[发明专利]一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集方法及系统

说明书

本发明公开一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集方法，涉及电力电网保护技术领域，包括以下步骤：采集单元采集电能表信息，并构建信息编码数据模型；通讯单元将采集单元的采集处理信息通过北斗卫星传输至主站控制单元；主站控制单元接收通讯单元传输的采集处理信息进行处理，进行数据查询、数据处理、数据存储、档案管理和通道管理。本发明还提供一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集系统。本发明采用北斗卫星通讯方式进行通讯，使得传输数据量明显减少，实现对关口电能表中电能量、遥测、事件等数据的准确、安全、高效、快速传输上送，满足应用系统对计量表的实时状态监视与异常评估，同时解决系统中各个设备的时间同步问题。

技术领域

本发明涉及电力电网数据采集技术领域，具体涉及一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集方法及系统。

背景技术

在电力系统领域，计量自动化系统是指对电厂、变电站、公变、专变、低压用户等发电侧、供电侧、配电侧和售电侧电能量等数据实现采集、监测与统计分析功能的系统。

目前GPRS无线电力远程抄表系统，电力部门可将工业和民用电表采集的用电数据通过GPRS网络实时传送到地、市、省级电力公司的用电数据管理主站系统，以实现对居民和工业用电数据的管理，及符合分析等。然而该系统需要基于现有的GPRS网络，在广阔的无人区，GPRS并不能完全覆盖，因此在通信盲区GPRS无线电力远程抄表系统并不能得到充分的应用。

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，其与GPS、GLONASS导航系统的核心差异在于其具备短报文双向通信能力，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时、短报文通信服务。北斗短报文通信有以下的特点：覆盖范围广，传送距离远、可进行多址通信，通信频带宽，组网灵活机动，在卫星覆盖区域内，在露天条件下，通信基本不受地形、天气条件的限制，信号传输质量高，通信可靠，基本能够满足全天候的工作要求，建站成本及通信费用与通信距离无关。响应速度快：北斗短报文传输点对点通信延迟为1～5s，消息通信传输时延约0.5s。长度限制：民用北斗短报文通信服务规定，单条报文的最大传输字节数为78个半字节。这就极大地限制了机车每次上传报文的信息量，对报文封装格式需进行严格设计，尽量减少不必要字节，提高报文有效信息的占比。发送频率限制：民用北斗短报文通信服务，一般可用的服务频率为每分钟发送一条。北斗系统具有良好的加密功能，用户终端采用一户一密，保密性较强，可保证用户数据通信安全。

但是现有的北斗通过采用北斗卫星通道的通讯方式解决了在许多地区，为接入非统调电厂存在的无线传输无信号，铺设专线费用高等问题。在非统调电厂端安装数据采集终端和北斗用户机，将数据通过北斗卫星发送到北斗卫星指挥机，但是数据在通过北斗卫星通道传输时，可能由于信号强度、天气、通道质量等原因，造成发送丢帧、错误帧等问题的出现，从而导致调度主站端接收到的数据失真，严重影响电能量采集数据的准确性和可用性，甚至在电能量统计时出现负数以及冒大数等严重的异常情况，一定程度上也制约了北斗卫星通信技术在电力领域的深化应用。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集方法，以达到解决对电能表中电能量、遥测、事件等数据的准确、安全、高效、快速传输上送的目的，能够实时解决电能量采集数据的智能检测与处理，该技术适用于不同厂家的电能量采集系统。

本发明提出的技术方案为：

一种基于北斗卫星通信的电能量数据采集方法，包括以下步骤：

采集单元采集电能表信息，并构建信息编码数据模型；

通讯单元将采集单元的采集处理信息通过北斗卫星传输至主站控制单元；

主站控制单元接收通讯单元传输的采集处理信息进行处理，进行数据查询、数据处理、数据存储、档案管理和通道管理。

作为本发明的进一步技术方案为，所述采集单元采集电能表信息，并构建信息编码数据模型；具体包括：