一種規(guī)約轉(zhuǎn)換器、低壓配電網(wǎng)漏電保護(hù)系統(tǒng)及其智能保護(hù)器規(guī)約自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種用于低壓配電臺(tái)區(qū)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，特定地涉及一種低壓配電網(wǎng)漏電保護(hù)系統(tǒng)及其智能保護(hù)器規(guī)約自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]剩余電流動(dòng)作保護(hù)器作為農(nóng)村低壓配電網(wǎng)關(guān)鍵的用電安全保護(hù)設(shè)備，到目前為止國內(nèi)農(nóng)村低壓配電網(wǎng)已經(jīng)基本安裝使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。傳統(tǒng)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器大部分屬于本地顯示及操作的就地保護(hù)設(shè)備。部分傳統(tǒng)帶通信功能的保護(hù)器已經(jīng)普遍安裝，采用的規(guī)約基本上屬于廠商的私有通信規(guī)約，很難大規(guī)模的進(jìn)行信息化系統(tǒng)推廣建設(shè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)度加快，全面監(jiān)控農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的線路、電流、狀態(tài)等需求迫切。為實(shí)現(xiàn)漏電提前多級(jí)預(yù)警、保護(hù)器狀態(tài)全面監(jiān)控、供電線路故障定位智能化、實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式搶修服務(wù)、提高農(nóng)村配電網(wǎng)的供電可靠性進(jìn)行該設(shè)備的研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]研發(fā)一種可以支持傳統(tǒng)帶通信功能的保護(hù)器接入智能公變終端的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，將智能總保和智能中級(jí)保護(hù)器接入智能公變終端上送遠(yuǎn)程主站系統(tǒng)。該技術(shù)填補(bǔ)了用于農(nóng)網(wǎng)配電臺(tái)區(qū)將傳統(tǒng)帶通信功能的保護(hù)器接入智能公變終端應(yīng)用的空白。
[0004]采用本發(fā)明后的有益效果:因?yàn)閭鹘y(tǒng)保護(hù)器已經(jīng)完成安裝運(yùn)行，還未到輪換的年限。將其直接更換符合例如《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器通信規(guī)約》(中華人民共和國通信電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(送審稿))，避免智能保護(hù)器更換會(huì)造成設(shè)備浪費(fèi)嚴(yán)重等。介于智能公變終端與傳統(tǒng)帶通信的保護(hù)器之間的一個(gè)規(guī)約通信轉(zhuǎn)換器則能夠解決該問題。
[0005]原理:智能公變終端自適應(yīng)《規(guī)約》的要求，規(guī)約轉(zhuǎn)換器接收到來自智能公變終端的相關(guān)命令后，會(huì)轉(zhuǎn)換成自適應(yīng)多個(gè)廠商保護(hù)器的私有通信規(guī)約。
[0006]針對(duì)電網(wǎng)智能漏電保護(hù)器在線監(jiān)測升級(jí)項(xiàng)目而研發(fā)成功的最新配套產(chǎn)品。在現(xiàn)場改造裝接時(shí)，無須重復(fù)更換原來帶通信功能的漏電保護(hù)器，只需將該規(guī)約轉(zhuǎn)換器與保護(hù)器、配變終端設(shè)備進(jìn)行連接，即可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通訊在線升級(jí)的所有功能，安裝方便快捷、省時(shí)省力，并可節(jié)省巨額更換保護(hù)器設(shè)備的投資。同樣該規(guī)約轉(zhuǎn)換器也是用于傳統(tǒng)帶通信功能的中級(jí)保護(hù)器與中繼模塊之間的連接。
[0007]一種規(guī)約轉(zhuǎn)換器，用于智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器，它包括:
[0008]低壓轉(zhuǎn)換電源，將電網(wǎng)AC電壓轉(zhuǎn)換為可供此規(guī)約轉(zhuǎn)換器工作的DC電壓；
[0009]微控制器，獲取DC電壓，用于產(chǎn)生一個(gè)第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫；
[0010]分別連接所述微控制器的上行信道和下行信道，通過下行信道自動(dòng)搜集智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的參數(shù)，通過上行信道連接一個(gè)智能公變終端；
[0011]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，獲取DC電壓，用于存儲(chǔ)此第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫，以及規(guī)約轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫；其中
[0012]智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從一個(gè)第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域移動(dòng)至第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中時(shí)，所述微控制器檢測一個(gè)第二數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)的原IP地址用以確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器是否被固定安裝，其中所述第二數(shù)據(jù)鏈屬于第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述第二數(shù)據(jù)鏈路層中，所述中繼器設(shè)置于所述第一數(shù)據(jù)鏈路層中；當(dāng)微控制器不確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器被固定安裝時(shí)，所述微控制器重新產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫以包含這個(gè)智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的原MAC地址；當(dāng)微控制器確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器被固定安裝時(shí)，根據(jù)其原MAC地址控制其向第二網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，通過所述下行信道進(jìn)行智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域移動(dòng)至第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步包含表示從第二網(wǎng)絡(luò)返回至第一網(wǎng)絡(luò)的原數(shù)據(jù)。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫包含關(guān)聯(lián)原IP地址和原MAC地址的標(biāo)識(shí)符，在確定智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從第一網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移至第二網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述微控制器獲取原IP地址，將原IP地址耦合此標(biāo)識(shí)符以產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫；在不確定智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從第一網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移至第二網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將原MAC地址耦合此標(biāo)識(shí)符以產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，微控制器獲取所述原IP地址以確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器接收到入網(wǎng)數(shù)據(jù)，此入網(wǎng)數(shù)據(jù)為單播信號(hào)、組播信號(hào)或廣播信號(hào)中之一。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述上行信道采用RS485通訊方式，下行信道采用PLC電纜通訊方式。
[0018]低壓配電網(wǎng)漏電保護(hù)系統(tǒng)，包括:第一數(shù)據(jù)鏈路層、第二數(shù)據(jù)鏈路層和多個(gè)載波網(wǎng)絡(luò)，其中在所述第二數(shù)據(jù)鏈路層中設(shè)置所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，在所述第一數(shù)據(jù)鏈路層中設(shè)置中繼器和與之連接的智能公變終端，在多個(gè)載波網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有多個(gè)智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器。
[0019]用于前述低壓配電網(wǎng)漏電保護(hù)系統(tǒng)的智能保護(hù)器規(guī)約自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括:
[0020]I)通過微控制器的下行信道搜集第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中來自第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的原IP地址，
[0021]2)確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器固定安裝時(shí)，將原IP地址耦合一個(gè)規(guī)約轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)識(shí)符；
[0022]3)當(dāng)不確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器被固定安裝時(shí):
[0023]所述微控制器重新產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫以包含這個(gè)智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的原MAC地址，且將原MAC地址耦合此標(biāo)識(shí)符；
[0024]通過微控制器將來自第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中的智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器中的原數(shù)據(jù)暫存于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫中或返回至第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域；
[0025]4)重新進(jìn)行一次搜集以確定這些智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器被固定安裝，根據(jù)其原MAC地址控制其向第二網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。
[0026]規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫包含關(guān)聯(lián)原IP地址和原MAC地址的標(biāo)識(shí)符，其中:
[0027]在確定智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從第一網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移至第二網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述微控制器獲取原IP地址，將原IP地址耦合此標(biāo)識(shí)符以產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫；
[0028]在不確定智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域轉(zhuǎn)移至第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域時(shí)，將原MAC地址耦合此標(biāo)識(shí)符以產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫。
[0029]微控制器獲取所述原IP地址以確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器接收到入網(wǎng)數(shù)據(jù)，此入網(wǎng)數(shù)據(jù)為單播信號(hào)、組播信號(hào)或廣播信號(hào)中之一。
【具體實(shí)施方式】
[0030]傳統(tǒng)型帶通信功能的保護(hù)器通過RS-485連接線規(guī)約轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸至中繼模塊或智能公變終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，最后通過智能公變終端GPRS通信通道將智能分體式智能中級(jí)保護(hù)器遠(yuǎn)傳至監(jiān)測系統(tǒng)。
[0031]低壓配電臺(tái)區(qū)現(xiàn)場將中繼模塊和智能公變終端，通過RS-485通信線與傳統(tǒng)已經(jīng)安裝運(yùn)行帶通信功能的保護(hù)器進(jìn)行連接，規(guī)約轉(zhuǎn)換器會(huì)自動(dòng)識(shí)別并采集保護(hù)器的相關(guān)信息和采樣數(shù)據(jù)，智能公變終端和中繼模塊會(huì)自動(dòng)搜集到保護(hù)器相關(guān)信息數(shù)據(jù)后經(jīng)過智能公變終端電力GPRS通信通道將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控系統(tǒng)，從而傳統(tǒng)型的保護(hù)器在保護(hù)器監(jiān)測系統(tǒng)中進(jìn)行檔案數(shù)據(jù)管理。
[0032]實(shí)施例1:規(guī)約轉(zhuǎn)換器，設(shè)置于一個(gè)中繼器與智能總保護(hù)器之間，或者設(shè)置于一個(gè)中繼器與智能中級(jí)保護(hù)器之間，該規(guī)約轉(zhuǎn)換器具體包括:
[0033]低壓轉(zhuǎn)換電源，將電網(wǎng)AC電壓轉(zhuǎn)換為可供此規(guī)約轉(zhuǎn)換器工作的DC電壓；
[0034]微控制器(DSP芯片)，獲取DC電壓，用于產(chǎn)生一個(gè)第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫；
[0035]分別連接所述微控制器的上行信道和下行信道，通過下行信道自動(dòng)搜集智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的參數(shù)，通過上行信道連接一個(gè)智能公變終端；
[0036]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，獲取DC電壓，用于存儲(chǔ)此第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫以及規(guī)約轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫；
[0037]智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器從一個(gè)第一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域移動(dòng)至第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中時(shí)，所述微控制器檢測一個(gè)第二數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)的原IP地址用以確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器是否被固定安裝，其中所述第二數(shù)據(jù)鏈屬于第二網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述第二數(shù)據(jù)鏈路層中，所述中繼器設(shè)置于所述第一數(shù)據(jù)鏈路層中；當(dāng)微控制器不確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器被固定安裝時(shí)，所述微控制器重新產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫以包含這個(gè)智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器的原MAC地址；當(dāng)微控制器確定此智能總保護(hù)器或智能中級(jí)保護(hù)器被固定安裝時(shí)，根據(jù)其原MAC地址控制其向第二網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。<