[发明专利]一种基于电力线传输的能效交互系统

说明书

本发明提供了一种基于电力线传输的能效交互系统，包括：数据采集层、数据传输层、数据挖掘层、业务应用层；数据采集层用于采集用电现场的数据；数据传输层包括安装于用电现场的多个智能电力终端、多个用户移动终端和远离用电现场的通信前置机；数据挖掘层包括安装于远离用电现场的用电数据库和挖掘服务器，用电数据库用于汇总存储通信前置机接收到的用电现场数据，挖掘服务器用于根据数据挖掘模型，对用电数据库存储的用电现场数据进行数据挖掘和分析，形成能效分析结果；业务应用层用于根据呈现能效分析结果和/或将能效分析结果发送给用户，并接收用户的反馈。

技术领域

本发明涉及电力系统的信息交互，尤其涉及一种基于电力线传输的能效交互系统。

背景技术

能效互动是智能电网建设的重要方面，能效互动主要体现在两方面：一是需求侧(用电用户，例如企业、学校、医院、居民小区、写字楼等)通过安装在内部的现场监测设备，了解用户的能耗情况，为实施能耗统计、节能改造等提供准确、可靠的数据。二是供电侧(电力企业)通过结合配网自动化相关信息系统和客户现场监测设备的数据，对区域配电网的运行状态和运行效率进行分析和评估，挖掘可提升的配网改造，包括线路改造、变压器改造、低电压提升、以及对需求侧的信息进行反馈等。

显然，能效交互的基础在于供电侧和需求侧之间的信息传输，目前主要信息传输技术有：扩频通信、微波通信、光纤通信、市话通信、GPRS通信。扩频通信的优点是抗干扰能力强，传输效率较高，但缺点是要求通信两端无阻挡，这一点对位于高楼林立中的城市配电网来说很难满足要求，所以扩频通信一般用于通信点不多、环境比较开阔、传输距离比较远的场合。微波通信是点对点的无线传输方式，它主要是应用于调度自动化和变电站综合自动化数据的传输，对于在配网自动化系统中的应用存在着与扩频通信一样的问题，就是路由的选择比较困难。光纤通信的主要特点是传输速率高、可靠性好、不受环境条件的影响、使用和维护方便。但是，光纤通信需要在中心站及各可控设备间敷设光纤电路，而二次布线又受制于各种因素不利于施工。同时由于配电网中需要控制的设备很多，且十分分散，所以在配网中全部采用光纤通信技术势必投资巨大，施行难度较高。市话通信是利用公共通信网的通道来解决电力生产数据的传输，市话通信的优点是没有基础设施的建设问题，开通时间短。但是目前采用的DDN专线，GSM载波和GPRS等方式都不同程度的存在着通信保密性差、运行维护成本高、通道速率低等缺点。

为克服上述缺陷，尤其是需要二次假设通信网络的缺陷，采用电力线载波通信的技术也得到了一定的发展，电力线通信包括低压通信、中压通信和高压通信等。但是，不管闹钟通信方式，均受到种种因素的制约，电力线通信经常收到多种噪声的干扰，尤其是在电力线负荷较大的情况下，干扰更为严重，从而影响了数据传输的效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于电力线传输的能效交互系统，其特征在于，包括自下而上的数据采集层、数据传输层、数据挖掘层、业务应用层；数据采集层包括安装于用电现场的多个监测设备，用于采集用电现场的数据；数据传输层包括安装于用电现场的多个智能电力终端、多个用户移动终端和远离用电现场的通信前置机，智能电力终端和通信前置机之间采用中压电力线通信连接，用户移动终端和通信前置机之间采用无线通信连接；智能电力终端与监测设备采用低压电力线通信连接，用于存储并处理监测设备采集的用电现场数据并将处理后用电现场数据传输给通信前置机；用户移动终端用于接收通信前置机发送的预警信息；数据挖掘层包括安装于远离用电现场的用电数据库和挖掘服务器，用电数据库、挖掘服务器和通信前置机能够进行数据交互；用电数据库用于汇总存储通信前置机接收到的用电现场数据，挖掘服务器用于根据数据挖掘模型，对用电数据库存储的用电现场数据进行数据挖掘和分析，形成能效分析结果；业务应用层用于根据呈现能效分析结果和/或将能效分析结果发送给用户，并接收用户的反馈。

进一步的，在中压和低压通信过程中，本发明尽量通过软件控制的方式减少运行在电力线的数据量，从而降低电力线的通信负荷，保证传输质量。

具体实施方式