變電站終端遠程通訊系統的製作方法
2023-08-10 23:55:41 1
專利名稱：變電站終端遠程通訊系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力設備領域，尤其涉及關於電カ設備自動化管理的變電站終端遠程數據通訊系統。
背景技術：
隨著國民經濟的高速發展和改革開放的不斷深入，電カ用戶對電能質量和供電可靠性的要求也越來越高。由於當前的電網設備主要為各種電壓等級的輸配電線路、控制 開關設備、計量設備。管理和操作，主要還是依靠人工現場就地操作，各用電單位的用電量也必須需要專人到各用電單位去抄電錶後才能確定該単位的用電量，消耗的人力和財カ比較大，容易產生偏差和失誤。現在一般的供電部門都是在牆上掛張手工繪製本地區的配電線路走向圖，在圖中粘上很多的各式標誌，即不能顯示實際的地理位置，也不能直觀觀察、監測電網實際運行的負荷和故障，故障的原因大多數還是依靠人工去現場觀察後才能確定，所以故障反饋速度慢，好多在客戶來電話後，才知道發生停電等故障了 ；所以在管理上也很容易發生錯誤，領導和管理部門不能馬上了解現場信息；再加上電網長期工作在自然環境下，承受振動、季節雨水和日照、熱脹冷縮等的影響，很容易造成設備的老化和設備連接接頭的鬆動和接觸不良等，電網的管理人員又不能直接觀察到，同時電網還承載著同樣的電流(甚至還可能承載更大電流)；這樣就會因接觸不良使設備某點發熱或產生電火化，發生燒壞設備、跳閘、電網電壓波動和停電及輸配電線路的掉落，還可能造成火災和人生安全，給經濟帶來巨大的損失；給社會發展帶來了巨大的阻礙。因此，需要結合電網改造工程實現輸配電系統的智能數字自動化，讓電網管理人員能直接觀察和監視輸配電系統線路上各段和各用戶端的電壓，電流和功率，以提高輸配電網的管理水平，為廣大電カ用戶不間斷的提供優質電能。輸配電智能數字自動化系統配網子動化控制中心、智能數字自動化控制終端和數據通信網絡組成。數據通信系統是主站系統與輸配電設備聯接的紐帶，智能數字自動化控制終端是數據收集、數據處理和執行控制的基礎。近十年來，就有許多供電公司投運了配網自動化系統，一般是在配電變壓器、柱上開關、開閉所安裝相應的終端，通訊信道多為光纖方式，主站系統建設的龐大，包括傳統的SCADA、GIS、高級應用軟體等，這樣就造成配網自動化系統投資大，系統建設複雜，利用率低，實用化程度不高，造成了高投資低效率的系統產品O
發明內容本實用新型針對現有技術中採用光纖方式系統投資大，系統建設複雜，利用率低，實用化程度不高的缺點，提出一種變電站終端遠程數據通訊系統。本實用新型的技術方案是，變電站終端遠程通訊系統，包括數據採集設備，信號發射端、信號接收端，所述信號發射端採用GPRS路由器，所述信號接收端採用具有GPRS接收模塊的裝置。[0007]作為本實用新型的進ー步改進，所述數據採集設備採用一體化PLC裝置。作為本實用新型的進ー步改進，所述信號接收端為手機或/和GSM/GPRS MODEM。作為本實用新型的進ー步改進，其特徵在於，所述一體化PLC裝置通過RJ45乙太網ロ與所述GPRS路由器相連。作為本實用新型的進ー步改進，所述GPRS路由器和具有GPRS接收模塊的裝置通過基於GPRS網絡的IPSec VPN隧道進行通信。本實用新型的有益效果在於，針對供電公司的現狀，通過較低的投入，來實時獲得配電網的運行狀態，以降低電網的故障率，降低電網的停電時間，保障電網運行的安全、可靠，在通訊方式上，屏棄光纖通訊方式，使用公用無線信道的GPRS通信方式，無須投資建設無線網絡，通信覆蓋範圍大，客戶端設備安裝施工方便，總體造價低，毎次操作可以以簡訊的形式發送到指定的開關用戶和維護人員手機上，使維護人員和用戶能實時了解情況。
·圖I為本實用新型的系統通訊網絡框架圖；圖2為本實用新型的網絡拓撲圖。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進ー步的說明。實施例一I、數據採集設備本實例中數據採集設備採用配電自動化遠動終端，該終端裝置基於法國施耐德TWD-LC*E-40DRF —體化PLC裝置，通過電量變送裝置與PLC構成數據採集系統，能採集交流輸入電壓，監視開關兩側饋線的供電狀況；實時採集開關的正常電流和故障電流，並實現電流量的越限監測；採集狀態量信息，具有重要狀態量(如開關位置、開關是否儲能、保護動作或告警信號等)變位上報及時間記錄功能；計算被測系統的頻率、功率因數、有功/無功功率和統計電度；接受並執行遙控指令，控制開關的開、合等功能。I. I 監測監控終端支持RS232/RS485或TCP/IP用戶數據接ロ，可現場接入電壓監測儀、電錶、配變監測儀等電力參數監測設備，通過無線的方式進行遠程監視，並通過主站管理軟體匯總形成報表。監控終端支持多路開關量，模擬量接入，可時實監測現場斷路器工作狀態，漏電保護器狀態及現場溫溼度狀況等。I. 2 報警當電カ設備發生故障吋，監控終端在第一時間自動發送報警簡訊到授權的手機及主站管理軟體。報警信息可以支持電網停電、保險溶斷、漏電跳閘、缺相運行、零線故障、短路故障、非法開啟計量箱，設備高溫等故障報警。I. 3 控制監控終端內設兩隻エ業繼電器，支持兩組常開常閉接點輸出，可以遠程控制斷路器、漏電保護器的分合閘。無需搶修人員到達現場也可輕鬆完成故障排除。[0025]2、通訊設備採用InDTU132產品，InDTU132產品是基於GPRS/CDMA的數據通信系統。該系統中的硬體InDTU132集成了ー個GPRS/CDMA模塊，完成與GPRS/CDMA行動網路的通訊。InDTU132基於高性能微處理器設計，配合外圍的SDRAM和FLASH以支持強大的處理，集成穩定的GPRS/CDMA無線模塊作為通訊工具，提供多種エ業化總線標準的支持，具備良好的可擴展性，該產品廣泛應用於遠程/現場數據採集、遠程監控、現場控制等多種領域。3、通訊方式如圖I的所示圖中S1、S2、S3、S4，LI，CB分別指負荷開關、聯絡開關、斷路器，當變電站2—旦出現故障，斷路器CB自動斷電，負荷開關和聯絡開關接受到相關信息後，自動通過GPRS信號發射器將信息發送至無線網絡1，手機3或者GSM/GPRS M0DEM4接收到無線網絡I傳輸的信號，其中GSM/GPRS M0DEM4將信號進行調製解調後傳輸至終端5。進ー步的如圖2所示，當配網終端6出現故障，PLC7將採集的信息通過RJ45乙太網ロ傳輸到GPRS路由器8，GPRS路由器8將數據傳輸至GPRS網絡，並在GPRS為承載網的Internet為通信媒 介的基礎上由GPRS路由器8與中心端VPN路由器9 (或防火牆10)建立IPSec VPN隧道，並實現PLC採集到的監視數據及中心主站的控制指令的雙向通訊。控制中心部分通過VPN路由器9和防火牆10將數據傳輸至伺服器終端，其中伺服器終端包括管理伺服器13和應用伺服器12以及資料庫11。控制中心主部分首先接入Internet，並與現場端的GPRS路由器8建立IPSec VPN,同時架設組態軟體，通過VPN採集現場端配網終端數據及實現控制指令的下發。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型。
權利要求1.變電站終端遠程通訊系統，包括數據採集設備，信號發射端、信號接收端，其特徵在於，所述信號發射端採用GPRS路由器，所述信號接收端採用具有GPRS接收模塊的裝置。
2.根據權利要求I所述的變電站終端遠程通訊系統，其特徵在於，所述數據採集設備採用一體化PLC裝置。
3.根據權利要求I所述的變電站終端遠程通訊系統，其特徵在於，所述信號接收端為手機或 / 和 GSM/GPRS MODEM。
4.根據權利要求2所述的變電站終端遠程通訊系統，其特徵在於，所述一體化PLC裝置通過RJ45乙太網口與所述GPRS路由器相連。
5.根據權利要求I所述的變電站終端遠程通訊系統，其特徵在於，所述GPRS路由器和具有GPRS接收模塊的裝置通過基於GPRS網絡的IPSec VPN隧道進行通信。
專利摘要本實用新型公開了一種變電站終端遠程通訊系統，包括數據採集設備，信號發射端、信號接收端，所述信號發射端採用GPRS路由器，所述信號接收端採用具有GPRS接收模塊的裝置。本實用新型的有益效果在於，針對供電公司的現狀，通過較低的投入，來實時獲得配電網的運行狀態，以降低電網的故障率，降低電網的停電時間，保障電網運行的安全、可靠，在通訊方式上，屏棄光纖通訊方式，使用公用無線信道的GPRS通信方式，無須投資建設無線網絡，通信覆蓋範圍大，客戶端設備安裝施工方便，總體造價低，每次操作可以以簡訊的形式發送到指定的開關用戶和維護人員手機上，使維護人員和用戶能實時了解情況。
文檔編號H02J13/00GK202586507SQ20122022351
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者趙一虎, 章雄, 楊少平, 金龍永, 駱麗珍 申請人:浙江中興人防設備有限公司