基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统，用于配电网络的通信，包括配电主站、配电子站和配电终端，配电主站、配电子站和配电终端间通过北斗卫星系统或GPRS网络进行通信，配电主站、配电子站和配电终端间还同时通过北斗卫星系统和GPRS网络进行通信，配电主站、配电子站和配电终端间通过GPRS网络进行的通信不包括遥控命令。本实用新型专利技术双信道通信既可以单独运行，也可以同时运行。北斗卫星信道单独通信安全可靠，能满足电网通信专网运行安全要求。GPRS信道单独通信上送数据快，后台数据更新及时。双信道同时运行互为备用，既有效地利用了GPRS网络上送数据快的优势，又可以保障利用北斗卫星信道进行可靠通信，可靠控制的优势。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统
本技术涉及一种智能配网系统，尤其是一种基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统。
技术介绍
智能电网即，建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。目前由于智能配网正处于摸索、起步阶段，配电网络和设备都存在许多问题需要解决，如:网络环网率低，线路互供能力差，卡脖子线路较多，大量高能耗变压器及重载、过载线路需改造等。特别是配电通信网络一直以来由于缺乏适用的组网解决方案，成为电力通信网络薄弱环节和制约智能电网在配、用电侧应用的瓶颈。现有的配电通信网组网技术包括光纤网络技术、WiMAX宽带无线专网技术、宽带PLC技术、无线公网方式和北斗卫星通信方式。WiMAX宽带无线专网技术虽然已发展较为成熟，但在国内没有分配专用频段。电力行业目前只有230MHz —些频点可用，该频段并不适合WiMAX组网，需要向国家通信主管部门积极争取专网专用频谱资源，未来国家政策是否松动，尚不明朗。宽带PLC技术处在发展期，其技术进步和产业环境关系密切，需要建立国内统一规范标准，解决自主知识产权问题，实现核心芯片技术国产化，研发适用于国内低压配电网特性的产品和设备，逐步实现宽带电力线通信的产业化发展。无线公网方式具有建设周期短、成本低的优点，但由于本质上无线公网和互联网是相通的，无线公网通信方式的安全性、可靠性不能保证。因此，无线公网只能作为且仅限于不需要遥控功能的终端通信等应用。北斗卫星通信方式最大的瓶颈就在于其通信频度问题，民用通信频度一般在60s的间隔，现场遥测量无法做到实时更新。
技术实现思路
为解决现有配电通信网组网技术中的上述问题，本技术提供了一种安全可靠、满足电网通信专网运行安全、上送数据快、后台数据更新及时、可双信道同时通信的基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统。本技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:一种基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统，包括配电主站、配电子站和配电终端，所述配电终端包括测控终端、通讯协议转换设备、北斗终端和GPRS通讯设备，所述测控设备将采集的电网数据经由通讯协议转换设备传入北斗终端或GPRS通讯设备，或同时传入北斗终端和GPRS通讯设备，所述北斗终端和GPRS通讯设备分别通过北斗卫星系统和GPRS网络将电网数据传输给配电子站或配电主站；所述配电子站包括子站服务器、通讯协议转换设备、北斗指挥机11和GPRS通讯设备，所述北斗指挥机II和GPRS通讯设备将配电终端传输的电网数据分别经北斗卫星系统和GPRS网络传输给配电主站；所述北斗指挥机II和GPRS通讯设备接收配电终端传送的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入子站服务器；所述配电子站发出的控制命令经通讯协议转换设备由北斗指挥机II发送给配电终端；所述配电主站包括主站服务器、通讯协议转换设备、北斗指挥机I和GPRS通讯设备，所述北斗指挥机I和GPRS通讯设备接收配电子站或配电终端传输的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入主站服务器；所述配电主站发出的控制命令经通讯协议转换设备由北斗指挥机I发送给配电子站或配电终端。所述配电终端的测控设备每次上电时主动上报信息，或响应配电主站和配电子站的控制命令上报信息。所述配电主站或配电子站发送控制命令至配电终端完成远程遥测、遥信和遥控。所述配电终端采用离散传送方式传输电网数据。所述配电子站接收配电终端测控设备的故障信息，由配电子站发送控制命令给对应的配电终端处理故障，或配电子站将配电终端测控设备的故障信息传输给配电主站，由配电主站发送控制命令给对应的配电终端处理故障。所述配电终端采用紧急定位方式传输测控设备的故障信息。所述配电主站、配电子站和配电终端间可通过北斗卫星系统或GPRS网络进行通信，所述配电主站、配电子站和配电终端间还可同时通过北斗卫星系统和GPRS网络进行通信，所述配电主站、配电子站和配电终端间通过GPRS网络进行的通信不包括遥控命令。本技术的有益效果是:本技术即北斗卫星通信与GPRS双模通信的智能配网解决方案，其双信道通信既可以单独运行，也可以同时运行。北斗卫星信道单独通信时，安全可靠，能完全满足电网通信专网运行的运行安全要求。GPRS信道单独通信时，上送数据快，后台数据更新及时。双信道同时运行时，其互为备用，既有效地利用了 GPRS网络上送数据快的优势，又可以保障利用北斗卫星信道进行可靠通信，可靠控制的优势。【附图说明】图1是智能配网系统结构图；图2是本技术的配电终端系统结构图；图3是本技术的配电子站系统结构图；图4是本技术的配电主站系统结构图。【具体实施方式】如图1所示，本基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统采用分层分布式结构，分为三层:配电主站层、配电子站层和配电终端层。在系统的各个层面之间通过北斗卫星系统和GPRS网络建立通信联系，进行信息交换，实现对整个配电网的最优管理。配电主站、配电子站和配电终端间可单独通过北斗卫星系统或GPRS网络进行通信，也可同时通过北斗卫星系统和GPRS网络双信道共同工作进行通信，然而由于GPRS信道不满足国家电网对控制的安全要求，所以不能用于遥控操作，故配电主站、配电子站和配电终端间通过GPRS网络进行的通信中不包括遥控命令。如图2所示，配电终端层为整个智能配网系统的最底层，配电终端包括多台测控终端、多台通讯协议转换设备、多套北斗终端和GPRS通讯设备，测控设备为安装在柱上的FTU、安装在配变上的TTU和安装于开闭所、配电站、环网单元的FTU/DTU等，配电终端主要完成对柱上开关、支线开关、配电变压器、开闭所、配电室、环网开关、箱式变等各种现场信息的采集、监控并执行上级下发的控制命令的功能，并在必要时执行本身赋予的网络重构中的就地智能化功能。测控设备FTU/DTU将采集的电网数据经以太网由通讯协议转换设备进行协议转换后，传入北斗终端或GPRS通讯设备，或同时传入北斗终端和GPRS通讯设备，由北斗终端和GPRS通讯设备分别通过北斗卫星系统和GPRS网络将电网数据传输给配电子站或配电主站。测控设备FTU/DTU每次上电之时，主动向配电子站及配电主站上报一次设备信肩、O如图3所示，配电子站是智能配网系统的中间层，向上与配电主站进行通信，向下与所辖区内配电终端的测控设备FTU/DTU (馈线终端单元)进行通信，配电子站负责一个片区内开闭所/开关站的配电自动化实施，完成配电设备数据的集中和转发，具有遥测、遥信和遥控的“三遥”功能、以及当地监控、故障检测隔离等功能，并将实时数据中转到配电主站的主站服务器上。配电子站包括子站服务器、通讯协议转换设备、北斗指挥机II和GPRS通讯设备，北斗指挥机II和GPRS通讯设备接收配电终端传送的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入子站服务器，之后可由北斗指挥机II和GPRS通讯设备将配电终端传输的电网数据分别再经北斗卫星系统和GPRS网络传输给配电主站，配电子站发出的控制命令经通讯协议转换设备仅由北斗指挥机II发送给配电终端。北斗指挥机II负责通过北斗卫星与其下属的配电终端FTU/DTU通信，并监测下属FTU/DTU，配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗?GPRS双模通讯的智能配网系统，包括配电主站、配电子站和配电终端，其特征是：?所述配电终端包括测控终端、通讯协议转换设备、北斗终端和GPRS通讯设备，所述测控设备将采集的电网数据经由通讯协议转换设备传入北斗终端或GPRS通讯设备，或同时传入北斗终端和GPRS通讯设备，所述北斗终端和GPRS通讯设备分别通过北斗卫星系统和GPRS网络将电网数据传输给配电子站或配电主站；?所述配电子站包括子站服务器、通讯协议转换设备、北斗指挥机II和GPRS通讯设备，所述北斗指挥机II和GPRS通讯设备将配电终端传输的电网数据分别经北斗卫星系统和GPRS网络传输给配电主站；所述北斗指挥机II和GPRS通讯设备接收配电终端传送的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入子站服务器；所述配电子站发出的控制命令经通讯协议转换设备由北斗指挥机II发送给配电终端；?所述配电主站包括主站服务器、通讯协议转换设备、北斗指挥机I和GPRS通讯设备，所述北斗指挥机I和GPRS通讯设备接收配电子站或配电终端传输的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入主站服务器；所述配电主站发出的控制命令经通讯协议转换设备由北斗指挥机I发送给配电子站或配电终端。...

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗-GPRS双模通讯的智能配网系统，包括配电主站、配电子站和配电终端，其特征是: 所述配电终端包括测控终端、通讯协议转换设备、北斗终端和GPRS通讯设备，所述测控设备将采集的电网数据经由通讯协议转换设备传入北斗终端或GPRS通讯设备，或同时传入北斗终端和GPRS通讯设备，所述北斗终端和GPRS通讯设备分别通过北斗卫星系统和GPRS网络将电网数据传输给配电子站或配电主站； 所述配电子站包括子站服务器、通讯协议转换设备、北斗指挥机II和GPRS通讯设备，所述北斗指挥机II和GPRS通讯设备将配电终端传输的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵恒，史继军，
申请(专利权)人：北京康力昆泰电力技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：