一种基于物联感知的配电房智能配变终端制造技术

本发明专利技术公开了一种基于物联感知的配电房智能配变终端，涉及智能配变终端技术领域。包括：开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量采集模块；开关量输入模块、开关量输出模块和模拟量采集模块均通过AHB总线与CPU连接；CPU通过SPI转串口模块扩展出8路标准的RS485通讯接口；SPI转串口模块与串口通讯接口模块连接；CPU通过RII接口与MAC控制器连接；CPU通过AHB总线与4G无线通讯模块连接。本发明专利技术通过采集剩余电流动作保护器的信息，实现了对剩余电流动作保护器的分、合状态，剩余电流值、电压、电流和事件报警等信息的检测；通过对环境温度、湿度进行采集，以及预先配置参数，方便了对变配电场所的温湿度调节。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联感知的配电房智能配变终端
本专利技术属于智能配变终端
，特别是涉及一种基于物联感知的配电房智能配变终端。
技术介绍
目前，智能配变终端是专为配变现场服务的新一代智能产品，它集现代移动通信技术、计算机技术、电力测量技术于一身，实现配变异常远程报警，加强了电力部门技术防窃电能力，生成电力部门的各项管理数据、分析曲线、报表等，为电力部门精细化管理提供了科学的、先进的技术手段。用于监测配电变压器，配电线路运行状态和补偿配电网无功的终端单元，以数字信号处理器DSP为核心，具有实时数据采集，电量计量，历史数据存储，故障报警功能。采用液晶显示屏就地显示运行状态，适用于低压电网运行状态监测和低压动态无功补偿等场合。可以通过监视变压器的运行状况，优化配网运行方式；发生故障或异常运行时，迅速报警，及时恢复正常供电，减少停电时间，保证变压器的安全运行；记录电压越限时间，计算电压合格率，从而合理控制电平水平，改善供电质量。中国专利公开号CN104836344B，公开日2017年06月06日，专利技术创造的名称为基于WIFI无线通信的配变监测系统，该申请公开了一种基于WIFI无线通信实现配变运行数据采集、计算、存储的方案。其不足之处是功能上不够完善，目前，随着智能电网的建设及发展，配电台区已向信息化、自动化和互动化发展，难于满足电网日益发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于物联感知的配电房智能配变终端，通过采集剩余电流动作保护器的信息，实现了对剩余电流动作保护器的分、合状态，剩余电流值、电压、电流和事件报警等信息的检测；通过采集干式变压器控制器的数据，实现了对变压器三相绕组温度以及风机状态的检测；通过对环境温度、湿度进行采集，以及预先配置参数，方便了对变配电场所的温湿度调节；通过设置后备电源，实现了当终端主电源故障时，超级电容的自动无缝投入，解决了现有的配变终端在功能上不够完善的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于物联感知的配电房智能配变终端，包括：开关量输入模块：用于采集变压器低压总断路器开关量变位状态；开关量输出模块：用于控制电力设备运行和停止；模拟量采集模块：用于采集交流电压、电流数据；所述开关量输入模块、开关量输出模块和模拟量采集模块均通过AHB总线与CPU连接；所述CPU通过SPI转串口模块扩展出8路标准的RS485通讯接口，用于对配变场所的电力设备和仪表数据进行采集；所述SPI转串口模块与串口通讯接口模块连接；所述CPU通过RII接口与MAC控制器连接，用于连接以太网，其中，以太网通讯支持DL/T634101、104协议；所述CPU通过AHB总线与4G无线通讯模块连接，用于配变终端的无线远程通过。进一步地，所述开关量输入模块通过智能总线控制器实时采集变压器低压总断路器位置状态、脱扣状态和柜门开合状态；所述开关量输出模块通过智能总线控制器控制电力设备运行和停止；所述模拟量采集模块通过AHB总线矩阵上AD转换器和外部信号调理电路采集交流电压、电流数据。进一步地，还包括电源模块，所述电源模块集成于终端内部；当终端主电源故障时，超级电容能自动无缝投入，并维持终端及终端通讯模块正常工作至少1分钟，在1分钟之内实现终端与主站通讯3次完成上报数据的能力；优选的，所述电源模块为超级电容后备电源。进一步地，所述CPU为LPC1788核心控制CPU；所述MAC控制器为ETHERNETMAC控制器。进一步地，所述8路标准的RS485通讯接口分别为串口1、串口2、串口3、串口4、串口5、串口6、串口7和串口8；所述串口1用于采集电力仪表数据，包括三相电压，三相电流及3-13次谐波分量，1min内三相电压平均值、频率、功率因数，三相有功功率，三相正、反向无功功率，有功电量，正、反向无功电量；所述串口2用于采集智能电容器容量、投切状态、共补和分补电压信息；所述串口3用于采集剩余电流动作保护器的信息，实现对剩余电流动作保护器的分、合状态，剩余电流值、电压、电流和事件报警等信息进行检测；所述串口4用于采集低压出线开关的位置信息；所述串口5用于采集配电台区的用电信息，失电信息，用户侧电压数据信息；所述串口6用于采集台区三相不平衡装置的运行信息，控制接入的智能换相开关或其他三相不平衡调节装置进行三相不平衡的调节；所述串口7用于采集干式变压器控制器的数据，实现对变压器三相绕组温度以及风机状态进行检测；所述串口8用于采集环境温度、湿度，以及根据预先配置的参数，实现变配电场所的温湿度自动调节。所述RS485通讯接口支持Modbus、DL/T645、DL/T634101规约协议。进一步地，所述CPU分别与宽带载波通讯模块、低功耗无线通讯模块、本地调试接口和功能扩展接口连接。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术通过采集剩余电流动作保护器的信息，实现了对剩余电流动作保护器的分、合状态，剩余电流值、电压、电流和事件报警等信息的检测。2、本专利技术通过采集干式变压器控制器的数据，实现了对变压器三相绕组温度以及风机状态的检测。3、本专利技术通过对环境温度、湿度进行采集，以及预先配置参数，方便了对变配电场所的温湿度调节。4、本专利技术通过设置后备电源，实现了当终端主电源故障时，超级电容的自动无缝投入。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的配电房智能配变终端系统框架结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1所示，本专利技术为一种基于物联感知的配电房智能配变终端，包括：开关量输入模块：用于采集变压器低压总断路器开关量变位状态；开关量输出模块：用于控制电力设备运行和停止；模拟量采集模块：用于采集交流电压、电流数据；开关量输入模块、开关量输出模块和模拟量采集模块均通过AHB总线与CPU连接；CPU通过SPI转串口模块扩展出8路标准的RS485通讯接口，用于对配变场所的电力设备和仪表数据进行采集；SPI转串口模块与串口通讯接口模块连接；CPU通过RII接口与MAC控制器连接，用于连接以太网，其中，以太网通讯支持DL/T634101、104协议；CPU通过AHB总线与4G无线通讯模块连接，用于配变终端的无线远程通过；4G无线通讯模块与2G/3G/4G无线公网连接。其中，开关量输入模块通过智能总线控制器实时采集变压器低压总断路器位置状态、脱扣状态和柜门开合状态；开关量输出模块通过智能总线控制器控制电力设备运行和停止；模拟量采集模块通过AHB总线矩阵上AD转换器和外部信号调理电路采集交流电压、电流数据。其中，还包括电源模块，电源模块集成于终端内部；当终端主电源故障时，超级电容能自动无缝投入，并维持终端及终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联感知的配电房智能配变终端，其特征在于，包括：开关量输入模块：用于采集变压器低压总断路器开关量变位状态；开关量输出模块：用于控制电力设备运行和停止；模拟量采集模块：用于采集交流电压、电流数据；其中，所述开关量输入模块、开关量输出模块和模拟量采集模块均通过AHB总线与CPU连接；所述CPU通过SPI转串口模块扩展出8路标准的RS485通讯接口，用于对配变场所的电力设备和仪表数据进行采集；所述SPI转串口模块与串口通讯接口模块连接；所述CPU通过RII接口与MAC控制器连接，用于连接以太网；所述CPU通过AHB总线与4G无线通讯模块连接，用于配变终端的无线远程通过。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联感知的配电房智能配变终端，其特征在于，包括：开关量输入模块：用于采集变压器低压总断路器开关量变位状态；开关量输出模块：用于控制电力设备运行和停止；模拟量采集模块：用于采集交流电压、电流数据；其中，所述开关量输入模块、开关量输出模块和模拟量采集模块均通过AHB总线与CPU连接；所述CPU通过SPI转串口模块扩展出8路标准的RS485通讯接口，用于对配变场所的电力设备和仪表数据进行采集；所述SPI转串口模块与串口通讯接口模块连接；所述CPU通过RII接口与MAC控制器连接，用于连接以太网；所述CPU通过AHB总线与4G无线通讯模块连接，用于配变终端的无线远程通过。2.根据权利要求1所述的一种基于物联感知的配电房智能配变终端，其特征在于，所述开关量输入模块通过智能总线控制器实时采集变压器低压总断路器位置状态、脱扣状态和柜门开合状态；所述开关量输出模块通过智能总线控制器控制电力设备运行和停止；所述模拟量采集模块通过AHB...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏振华，
申请(专利权)人：安徽电科恒钛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34