专利名称：一种集成多种通信方式的配网自动化实验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统领域，尤其是一种集成多种通信方式的配网自动化实验系统。
背景技术：
长期以来，我国在电力发展上一直处于一种“重发电、轻供电”的模式，随着我国电力工业体制的改革，逐步地实行输、配电的分开，配网自动化、营配一体化正逐步提上电力行业中的建设日程上来。在智能电网中，安全、可靠、有效的通信网络是智能电网的神经系统。然而，目前我国的电力通信网络以光通信为主，覆盖主要是在IlOkV及以上等级的变电站、线路，而在以 IOkV及以下的线路、设备、终端构成的用配电网部分几乎是空白，这使得智能电网的实现变得不可能。为此，IOkV及以下电网通信技术的选择已经直接影响智能电网的实现，直接影响我国战略目标的实现。IOkV及以下电网自身的特点决定了其通信结构复杂、分布分散、节点多、工作环境差等特征，使得通信技术的选择异常复杂，主要有光纤通信、载波通信、EPON、GPRS/CDMA、 BWA宽带无线接入技术等各种通信技术。由于电力系统结构复杂庞大，各种通信技术的使用情况复杂且不集中，对相关人员学习和研究各种通信技术带来了很大的困难。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种集多种通信方式于一体、便于理论学习和研究的集成多种通信方式的配网自动化实验系统。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种集成多种通信方式的配网自动化实验系统，包括终端单元，其内嵌入GPRS模块和用于读取用户电表信息的微功率无线收发模块，终端单元分别通过以太网通信单元、EPON通信单元、载波通信单元、GPRS模块与系统主站通讯。由上述技术方案可知，本实用新型集以太网通信、EPON通信、载波通信和GPRS通信共五种通信方式于一体，在最大程度上将电力系统中运用的主流通信方式集成在一个实验平台下，本系统可以作为配电自动化演示系统和培训系统，方便相关人员直观有效的学习、掌握配网自动化中各种通信技术的原理，对促进智能配电网的发展具有较大意义。
图I是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
一种集成多种通信方式的配网自动化实验系统，包括终端单元1，其内嵌入GPRS 模块和用于读取用户电表信息的微功率无线收发模块，终端单元I分别通过以太网通信单元2、EP0N通信单元3、载波通信单元4、GPRS模块与系统主站6通讯,如图I所示。所述的终端单元I通过GPRS模块与移动服务器通讯，移动服务器通过交换机5与系统主站6通信。 所述的终端单元I为馈线监控终端FTU、配电终端单元DTU、配变监控终端TTU中的任意一种。如图I所示，所述的以太网通信单元2由从光纤交换机和主光纤交换机组成，所述的从光纤交换机与终端单兀I的网口相连，从光纤交换机与主光纤交换机之间通过双模光纤连接，主光纤交换机通过交换机5与系统主站6通信。所述的主光纤交换机通过网线与交换机5相连。如图I所示，所述的EPON通信单元3由光网络单元、分光器和光线路终端组成，光网络单元与终端单元I的网口相连，光网络单元通过单模光纤与分光器相连，分光器通过单模光纤与光线路终端相连，光线路终端通过交换机5与系统主站6通信。所述的光线路终端通过网线与交换机5相连。如图I所示，所述的载波通信单元4由从载波机和主载波机组成，从载波机与终端单元I的串口相连，从载波机与主载波机之间通过电力线相连，主载波机通过交换机5与系统主站6通信。所述的主载波机通过网线与交换机5相连。以下结合图I对本实用新型作进一步的说明。本实验系统是由多个模拟的电力系统环网柜和架空柜构成，每个柜体中都安装有配套的电力系统一次设备及终端单元1，各终端单元I按照如图I所示的通信方式进行组网，使各终端单元I经交换机5与系统主站6及其他远方服务器进行通信。在以太网通信方式下，各终端单元I将采集的遥测遥信数据通过网口发送到从光纤交换机上，各从光纤交换机与主光纤交换机之间通过双模光纤构成环网进行通信，主光纤交换机通过网线与交换机5相连，使连接到交换机5上的系统主站6可召测终端单元I 的数据，系统主站6对终端单元I的数据进行监控和管理；在EPON通信方式下，终端单元I的数据从网口依次通过光网络单元、分光器和光线路终端，最后经过交换机5连接到系统主站6 ；在电力线载波通信方式下，终端单元I通过串口连接到从载波机上，从载波机与主载波机通过电力线进行数据的传输，系统主站6通过网线与主载波机进行通信，并对其数据进行监控和管理；终端单元I通过微功率无线方式集抄电表的数据并保存，再通过GPRS模块将数据发送到移动服务器上，系统主站6及其他服务器通过交换机5访问移动服务器以获取该数据。综上所述，本实用新型涵盖了配网自动化系统中几种主流的通信方式，可以作为配电自动化演示系统和培训系统，相关人员可通过这套系统直观有效的学习、掌握配网自动化中各种通信技术的原理，有利于配网系统中各种通信方式实验的对比及研究，可使相关人员的学习和研究更直观，更高效，在配电网培训及研究方面具有较大的意义。
权利要求1.一种集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于包括终端单元(1)，其内嵌入GPRS模块和用于读取用户电表信息的微功率无线收发模块，终端单元(1)分别通过以太网通信单元(2)、EP0N通信单元(3)、载波通信单元(4)、GPRS模块与系统主站(6)通o
2.根据权利要求1所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的以太网通信单元(2)由从光纤交换机和主光纤交换机组成，所述的从光纤交换机与终端单兀(1)的网口相连，从光纤交换机与主光纤交换机之间通过双模光纤连接，主光纤交换机通过交换机(5)与系统主站(6)通信。
3.根据权利要求1所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的EP0N通信单元(3)由光网络单元、分光器和光线路终端组成，光网络单元与终端单元 (1)的网口相连，光网络单元通过单模光纤与分光器相连，分光器通过单模光纤与光线路终端相连，光线路终端通过交换机(5)与系统主站(6)通信。
4.根据权利要求1所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的载波通信单元(4)由从载波机和主载波机组成，从载波机与终端单元(1)的串口相连， 从载波机与主载波机之间通过电力线相连，主载波机通过交换机(5)与系统主站(6)通信。
5.根据权利要求1所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的终端单元(1)通过GPRS模块与移动服务器通讯，移动服务器通过交换机(5)与系统主站(6)通信。
6.根据权利要求1所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的终端单元(1)为馈线监控终端FTU、配电终端单元DTU、配变监控终端TTU中的任意一种。
7.根据权利要求2所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的主光纤交换机通过网线与交换机(5)相连。
8.根据权利要求3所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的光线路终端通过网线与交换机(5)相连。
9.根据权利要求4所述的集成多种通信方式的配网自动化实验系统，其特征在于所述的主载波机通过网线与交换机(5)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种集成多种通信方式的配网自动化实验系统，包括终端单元，其内嵌入GPRS模块和用于读取用户电表信息的微功率无线收发模块，终端单元分别通过以太网通信单元、EPON通信单元、载波通信单元、GPRS模块与系统主站通讯。本实用新型集以太网通信、EPON通信、载波通信和GPRS通信共五种通信方式于一体，在最大程度上将电力系统中运用的主流通信方式集成在一个实验平台下，本系统可以作为配电自动化演示系统和培训系统，方便相关人员直观有效的学习、掌握配网自动化中各种通信技术的原理，对促进智能配电网的发展具有较大意义。
文档编号H02J13/00GK202353318SQ20112047746
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月26日 优先权日2011年11月26日
发明者余南华, 张晓平, 张继锋, 杨震斌, 柳慧超 申请人:上海科大智能科技股份有限公司, 广东电网公司电力科学研究院