[发明专利]基于无线自组网的配电网馈线自动化系统及其组网方法

说明书

技术领域

本发明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及其组网方法。该系统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。

发明内容：

本发明的目的是，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及其组网方法。

本发明采用的技术解决方案是：

基于无线自组网的配电网馈线自动化系统，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。

基于无线自组网的配电网馈线自动化组网方法：使用配电网，其特征在于，采用上位机SCADA监控系统，配电网采用由上下两层网络构成的无线自组网，上下两层网络采用不同通讯频率进行信息传递；对配电网中的上层网络的路由节点和下层网络的路由节点，都分配了唯一的地址编码；通过上位机显示出每一个信息传递过程所经历的路线，来判别故障，以及判别每个节点工作的状况，实时跟踪信息的传递；在上位机SCADA监控系统上观察到上传或者下传的数据的传送路线以及信息传送中断的节点位置；一旦出现数据丢失，通过查找可查找出数据是在何处丢失；并且通过安装在上位机中的软件，手动设定数据传送路线，实现数据高效的传递。