專利名稱：10kV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過IOkV載波通信， 對(duì)線路智能開關(guān)進(jìn)行監(jiān)控；對(duì)智能變壓器進(jìn)行監(jiān)測，并對(duì)智能變壓器臺(tái)區(qū)集抄信息進(jìn)行召喚和回傳；而且，對(duì)IOkV電力線路狀態(tài)進(jìn)行檢測，可實(shí)現(xiàn)對(duì)IOkV架空線路和電纜線路的溫度、絕緣水平、電壓、電流變化實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)線路狀態(tài)異常告警以及事故信息報(bào)告。
背景技術(shù)：
目前，IOkV架空線路和電纜線路運(yùn)行存在以下問題線路接點(diǎn)發(fā)熱導(dǎo)致線路斷線故障、電纜過負(fù)荷發(fā)熱導(dǎo)致絕緣損壞故障、絕緣子污穢嚴(yán)重導(dǎo)致污閃故障，以及線路設(shè)備絕緣損壞導(dǎo)致接地故障，造成大面積停電，嚴(yán)重影響工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民正常生活用電。需要建立一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測、即時(shí)識(shí)別、快速處理的智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。IOkV載波通信系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用，將成為中低壓配電系統(tǒng)與電力監(jiān)控的重要通道， 解決配網(wǎng)智能化應(yīng)用中通信系統(tǒng)的瓶頸，促進(jìn)智能配電網(wǎng)快速發(fā)展轉(zhuǎn)折點(diǎn)。國內(nèi)、外許多科研單位、通信和電氣設(shè)備公司都在大力進(jìn)行IOkV載波通信系統(tǒng)和集成一體化智能設(shè)備的研究、開發(fā)和應(yīng)用，目前，還未提出較為成熟的應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種IOkV電力載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)改進(jìn)了 IOkV載波通信調(diào)制、解調(diào)、濾波、降噪、抗強(qiáng)電磁干擾的技術(shù)，使 IOkV電力載波通信技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。采用電力載波通信特有的樹枝狀通信網(wǎng)絡(luò)，不需要架設(shè)通信線路，不需要配置光纖通信的光端子、ONU等設(shè)備，大幅度降低了建設(shè)成本。采用IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)和IOkV載波通信集成一體化智能變壓器組網(wǎng)，使配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用；建立了智能設(shè)備檔案庫和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，配置了設(shè)備識(shí)別認(rèn)證碼，使系統(tǒng)能夠?qū)χ悄茉O(shè)備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)顯示、自動(dòng)建帳、自動(dòng)記錄，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控、遙測、遙信、遙調(diào)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征是在IOkV電力線路的主干線和支線上，連接所需數(shù)量的專利號(hào)為200820122981. 7的中國專利公開的IOkV集成一體化電力載波通信智能開關(guān)3和專利號(hào)為200820122977.0的中國專利公開的IOkV集成一體化電力載波通信智能變壓器2，構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)、載波通信網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。所述配電網(wǎng)絡(luò)由IOkV電力線路1，IOkV集成一體化載波通信智能變壓器2，IOkV 集成一體化載波通信智能開關(guān)3組成。IOkV集成一體化載波通信智能變壓器2，IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)3，通過IOkV電力線路的主干線和支線連接。所述載波通信網(wǎng)絡(luò)由設(shè)有載波通信單元的線路監(jiān)控主機(jī)14，高頻電纜12，IOkV 耦合器11，IOkV電力線路1，IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)3的IOkV耦合電源模塊32、通信模板33，IOkV集成一體化載波通信智能變壓器2的IOkV耦合器22、信模板23組成；所述線路監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在IOkV線路主干線的主站點(diǎn)，線路監(jiān)控主機(jī)的載波通信單元經(jīng)高頻通信電纜12和IOkV耦合器11與IOkV電力線路1進(jìn)行信號(hào)連接，設(shè)置在IOkV電力線路的主干線和支線上的一體化載波通信智能開關(guān)3的IOkV耦合電源模塊32、通信模板33， 以及集成一體化載波通信智能變壓器2的IOkV耦合器22、通信模板23與IOkV電力線路的主干線和支線進(jìn)行信號(hào)連接；所述智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由載波通信監(jiān)控站4、載波通信集成一體化智能開關(guān)3的智能監(jiān)控裝置34、IOkV載波通信一體化智能變壓器2的智能監(jiān)控裝置M組成；所述載波通信監(jiān)控站4，由監(jiān)控工作站16、系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器15、線路監(jiān)控主機(jī)14組成，相互之間進(jìn)行電連接；其中監(jiān)控工作站由監(jiān)控操作系統(tǒng)及顯示器組成；系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器由SCADA\GIS監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫、設(shè)備檔案數(shù)據(jù)庫組成，相互進(jìn)行電連接；系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器與線路監(jiān)控主機(jī)連接，并通過總線與監(jiān)控工作站連接；線路監(jiān)控主機(jī)由載波通信單元和監(jiān)控管理單元組成。所述線路監(jiān)控主機(jī)的載波通信單元，由自適應(yīng)耦合器、收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器、ARM7微處理器系統(tǒng)、FPGA可編程陣列、載波通信號(hào)輸入輸出接口、其他通訊信號(hào)輸入輸出接口組成；載波通信號(hào)輸入輸出接口與自適應(yīng)耦合器連接，自適應(yīng)耦合器與收/發(fā)切換電路、ARM7微處理器系統(tǒng)連接，收/發(fā)切換電路與專用調(diào)制解調(diào)器、FPGA可編程陣列連接， FPGA可編程陣列與ARM7微處理器系統(tǒng)、收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器連接，專用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)總線與ARM7微處理器系統(tǒng)連接，其他通訊信號(hào)輸入輸出接口即光纖通信接口、 RS232通信接口，經(jīng)總線與ARM7微處理器系統(tǒng)連接；載波通信輸入信號(hào)通過載波通信單元輸入輸出接口經(jīng)自適應(yīng)耦合器識(shí)別傳給 ARM7微處理器系統(tǒng)，ARM7微處理器系統(tǒng)確定解調(diào)模式，發(fā)送指令，由收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器以最佳方式接收信號(hào)；載波通信輸出信號(hào)通過監(jiān)控管理單元信號(hào)經(jīng)主板通信接口并經(jīng)總線傳給ARM7微處理器系統(tǒng)，ARM7微處理器系統(tǒng)確定調(diào)制模式，發(fā)送指令，由收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器以最佳模式發(fā)送信號(hào)。所述線路監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控管理單元，由ARMll微處理器系統(tǒng)、異常信息分析編程、 可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器、主板通信接口、監(jiān)控工作站接口組成；可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器由智能設(shè)備識(shí)別編程、運(yùn)行方式執(zhí)行編程組成；ARMll微處理器系統(tǒng)與異常信息分析編程、可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器、主板通信接口、監(jiān)控工作站接口連接；監(jiān)控管理單元與系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器連接，并通過總線與監(jiān)控工作站連接； 監(jiān)控管理單元經(jīng)主板通信接口與載波通信單元連接。所述載波通信集成一體化智能開關(guān)3的智能監(jiān)控裝置34，由載波通信模板、ARMll 微處理器系統(tǒng)、設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、PLC通信接口組成； ARMll微處理器系統(tǒng)與設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、PLC通信接口連接；控制執(zhí)行單元與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫連接。所述IOkV載波通信集成一體化智能變壓器2的智能監(jiān)控裝置24，由載波通信模板、ARMll微處理器系統(tǒng)、設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、PLC通信接口組成；ARMll微處理器系統(tǒng)與設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、PLC通信接口連接；控制執(zhí)行單元與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫連接。IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控信息傳輸載波通信監(jiān)控站將監(jiān)控信息通過線路監(jiān)控主機(jī)-IOkV耦合器傳輸?shù)诫娐肪€路，并經(jīng)電力線路傳輸?shù)絀OkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓器；同樣反過來，IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓將狀態(tài)及檢測信息通過其一體化智能設(shè)備內(nèi)部的載波通信模板和IOkV耦合器經(jīng)IOkV電路線路-IOkV線路的IOkV耦合器-線路監(jiān)控主機(jī)傳輸?shù)捷d波通信監(jiān)控站。IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別智能設(shè)備識(shí)別編程經(jīng)IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控站的設(shè)備檔案數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫通過IOkV電力載波通信網(wǎng)絡(luò)與IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓器的智能監(jiān)控裝置的設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼構(gòu)成IOkV智能饋線設(shè)備自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。智能設(shè)備識(shí)別編程是針對(duì)不同的智能設(shè)備的特征編制的可執(zhí)行程序，所述設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼是表征該設(shè)備的名稱、型號(hào)、參數(shù)、位置、投入狀態(tài)的自動(dòng)執(zhí)行程序。IOkV載波通信智能饋線化系統(tǒng)，采用國內(nèi)領(lǐng)先的IOkV電力載波通信技術(shù)，建立起載波通信特有的樹枝狀通信網(wǎng)絡(luò)。采用IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)和IOkV載波通信集成一體化智能變壓器組網(wǎng)，形成簡單實(shí)用的配電網(wǎng)絡(luò)；建立了智能設(shè)備檔案庫和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，配置了設(shè)備識(shí)別認(rèn)證碼，使系統(tǒng)能夠?qū)χ悄茉O(shè)備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)顯示、自動(dòng)建帳、自動(dòng)記錄，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控、遙測、遙信、遙調(diào)。IOkV載波通信智能饋線化系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝、運(yùn)行方便，系統(tǒng)投資僅為光纖通信饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的1/5，且安裝周期短，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，可大幅度減少建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，非常適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的載波通信監(jiān)控站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的載波通信一體化智能變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的載波通信一體化智能開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的載波通信網(wǎng)絡(luò)及智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖只是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，實(shí)際的結(jié)構(gòu)是有各種不同的繁簡差別，在本發(fā)明的構(gòu)思范圍內(nèi)，各種不同的繁簡差別方案均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍，不受本附圖的影響。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明實(shí)施例，參見附圖，一種IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征是在IOkV電力線路的主干線和支線上，連接所需數(shù)量的專利號(hào)為200820122981. 7的中國專利公開的IOkV集成一體化電力載波通信智能開關(guān)3 和專利號(hào)為200820122977.0的中國專利公開的IOkV集成一體化電力載波通信智能變壓器2，構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)、載波通信網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。
所述配電網(wǎng)絡(luò)由電力線路1，IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)3，IOkV集成一體化載波通信智能變壓器2組成。IOkV集成一體化載波通信智能變壓器2，IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)3，通過IOkV電力線路的主干線和支線連接。所述載波通信網(wǎng)絡(luò)由設(shè)有載波通信單元的線路監(jiān)控主機(jī)14，高頻電纜12，IOkV 耦合器11，電力線路1，IOkv集成一體化載波通信智能開關(guān)3的IOkV耦合電源模塊32、通信模板33，IOkV集成一體化載波通信智能變壓器2的IOkV耦合器22、信模板23組成；所述線路監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在IOkV線路主干線的主站點(diǎn)，線路監(jiān)控主機(jī)的載波通信單元經(jīng)高頻通信電纜12和IOkV耦合器11與IOkV主干線1進(jìn)行信號(hào)連接，設(shè)置在IOkV電力線路的主干線和支線上的一體化載波通信智能開關(guān)3的IOkV耦合電源模塊32、通信模板33，以及集成一體化載波通信智能變壓器2的IOkV耦合器22、通信模板23與IOkV電力線路的主干線和支線進(jìn)行信號(hào)連接；所述智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由載波通信監(jiān)控站4、載波通信集成一體化智能開關(guān)3的智能監(jiān)控裝置34、IOkV載波通信一體化智能變壓器2的智能監(jiān)控裝置M組成；所述載波通信監(jiān)控站4，由監(jiān)控工作站16、系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器15、線路監(jiān)控主機(jī)14組成，相互之間進(jìn)行電連接；其中監(jiān)控工作站由監(jiān)控操作系統(tǒng)及顯示器組成；系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器；由SCADA\GIS監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫、設(shè)備檔案數(shù)據(jù)庫組成，相互進(jìn)行電連接；系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器與線路監(jiān)控主機(jī)連接，并通過總線與監(jiān)控工作站連接；線路監(jiān)控主機(jī)由載波通信單元和監(jiān)控管理單元組成。所述線路監(jiān)控主機(jī)的載波通信單元，由自適應(yīng)耦合器、收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器、ARM7微處理器系統(tǒng)、FPGA可編程陣列、載波通信號(hào)輸入輸出接口、其他通訊信號(hào)輸入輸出接口組成；載波通信號(hào)輸入輸出接口與自適應(yīng)耦合器連接，自適應(yīng)耦合器與收/發(fā)切換電路、ARM7微處理器系統(tǒng)連接，收/發(fā)切換電路與專用調(diào)制解調(diào)器、FPGA可編程陣列連接， FPGA可編程陣列與ARM7微處理器系統(tǒng)、收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器連接，專用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)總線與ARM7微處理器系統(tǒng)連接，其他通訊信號(hào)輸入輸出接口即光纖通信接口、 RS232通信接口，經(jīng)總線與ARM7微處理器系統(tǒng)連接；載波通信輸入信號(hào)通過載波通信單元輸入輸出接口經(jīng)自適應(yīng)耦合器識(shí)別傳給 ARM7微處理器系統(tǒng)，ARM7微處理器系統(tǒng)確定解調(diào)模式，發(fā)送指令，由收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器以最佳方式接收信號(hào)；載波通信輸出信號(hào)通過監(jiān)控管理單元信號(hào)經(jīng)主板通信接口并經(jīng)總線傳給ARM7微處理器系統(tǒng)，ARM7微處理器系統(tǒng)確定調(diào)制模式，發(fā)送指令，由收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器以最佳模式發(fā)送信號(hào)。所述線路監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控管理單元，由ARMll微處理器系統(tǒng)、異常信息分析編程、 可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器、主板通信接口、監(jiān)控工作站接口組成；可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器由智能設(shè)備識(shí)別編程、運(yùn)行方式執(zhí)行編程組成；ARMll微處理器系統(tǒng)與異常信息分析編程、可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器、主板通信接口、監(jiān)控工作站接口連接；監(jiān)控管理單元與系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器連接，并通過總線與監(jiān)控工作站連接； 監(jiān)控管理單元經(jīng)主板通信接口與載波通信單元連接。
所述載波通信集成一體化智能開關(guān)3的智能監(jiān)控裝置34，由載波通信模板、ARMll 微處理器系統(tǒng)、設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、PLC通信接口組成； ARMll微處理器系統(tǒng)與設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、PLC通信接口連接；控制執(zhí)行單元與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫連接。所述IOkV載波通信集成一體化智能變壓器2的智能監(jiān)控裝置24，由載波通信模板、ARMll微處理器系統(tǒng)、設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、PLC通信接口組成；ARMll微處理器系統(tǒng)與設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、PLC通信接口連接；控制執(zhí)行單元與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫連接。IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控信息傳輸載波通信監(jiān)控站將監(jiān)控信息通過線路監(jiān)控主機(jī)-IOkV耦合器傳輸?shù)诫娐肪€路，并經(jīng)電力線路傳輸?shù)絀OkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓器；同樣反過來，IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓將狀態(tài)及檢測信息通過其一體化智能設(shè)備內(nèi)部的載波通信模板和IOkV耦合器經(jīng)IOkV電路線路-IOkV線路的IOkV耦合器-線路監(jiān)控主機(jī)傳輸?shù)捷d波通信監(jiān)控站。IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別智能設(shè)備識(shí)別編程經(jīng)IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控站的設(shè)備檔案數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫通過IOkV電力載波通信網(wǎng)絡(luò)與IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓器的智能監(jiān)控裝置的設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼構(gòu)成IOkV智能饋線設(shè)備自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。智能設(shè)備識(shí)別編程是針對(duì)不同的智能設(shè)備的特征編制的可執(zhí)行程序，所述設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼是表征該設(shè)備的名稱、型號(hào)、參數(shù)、位置、投入狀態(tài)的自動(dòng)執(zhí)行程序。本實(shí)例的IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告2010年3月初，在某供電支公司變電站，兩條線路各安裝了 3套共6臺(tái)IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)，變電站建立了載波通信監(jiān)控子站，并投入運(yùn)行。載波通信監(jiān)控子站系統(tǒng)運(yùn)行正常，遙控操作動(dòng)作正確，遙測信號(hào)正常，保護(hù)動(dòng)作可靠。IOkV集成一體化電力載波通信智能開關(guān)保護(hù)與變電站線路保護(hù)匹配，保護(hù)動(dòng)作情況2010年3月12日18:49時(shí)，599線路劉村分支過流保護(hù)動(dòng)作正確跳閘；2010年4月M 日12:02時(shí)，599線路王村分支過流保護(hù)動(dòng)作正確跳閘；2011年2月18日15:30時(shí)，595線路浮峪河分支速斷保護(hù)動(dòng)作正確跳閘。經(jīng)過近一年炎熱夏天、雷雨環(huán)境和嚴(yán)冬風(fēng)雪運(yùn)行檢驗(yàn)，IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)運(yùn)行正常，遠(yuǎn)程遙控及保護(hù)動(dòng)作正確可靠，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)要求。本實(shí)例創(chuàng)新成果省電力公司專家評(píng)審意見2011年3月四日，某省電力公司組織對(duì)《10kV載波通信的IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)》項(xiàng)目進(jìn)行了創(chuàng)新成果評(píng)審。評(píng)審專家聽取了項(xiàng)目組匯報(bào)，審查了相關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過質(zhì)詢和討論，形成評(píng)審意見如下1、項(xiàng)目組提供的評(píng)審資料齊全完整，符合評(píng)審要求。2、該系統(tǒng)在現(xiàn)有電力載波通信技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究和改進(jìn)，使電力載波信號(hào)傳輸距離達(dá)到14公里；建立了樹技狀I(lǐng)OkV電力載波通信網(wǎng)，采用集成一體化智能設(shè)備并組網(wǎng)；采用智能設(shè)備自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能設(shè)備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)顯示、自動(dòng)建帳、自動(dòng)記錄等功能。3、該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于載波通信的IOkV集成一體化智能開關(guān)的遙測、遙信、遙控功能，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，動(dòng)作正確。采用集成一體化載波通信智能開關(guān)和一體化載波通信智能變壓器組網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行檢修簡便，節(jié)省了投資，降低了運(yùn)行成本。該項(xiàng)目在智能化配電網(wǎng)發(fā)展方面，取得有效進(jìn)展，完成了預(yù)期計(jì)劃，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，同意通過驗(yàn)收。項(xiàng)目在電力載波通信技術(shù)的通信調(diào)制、解調(diào)、濾波、抗干擾等方面達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。建議加快系統(tǒng)的實(shí)用化運(yùn)行，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求
1. 一種IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征是在IOkV電力線路的主干線和支線上，連接所需數(shù)量的專利號(hào)為200820122981. 7的中國專利公開的IOkV集成一體化電力載波通信智能開關(guān)(3)和專利號(hào)為200820122977.0的中國專利公開的IOkV集成一體化電力載波通信智能變壓器O)，構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)、載波通信網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的IOkV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)；所述配電網(wǎng)絡(luò)由電力線路(1)，IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)(3)，IOkV集成一體化載波通信智能變壓器( 組成；IOkV集成一體化載波通信智能變壓器( 和IOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)(3)通過IOkV電力線路的主干線和支線連接；所述載波通信網(wǎng)絡(luò)由設(shè)有載波通信單元的線路監(jiān)控主機(jī)(14)，高頻電纜(l)2，10kV 耦合器(11)、電力線路(I)UOkV集成一體化載波通信智能開關(guān)(3)的IOkV耦合電源模塊 (32)和通信模板(33)、10kV集成一體化載波通信智能變壓器( 的IOkV耦合器0 和通信模板23組成；所述線路監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在IOkV線路主干線的主站點(diǎn)，線路監(jiān)控主機(jī)的載波通信單元經(jīng)高頻通信電纜(12)和IOkV耦合器(11)與IOkV主干線⑴進(jìn)行信號(hào)連接，設(shè)置在IOkV電力線路的主干線和支線上的一體化載波通信智能開關(guān)(3)的IOkV耦合電源模塊(32)、通信模板(33)，以及集成一體化載波通信智能變壓器O)的IOkV耦合器(22)、通信模板03)與IOkV電力線路的主干線和支線進(jìn)行信號(hào)連接；所述智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由載波通信監(jiān)控站G)、載波通信集成一體化智能開關(guān)(3)的智能監(jiān)控裝置(34)、10kV載波通信一體化智能變壓器O)的智能監(jiān)控裝置04)組成；所述載波通信監(jiān)控站G)，由監(jiān)控工作站(16)、系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器(15)、線路監(jiān)控主機(jī) (14)組成，相互之間進(jìn)行電連接；其中監(jiān)控工作站由監(jiān)控操作系統(tǒng)及顯示器組成；系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器由SCADA\GIS監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫、設(shè)備檔案數(shù)據(jù)庫組成，相互進(jìn)行電連接；系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器與線路監(jiān)控主機(jī)連接，并通過總線與監(jiān)控工作站連接； 線路監(jiān)控主機(jī)由載波通信單元和監(jiān)控管理單元組成。所述線路監(jiān)控主機(jī)的載波通信單元，由自適應(yīng)耦合器、收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器、ARM7微處理器系統(tǒng)、FPGA可編程陣列、載波通信號(hào)輸入輸出接口、其他通訊信號(hào)輸入輸出接口組成；載波通信號(hào)輸入輸出接口與自適應(yīng)耦合器連接，自適應(yīng)耦合器與收/發(fā)切換電路、 ARM7微處理器系統(tǒng)連接，收/發(fā)切換電路與專用調(diào)制解調(diào)器、FPGA可編程陣列連接，F(xiàn)PGA 可編程陣列與ARM7微處理器系統(tǒng)、收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器連接，專用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)總線與ARM7微處理器系統(tǒng)連接，其他通訊信號(hào)輸入輸出接口即光纖通信接口、RS232通信接口，經(jīng)總線與ARM7微處理器系統(tǒng)連接；載波通信輸入信號(hào)通過載波通信單元輸入輸出接口經(jīng)自適應(yīng)耦合器識(shí)別傳給ARM7微處理器系統(tǒng)，ARM7微處理器系統(tǒng)確定解調(diào)模式，發(fā)送指令，由收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器以最佳方式接收信號(hào)；載波通信輸出信號(hào)通過監(jiān)控管理單元信號(hào)經(jīng)主板通信接口并經(jīng)總線傳給ARM7微處理器系統(tǒng)，ARM7微處理器系統(tǒng)確定調(diào)制模式，發(fā)送指令，由收/發(fā)切換電路、專用調(diào)制解調(diào)器以最佳模式發(fā)送信號(hào)；所述線路監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控管理單元，由ARMll微處理器系統(tǒng)、異常信息分析編程、可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器、主板通信接口、監(jiān)控工作站接口組成；可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器由智能設(shè)備識(shí)別編程、運(yùn)行方式執(zhí)行編程組成；ARMll微處理器系統(tǒng)與異常信息分析編程、可執(zhí)行編程存儲(chǔ)器、主板通信接口、監(jiān)控工作站接口連接；監(jiān)控管理單元與系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器連接，并通過總線與監(jiān)控工作站連接；監(jiān)控管理單元經(jīng)主板通信接口與載波通信單元連接；所述載波通信集成一體化智能開關(guān)(3)的智能監(jiān)控裝置(34)，由載波通信模板、ARMll 微處理器系統(tǒng)、設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、PLC通信接口組成； ARMll微處理器系統(tǒng)與設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、PLC通信接口連接；控制執(zhí)行單元與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫連接；所述IOkV載波通信集成一體化智能變壓器O)的智能監(jiān)控裝置(M)，由載波通信模板、ARMll微處理器系統(tǒng)、設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、PLC通信接口組成；ARMll微處理器系統(tǒng)與設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼、控制執(zhí)行單元、PLC通信接口連接；控制執(zhí)行單元與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫連接；IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控信息傳輸載波通信監(jiān)控站將監(jiān)控信息通過線路監(jiān)控主機(jī)-IOkV耦合器傳輸?shù)诫娐肪€路，并經(jīng)電力線路傳輸?shù)絀OkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓器；同樣反過來，IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓將狀態(tài)及檢測信息通過其一體化智能設(shè)備內(nèi)部的載波通信模板和IOkV耦合器經(jīng)IOkV電路線路-IOkV線路的IOkV耦合器-線路監(jiān)控主機(jī)傳輸?shù)捷d波通信監(jiān)控站；IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別智能設(shè)備識(shí)別編程經(jīng)IOkV智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控站的設(shè)備檔案數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫通過IOkV電力載波通信網(wǎng)絡(luò)與IOkV載波通信集成一體化智能開關(guān)、IOkV載波通信集成一體化智能變壓器的智能監(jiān)控裝置的設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼構(gòu)成IOkV智能饋線設(shè)備自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。智能設(shè)備識(shí)別編程是針對(duì)不同的智能設(shè)備的特征編制的可執(zhí)行程序，所述設(shè)備識(shí)別認(rèn)證編碼是表征該設(shè)備的名稱、型號(hào)、參數(shù)、位置、投入狀態(tài)的自動(dòng)執(zhí)行程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種10kV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，在10kV電力線路的主干線和支線上，連接載波通信智能開關(guān)和載波通信智能變壓器，構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)、載波通信網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的10kV載波通信智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)；采用電力載波通信特有的樹枝狀通信網(wǎng)絡(luò)，不需要架設(shè)通信線路，不需要配置光纖通信的光端子、ONU等設(shè)備，大幅度降低了建設(shè)成本。采用10kV載波通信集成一體化智能開關(guān)和10kV載波通信集成一體化智能變壓器組網(wǎng)，使配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用；建立了智能設(shè)備檔案庫和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，配置了設(shè)備識(shí)別認(rèn)證碼，使系統(tǒng)能夠?qū)χ悄茉O(shè)備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)顯示、自動(dòng)建帳、自動(dòng)記錄，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控、遙測、遙信、遙調(diào)。
文檔編號(hào)H04B3/54GK102227090SQ20111017452
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者關(guān)新田, 吳萬軍, 孫晉萍, 席中華, 張勇, 張建忠, 翟利民, 謝志遠(yuǎn), 趙云峰, 鄭為民, 郭以賀, 靳建云, 魏琦 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)(保定), 山西省電力公司臨汾供電分公司