[实用新型]基于无线自组网的配电网馈线自动化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电网的自动化系统，特别是基于无线自组网的配电网馈线自动化系统。其能够实现以无线自组网的方式进行配电自动化和相应的信息采集与传输。

背景技术

随着我国智能电网的建设，配电网的自动化水平有了很大程度的提高，因此对配电网的通信网络相应地提出了更高的要求，配电网的通信网络的自动化成为未来发展的趋势，而要进行配电网的通信网络自动化建设，有必要对现有配电网的通信系统进行改造，这样会更好地保证配电网自动化的实现。

据申请人所知，传统的配电网自动化系统主要是以SDH光纤专网和GPRS/CDMA无线网络的方式进行通信。如果SDH光纤专网作为有线通信方式，其带来的问题是布线及线路改造的工程大、工程费用高，容易受损、不可移动，灵活性差，因此SDH光纤专网不适合应用于配电网馈线自动化。而传统无线网络(公网)方式(GPRS/CDMA)传输数据的实时性和安全性无法保障，并且需要定期向运营商支付网络租赁费用，这样会导致运行费用较高。

众所周知，配电网自动化主要有两大功能：一种功能是实现对配电网中开关设备的监测，实现遥控、遥信、遥测、遥调的“四遥”功能。其特点是传输的信息量少，但实时性要求非常高。另一种功能是负荷的控制与管理，如远方抄表与计费自动化等，这个功能涉及面广，数据量十分庞大，但是对实时性要求不高。

研究表明，用于通信的无线自组网是由一组静止或移动节点组成的一个多跳自治网络系统，网络通信是依靠节点之间的相互协作，以多跳方式来完成，无需固定基站支持。而且，现有的采用传感器构成的无线自组网中所有的节点因其地位相等的特性，可以承担主机和路由器的功能，每个传感器所处的节点都具有信息的收发功能。由于传输范围的限制，当二个节点不能直接通信时，可以通过中间节点进行转发。这类无线自组网因其高可靠性和灵活性，目前，已被广泛应用于军事通信领域和不易建立固定通信设施的环境中，如环境检测、紧急搜救等。但据申请人所知，无线自组网在配电网馈线自动化系统中尚未得到使用。

实用新型内容：

本实用新型的目的是，为了克服现有技术的不足，提出基于无线自组网的配电网馈线自动化系统。

本实用新型的技术解决方案是，采用无线自组网，包括馈线终端自动化系统和配变终端信息采集系统，其特征在于，采用了上位机SCADA监控系统，上位机SCADA监控系统通过通信管理机与无线自组网配连，无线自组网由上下两层网络构成，上层网络作为馈线终端自动化系统，下层网络作为配变终端信息采集系统，构成无线自组网的上下两层网络根据采集信息的不同要求采用不同的路由协议。

其特征在于，构成无线自组网的上层网络采用了DSR路由协议，构成无线自组网的下层网络采用DSDV路由协议。

其特征在于，构成无线自组网的上下两层网络的连接点装有上层网络路由。

其特征在于，由上下两层网络构成的无线自组网采用了三种硬件保护装置；第一种硬件保护装置为远程控制终端，用做上层网络路由，其安装在网络中每个开关节点；第二种硬件保护装置为中转路由，安装在上层网络中；第三种硬件保护装置为配变终端，用作下层网络路由。

其特征在于，配变终端包括配变监测设备，以及远程抄表设备。

其特征在于，远程控制终端配备了无线通讯模块。

其特征在于，中转路由配备了无线通讯模块。

其特征在于，配变终端配备了无线通讯模块。

其特征在于，在无线通讯模块上加装有定向天线。

本实用新型的工作原理和工作方式是，上层网络通过网络中每个配电网开关节点处安装的第一种硬件保护装置——远程控制终端，实现对网络中的开关的控制和保护。这种硬件保护装置中编写了基于无线自组网的通讯所需要的各种协议，可以通过安装在网络中的这种硬件保护装置上的外接无线通讯模块，实现信息的无线发送和接收，从而实现配电网的“四遥”功能。远程控制终端也可以称之为上位机。当网络中某一个开关发生故障后，硬件保护装置将会实时监测到开关的故障，通过硬件保护装置中的路由协议，自动寻找与之相近的网络节点，通过握手协议，确定临近节点是否正在传送数据。如果正在发送其他节点数据，则继续寻找下一个节点，如果不忙，将信息传递到该节点，以此类推，最终将信息传送到与上位机相连的通讯管理机，送入上位机SCADA监控系统中。同理，上位机SCADA监控系统也通过同样的方法将指令传送给具体的某个硬件保护装置，该硬件保护装置将控制与其相配连的开关进行相应的动作。