[实用新型]应用于智能电网的电力小无线专网系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种应用于智能电网的电力小无线专网系统。 

背景技术：

随着智能电网建设的深入，越来越多的智能化设备需要接入到智能电网的综合调度系统中，国家电网公司坚强智能电网建设的总体要求，是保证智能电网建设规范有序推进，实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、全采集、全预付费”。特别是随着智能电网的营销、配网、调度系统的一体化平台系统的建设深入，关于营配调各个系统内的终端和通信系统在速率、可靠性、实时性、兼容性上提出了较高的要求。 

智能电网通信系统目前主要由光纤通信系统、载波通信系统和无线通信系统三种通信方式组成，其中无线通信方式主要是指由GPRS和3G等无线公网组成的无线通信方式，并且目前此种通信方式已经大规模的运用到营销系统的集抄和部分一遥、二遥的配电终端系统中。 

现有的无线公网通信系统中，存在计费费用较高、无线信号覆盖不全面等多种不足的问题。同样，在光纤通信系统中，存在施工铺设成本费用较高等问题，在某些特定的区域，并不是最适合的大规模铺设组网的通信系统解决方案。另外，在配网通信系统中，往往设备铺设与10KV的中压系统侧，对设备的低压取电是一个比较棘手的系统解决方案。 

面对上述智能电网中的较棘手的技术问题，采用微功率无线系统作为智能电网系统中的特定区域的通信解决方案较为合适，主要解决智能电网系统中的以下几个问题： 

铺设成本与难度问题：在智能电网通信系统中，通信线路的铺设一直是一个较难解决的施工难题，小功率无线系统采用短距离的功率放大，可以实现通信系统的区域覆盖，在一个区域内采用无线通信方式，不需要铺设通信线路。 

无线公网不能全覆盖问题：无线公网借用电信运营商的无线公共网络，在偏远区域，部分封闭空间，无线公网覆盖度不全，导致众多用户和配电数据不能及时上传。采用微功率无线通信系统，构建区域无线专网，保障区域内的无线数据及时有效传输。 

无线通信可靠性不高的问题：由于采用无线公网的通信系统，由于共用电信数据传输网络，较为容易的被大量无关用户捕获或干扰，存在较大的安全隐患。采用微功率无线通信方式，系统内部集成安全加密和安全冗余系统，可以从物理层和网络层保障数据的通信安全和可靠。 

配网系统中低压取电问题：在偏远的10kV配网区域，通信设备和终端设备的取电问题一直是困扰系统推广的较大的技术难题。采用低功耗的无线通信系统，通过降低功耗和 主动休眠的方式，可以使得设备的功耗在mW级，部分现场采用电池供电模式都可以维持较长时间的设备运营。 

综上所述，采用低功率无线的通信方式构建的区域电力通信专网可以有效的弥补智能电网通信系统中的难以解决的系统难题，为智能电网的通信系统构建提供一种较新的通信方式。 

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种应用于智能电网的电力小无线专网系统，适用于数据吞吐量较小、网络建设投资较少、网络安全要求较高、不便频繁更换电源或者充电的场合应用。 

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案： 

应用于智能电网的电力小无线专网系统，系统的部署方式可以与光纤、载波或GPRS方式融合，具体的系统融合方式为： 

配网自动化DSCADA系统通过数据采集管理前端采用VPN专线与GPRS网络通讯，GPRS网络经各无线网关与用电配网终端通信；或， 

配网自动化DSCADA系统经光网络数据通信终端通过各无线集中器、无线网关与用电采集终端通信；或， 

配网自动化DSCADA系统通过经光网络数据系统通过主载波通信机、从载波通信机、各无线网关与用电配网终端进行数据通信。 

在低压集抄的通信管理平台中，微功率无线通信系统结合现有的光纤通信系统共同组建起智能的低压集抄系统的底层网络平台，具体网络拓扑架构： 

电网营销管理系统经光网络数据通信终端通过各无线集中器、无线网关与用电采集终端通讯；或， 

电网营销管理系统通过数据采集管理前端采用VPN专线于GPRS网络通讯，GPRS网络经各无线网关与用电采集终端通讯。 

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在： 

国家电网公司坚强智能电网建设的总体要求，是保证智能电网建设规范有序推进，实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、全采集、全预付费”。低压居民户表抄读覆盖范围最广，用户量最大，是目标实现的重点。