、北斗通信天线、增益天线、传感器模块及继电器；其中，所述控制模块上集成有地面北斗模块、地面通信模块、电源模块及断路器控制模块，所述北斗通信天线通过所述地面北斗模块与所述控制模块连接，所述增益天线通过所述地面通信模块与所述控制模块连接，所述电源模块与所述控制模块连接，所述传感器模块及所述继电器通过所述断路器控制模块与所述控制模块连接。
[0007]在本申请的一种实现方式中，所述系统还包括太阳能发电板，所述太阳能发电板通过电源接口为所述电源模块内部的电池进行充电。
[0008]在本申请的一种实现方式中，所述系统还包括保护壳，所述控制模块安装于所述保护壳内部，所述保护壳设有若干接口，以便于所述控制模块分别与所述电源模块、所述北斗通信天线、所述增益天线、所述传感器模块、所述继电器连接；其中，所述保护壳上设有的若干接口包括：异步传输标准接口RS232、SMA接口、检测端口、断路器控制端口、电源接口。
[0009]在本申请的一种实现方式中，所述控制模块通过485集线器集成所述地面北斗模
块、所述地面通信模块、所述电源模块及所述断路器控制模块。
[0010]在本申请的一种实现方式中，所述地面北斗模块包含北斗短报文收发模块以及北斗定位模块，所述北斗短报文模块用于接收集控站发送的控制指令，所述北斗定位模块用于定位。
[0011]在本申请的一种实现方式中，所述地面通信模块包含5G通信模块、LoRa通信模块以及WiFi通信模块；其中，所述5G通信模块用于实现与RDSS报文技术的互补备份，以及接收集控站下达的远程控制指令；所述LoRa通信模块用于实现设备之间的自组网；所述WiFi通信模块用于实现三遥系统的就地控制。
[0012]在本申请的一种实现方式中，所述断路器控制模块包含智能仪表以及信号检测模块。
[0013]在本申请的一种实现方式中，所述电源模块包含储能蓄电池以及电源控制器。
[0014]另一方面，本申请实施例还提供了一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统的控制方法，应用于前述的基于北斗RDSS的断路器三遥系统，所述方法包括：
[0015]控制模块接收集控站下发的遥控指令；
[0016]遥信检测断路器指令动作前状态，若设备正常，则执行所述遥控指令，若设备异常，则打包回传遥信报文；
[0017]遥信检测断路器指令动作后开关信息，打包回传遥信报文，完成断路器三遥。
[0018]在本申请的一种实现方式中，所述方法还包括：
[0019]获取实时遥测断路器状态；
[0020]打包回传断路器遥测信息报文。
[0021]本申请实施例提供的一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法，具有以下有益效果：
[0022](1)、通过卫星通信技术，可以实现远程控制断路器，无需现场操作，降低了人为操作风险和工作强度；
[0023](2)、卫星通信技术可以保证信号的稳定传输，不受天气、地形等因素的影响，相比其他无线传输技术，信号传输更加可靠。运用基于北斗RDSS的智能化断路器三遥系统可以保证受控断路器远程控制信号的及时传递，同时通过分布式无线网络协议算法，数据传输的可靠性也得到了保障；
[0024](3)、可以适用于多种应用场景，无论在城市还是农村，无论是远程山区还是偏远地区，只要有卫星信号覆盖，通过简单的调整就可以实现对断路器的远程控制；
[0025](4)、使用了基于LoRa技术的分布式无线网络协议算法，各个节点之间可以快速传递检测控制数据，同时选举出中心节点，解决了北斗二号RDSS短报文通信技术每次通信间隔长的问题，实现高效的数据回传。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本申请实施例提供的一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统组成框图；
[0028]图2为本申请实施例提供的应用场景示意图；
[0029]图3为本申请实施例提供的基于北斗RDSS的断路器三遥系统的控制方法流程图；
[0030]图4为本申请实施例提供的基于LoRa技术的分布式无线网络协议通信流程图。
具体实施方式
[0031]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]本申请实施例提供了一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统及控制方法，用以解决现有的电力通信技术存在稳定性及可靠性低的技术问题。下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统组成框图。如图1所示，该系统主要包括以下组成部分：控制模块、北斗通信天线、增益天线、传感器模块及继电器；其中，所述控制模块上集成有地面北斗模块、地面通信模块、电源模块及断路器控制模块，所述北斗通信天线通过所述地面北斗模块与所述控制模块连接，所述增益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗RDSS的断路器三遥系统，其特征在于，所述系统包括：控制模块、北斗通信天线、增益天线、传感器模块及继电器；其中，所述控制模块上集成有地面北斗模块、地面通信模块、电源模块及断路器控制模块，所述北斗通信天线通过所述地面北斗模块与所述控制模块连接，所述增益天线通过所述地面通信模块与所述控制模块连接，所述电源模块与所述控制模块连接，所述传感器模块及所述继电器通过所述断路器控制模块与所述控制模块连接。2.根据权利要求1所述的基于北斗RDSS的断路器三遥系统，其特征在于，所述系统还包括太阳能发电板，所述太阳能发电板通过电源接口为所述电源模块内部的电池进行充电。3.根据权利要求1所述的基于北斗RDSS的断路器三遥系统，其特征在于，所述系统还包括保护壳，所述控制模块安装于所述保护壳内部，所述保护壳设有若干接口，以便于所述控制模块分别与所述电源模块、所述北斗通信天线、所述增益天线、所述传感器模块、所述继电器连接；其中，所述保护壳上设有的若干接口包括：异步传输标准接口RS232、SMA接口、检测端口、断路器控制端口、电源接口。4.根据权利要求1所述的基于北斗RDSS的断路器三遥系统，其特征在于，所述控制模块通过485集线器集成所述地面北斗模块、所述地面通信模块、所述电源模块及所述断路器控制模块。5.根据权利要求1所述的基于北斗RDSS的断路器三遥系统，其特征在于，所述地面北斗模块包含北斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：范玉昊，陈磊，张来，唐伯泽，徐若驰，李硕，任尚秋，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：