一種基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及配網自動化及繼電保護領域，更具體地，涉及一種基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著信息化時代的推進，信息化智能化的配電終端覆蓋了整個智能電網，大量的智能配電終端在智能電網中得到了廣泛的應用，其中最關鍵的技術就是組網與通信。組網才能完成各終端信息交互與匯總，才能實現(xiàn)主站對各節(jié)點信息的共享，并將控制中心的命令準確及時的傳送到各分布式的遠方終端。配電線路是直接給最終用戶供電的線路，由此類線路組成的網絡通常稱作配電網，即配網。
[0003]目前組網采用的是全人工配置，每一個終端接入網絡后，需要在站端進行終端入網配置，通過設置站端服務器的下掛終端來完成組網。通信及信息交換采用的則是輪詢方式，部分關鍵點采用主動上報，但是上報過程采取的是判斷總線狀態(tài)，然后發(fā)送報文，失敗后重復發(fā)送，失敗次數(shù)超限則報錯。
[0004]從組網方式來看，其對人工操作的依賴性太強，占用了相對較多的人力，從信息交互角度來看，目前的報文交互能力在報文數(shù)量，報文流量，報文時效性等方面都存在比較大的上升空間。如果網絡中只有一個站端，一個終端，通信方式采用站端詢問式，那么總線是獨占的，總線負載反映的直接就是有效的通信負載，讀取的信息有效性也就是整個網絡的有效負載，當網絡中存在一個站端，多個終端，仍然采用輪詢查詢方式，整個網絡的有效負載則會大大降低，對于智能配電終端網絡系統(tǒng)，其最大的作用是及時有效的處理關鍵信息。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術所述的不足，提供一種基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)。該自主組網系統(tǒng)能夠提高整個網絡的有效負載，且能及時有效的處理關鍵信息。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下:
一種基于TMDA電力自動化終端的自主組網系統(tǒng)，包括通過時分多址方式進行信息交互的終端和站端，所述終端為多個，終端間采用時分多址方式進行信息交互；所述各個終端是基于統(tǒng)一的同步時鐘源；所述自主組網系統(tǒng)中各終端采用唯一的編碼ID標識。
[0007]具體的是:該系統(tǒng)組網的各智能終端、站端均采用時分多址通信技術；系統(tǒng)的同一網絡各智能終端基于統(tǒng)一的時鐘源，即同步脈沖；系統(tǒng)準備組網的各智能終端實現(xiàn)自主入網、組網；系統(tǒng)的同一網絡各智能終端信息交互、終端與站端直接信息交互采用時分多址方式，即按時隙通信。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術方案的有益效果是:該自主組網系統(tǒng)相對于目前配電網絡的人工錄入設備方式有極大的優(yōu)勢，既能節(jié)省人力，也能從自動化角度減少人為的失誤；且能夠提尚整個網絡的有效負載，且能及時有效的處理關鍵?目息。
【附圖說明】
[0009]圖1為配電網自動化系統(tǒng)中的終端設備網絡模型示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。
實施例
[0011]如圖1，本發(fā)明的一個實施例提供典型的配網組網框圖，在此基礎上，適用本發(fā)明所提出的組網架構，具體實現(xiàn)過程如下:
一種基于TMDA電力自動化終端的自主組網系統(tǒng)，包括通過時分多址方式進行信息交互的終端和站端，終端為多個，終端間采用時分多址方式進行信息交互；各個終端是基于統(tǒng)一的同步時鐘源；自主組網系統(tǒng)中各終端采用唯一的編碼ID標識。
[0012]具體的是:該系統(tǒng)組網的各智能終端、站端均采用時分多址通信技術；系統(tǒng)的同一網絡各智能終端基于統(tǒng)一的時鐘源，即同步脈沖；系統(tǒng)準備組網的各智能終端實現(xiàn)自主入網、組網；系統(tǒng)的同一網絡各智能終端信息交互、終端與站端直接信息交互采用時分多址方式，即按時隙通信。
[0013]終端需要獲得同步時鐘，即幀頻，幀頻的時隙劃分具體為:T0~T7為一幀，周期為I秒，根據(jù)組網規(guī)范將時間等分為8個標準時隙，分別標示為Τ0~Τ7 ;
終端的標準時隙根據(jù)自主組網階段的參數(shù)性能要求確定采用標準時隙T1-T (i+1);在該標準時隙內，各終端根據(jù)自身編碼ID，主動上報請求組網信息，主動上報請求組網信息采用時分多址方式，此時需要在標準時隙T1-T(i+1)內繼續(xù)劃分報文時隙，并從中確定終端組網的報文時隙，其中i=0，l，2，…，7。
[0014]各標準時隙之間預留緩沖帶區(qū)域，相鄰標準時隙之間緩沖帶寬度為標準時隙的
18%-22%o
[0015]終端加入自主組網系統(tǒng)的方式為:
O獲得自主組網的同步時鐘，根據(jù)自主組網規(guī)范劃分時隙；
2)根據(jù)編碼ID，獲得報文時隙序號，報文時隙序號是采用ID做種子生成的隨機數(shù)；
3)判斷當前時隙是否為獲得的報文時隙，如果不是報文時隙時，則返回步驟3);如果是報文時隙時，則自動上報請求自主組網信息；
4)判斷是否同意自主組網信息，如果同意，則終端加入組網成功，否則返回步驟2)。
[0016]終端與站端之間的信息交互，從信息的時效性上分為兩種:常態(tài)信息、突發(fā)信息，常態(tài)信息屬于常規(guī)的信息包，突發(fā)信息是關鍵的需要站端立刻做出處理的信息包。
[0017]終端與站端之間的信息的交互具體過程為:
(1)終端加入組網成功后，根據(jù)編碼ID，獲得報文時隙序號，報文時隙序號是采用ID做種子生成的隨機數(shù)；
(2)判斷當前隙是否為獲得的報文時隙，如果不是報文時隙時，則返回步驟(2);如果是報文時隙時，則發(fā)送預估占用時隙數(shù)量信息；
(3)判斷是否獲得站端分配時隙序號，如果沒有，在返回步驟(1)，如果獲得，則跳轉至步驟(4)；
(4)判斷當前時隙是否為站端分配時隙，如果不是則返回步驟(4)，如果是則發(fā)送信息。
[0018]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于TMDA電力自動化終端的自主組網系統(tǒng)，其特征在于，包括通過時分多址方式進行信息交互的終端和站端，所述終端為多個，終端間采用時分多址方式進行信息交互；所述各個終端是基于統(tǒng)一的同步時鐘源；所述自主組網系統(tǒng)中各終端采用唯一的編碼ID標識。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)，其特征在于，所述終端需要獲得同步時鐘，即幀頻，所述幀頻的時隙劃分具體為:T0~T7為一幀，周期為I秒，根據(jù)組網規(guī)范將時間等分為8個標準時隙，分別標示為Τ0~Τ7 ; 終端的標準時隙根據(jù)自主組網階段的參數(shù)性能要求確定采用標準時隙T1-T (i+1);在該標準時隙內，各終端根據(jù)自身編碼ID，主動上報請求組網信息，主動上報請求組網信息采用時分多址方式，此時需要在標準時隙T1-T(i+1)內繼續(xù)劃分報文時隙，并從中確定終端組網的報文時隙，其中i=0，l，2，…，7。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)，其特征在于，所述各標準時隙之間預留緩沖帶區(qū)域，相鄰標準時隙之間緩沖帶寬度為標準時隙的18%-22%o
4.根據(jù)權利要求3所述的基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)，其特征在于，所述終端加入自主組網系統(tǒng)的方式為: O獲得自主組網的同步時鐘，根據(jù)自主組網規(guī)范劃分時隙； 2)根據(jù)編碼ID，獲得報文時隙序號，所述報文時隙序號是采用ID做種子生成的隨機數(shù)； 3)判斷當前時隙是否為獲得的報文時隙，如果不是報文時隙時，則返回步驟3);如果是報文時隙時，則自動上報請求自主組網信息； 4)判斷是否同意自主組網信息，如果同意，則終端加入組網成功，否則返回步驟2)。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)，其特征在于，所述終端與站端之間的信息交互，從信息的時效性上分為兩種:常態(tài)信息、突發(fā)信息，所述常態(tài)信息屬于常規(guī)的信息包，所述突發(fā)信息是關鍵的需要站端立刻做出處理的信息包。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)，其特征在于，所述終端與站端之間的信息的交互具體過程為: (O終端加入組網成功后，根據(jù)編碼ID，獲得報文時隙序號，所述報文時隙序號是采用ID做種子生成的隨機數(shù)； (2)判斷當前隙是否為獲得的報文時隙，如果不是報文時隙時，則返回步驟(2);如果是報文時隙時，則發(fā)送預估占用時隙數(shù)量信息； (3)判斷是否獲得站端分配時隙序號，如果沒有，在返回步驟(1)，如果獲得，則跳轉至步驟(4)； (4)判斷當前時隙是否為站端分配時隙，如果不是則返回步驟(4)，如果是則發(fā)送信息。
【專利摘要】本發(fā)明涉及配網自動化及繼電保護領域，公開了一種基于時分多址的電力自動化終端自主組網系統(tǒng)，包括通過時分多址方式進行信息交互的終端和站端，所述終端為多個，終端間采用時分多址方式進行信息交互；所述各個終端是基于統(tǒng)一的同步時鐘源；所述自主組網系統(tǒng)中各終端采用唯一的編碼ID標識。該自主組網系統(tǒng)相對于目前配電網絡的人工錄入設備方式有極大的優(yōu)勢，既能節(jié)省人力，也能從自動化角度減少人為的失誤；且能夠提高整個網絡的有效負載，且能及時有效的處理關鍵信息。
【IPC分類】H04J3-06, H02J13-00
【公開號】CN104539385
【申請?zhí)枴緾N201410716639
【發(fā)明人】林志均
【申請人】林志均
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月2日