[发明专利]一种智能电网用电信息采集方法

说明书

本发明公开了一种智能电网用电信息采集方法，包括，主节点CCO广播携带抄表条目的中央信标帧；从节点STA接收所述中央信标帧，如果该从节点有到达目标代理节点APCO的路由，该从节点广播携带抄表条目的代理信标帧；APCO接收携带抄表条目的代理信标帧或中央信标帧；APCO发送携带抄表条目的代理信标帧给其下一级的各STA；APCO下一级的各STA从其对应的电能表采集所述抄表条目指定的用电信息的各数据项；STA发送采集的用电信息给所述目标代理节点；APCO将从其下一级的各STA采集到的用电信息发送给CCO。本发明实施例公开的技术方案能有效的减少用电信息采集过程的信令开销、缩短了采集周期，提升采集效率。

技术领域

本发明涉及到智能电网技术，特别涉及到一种智能电网中用电信息系统采集用户用电信息的方法。

背景技术

用电信息采集系统是智能电网建设的一部分，是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，分为主站层、通信信道层、设备采集层三个层。其中设备采集层处于用电用户信息采集系统的信息最底层，负责收集用户原始用电信息、处理数据并实现和主站的交互。

参见图1和图2，智能电网用电信息采集系统通常为树状结构(如图1所示)或网状结构(如图2所示)，包括一个集中器，多个电能表和通信模块，通信模块分别设置在集中器和各电能表中作为节点，构成用电信息采集系统通信网络，集中器中设置的通信模块为通信网络的主节点(简称，CCO)，在用电信息收集过程中负责启动抄表业务，发送抄表条目，接收用电信息数据给集中器，各电能表中设置的通信模块为通信网络的从节点(简称，STA)，在用电信息收集过程中负责接收CCO的抄表条目并把数据发送至主站，STA从其对应的电能表获取该电能表的用电信息并发送给CCO。

如图1和图2所示，用电信息采集系统通信网络中包括一个CCO和多个STA，STA和CCO之间通过预先设定的路由来进行通信，对于一个具体的STA，其到CCO的路由中的上一级节点称为该STA的代理节点(简称，PCO)，一个代理节点下可以有多个STA，最上级的，即第一层STA直接和CCO通信，无需经PCO转发。

用电信息采集系统通信网络使用了基于信标帧的信道访问机制，网络中的主节点和从节点通过周期性的发送信标以保证网络的正常运行。信标周期的时隙结构如图3所示，包括，中央信标时隙、代理信标时隙、发现信标时隙和载波侦听多路访问时隙(简称，CSMA时隙)。

智能电网中，需要采集的用电信息包括了多个数据项，如(当前)组合有功总电能、(当前)正向有功总电能、(当前)反向有功总电能等，现有的用电信息采集系统在进行用电信息采集时，一般采用的是轮询抄表的方式，集中器通过CCO在CSMA时隙向指定的STA发送抄表帧；STA接收到CCO发送的抄表帧后，从该STA对应的电能表获取抄表条目所指定的一条用电信息数据项，在CSMA时隙上传给CCO，完成一条数据项采集，CCO接收到该条数据项后，向该STA发送采集下一条数据项的抄表帧，采集下一条数据项；完成一个电能表的用电信息采集后，再对下一个STA发送抄表帧，直到完成需要采集用电信息的所有电能表的用电信息采集。

其中，集中器给CCO发送的抄表帧采用集中器本地通信模块接口协议Q/GDW1376.2-2013，其帧格式为：起始字符、长度L、控制域C、用户数据域、校验和、结束字符；其中，用户数据域包含一条多功能电能表通信协议DL/T645报文，STA与电能表用DL/T645报文进行通信，DL/T645帧格式定义如下：帧起始符1(68H)、地址域(MAC地址)、帧起始符2(68H)、控制码C、数据域长度L、数据域DATA、校验码CS、结束符(16H)。

现有技术的用电信息采集方法集中器一次只能抄读到一个电表的一条数据项信息，要抄读完智能电网网络内所有电表的数据项信息，需要与电能表进行多次数据交互；存在着信令开销大、抄表周期长、效率低的问题。

发明内容

为了解决现有智能电网用电信息采集过程中存在的上述问题，本发明提供一种智能电网用电信息采集方法，以减少智能电网用电信息采集过程中的帧开销，提升用电信息采集效率。