一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及电网技术领域，揭露了一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统，包括：根据无线通信丢包率及电力线通信丢包率绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，对迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图，在目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，根据当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式。本发明专利技术主要目的在于解决通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。通信模式切换效果较差的问题。通信模式切换效果较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统，属于电网通信


技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，各行各业的用电需求开始逐渐增加，因此电网建设标准以及电网管控水平显得尤为重要。用电信息采集系统是智能电网的重要组成，构建稳定高效的用电信息采集系统对提高电力数据传输的可靠性具有显著意义。
[0003]当用电信息采集系统采用单一的组网通信模式时，电网的电力数据采集的稳定性及成功率往往难以保证。因此当前电网通信模式多采用微功率无线及电力线载波的双模通信模式，实现电力线载波及微功率无线的优势互补，提高电力数据采集的成功率。在双模通信模式中进行通信模式切换时，一般是通过阶段化比较微功率无线及电力线载波的通信效果，在从中选择合适的通信模式，但这种通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于双模通信的配电网自动化方法、系统及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于双模通信的配电网自动化方法，包括：
[0006]在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；
[0007]对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度
‑
时延组或电力线信号强度
‑
时延组；
[0008]根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
[0009]对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；
[0010]判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；
[0011]若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；
[0012]若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
[0013]监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；
[0014]根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号
强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
[0015][0016]其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi
′
表示修正接收信号强度；
[0017]根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；
[0018]根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化。
[0019]可选地，所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
[0020]利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；
[0021]分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率。
[0022]可选地，所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
[0023]调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
[0024]在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，
[0025]在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；
[0026]根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度
‑
时延组集；
[0027]利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度
‑
时延组集中每一个无线信号强度
‑
时延组下的无线通信丢包率；
[0028]在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；
[0029]根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度
‑
时延组集；
[0030]利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度
‑
时延组集中每一个电力线信号强度
‑
时延组下的电力线通信丢包率。
[0031]可选地，所述丢包率计算公式，如下所示：
[0032][0033]其中，N
send
表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，N
recv
表示
所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率。
[0034]可选地，所述根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，包括：
[0035]依次判断所述信道性能指标数据组是否为无线信号强度
‑
时延组；
[0036]若所述信道性能指标数据组为无线信号强度
‑
时延组，则根据所述无线信号强度
‑
时延组及无线通信丢包率在预构建的初始三维坐标系中进行描点，得到无线丢包率三维点集，其中所述初始三维坐标系的x轴参数为电力线/无线信号强度，y轴参数为网络传输时延，z轴参数为丢包率；
[0037]拟合所述无线丢包率三维点集，得到所述迭代无线丢包率曲面图；
[0038]若所述信道性能指标数据组不为无线信号强度
‑
时延组，则根据所述电力线信号强度
‑
时延组及电力线通信丢包率在所述初始三维坐标系中进行描点，得到电力线丢包率三维点集；
[0039]拟合所述电力线丢包率三维点集，得到迭代电力线丢包率曲面图。
[0040]可选地，所述判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值，包括：
[0041]获取随机无线信号强度
‑
时延组或随机电力线信号强度
‑
时延组；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述方法包括：在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度
‑
时延组或电力线信号强度
‑
时延组；根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi
′
表示修正接收信号强度；根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化。2.如权利要求1所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率。3.如权利要求2所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度
‑
时延组集；利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度
‑
时延组集中每一个无线信号强度
‑
时延组下的无线通信丢包率；在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度
‑
时延组集；利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度
‑
时延组集中每一个电力线信号强度
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时延组下的电力线通信丢包率。4.如权利要求3所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述丢包率计算公式，如下所示：其中，N
send
表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，N
recv
表示所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率。5.如权利要求2所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，包括：依次判断所述信道性能指标数据组是否为无线信号强度
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时延组；若所述信道性能指标数据组为无线信号强度
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时延组，则根据所述无线信号强度
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时延组及无线通信丢包率在预构建的初始三维坐标系中进行描点，得到无线丢包率三维点集，其中所述初始三维坐标系的x轴参数为电力线/无线信号强度，y轴参数为网络传输时延，z轴参数为丢包率；拟合所述无线丢包率三维点集，得到所述迭代无线丢包率曲面图；若所述信道性能指标数据组不为无线信号强度
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛亮，张健，韩思远，
申请(专利权)人：国网思极位置服务有限公司，
类型：发明
国别省市：