一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端技术方案

本发明专利技术提供了一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，属于电力保护技术领域。该终端包括使用了嵌入式Linux操作系统的平台、配置模块、链路管理单元、规约处理单元、数据处理单元及采样管理单元，采样管理单元用于采集电力系统的数据，数据处理单元用于对采集的继电保护装置的数据进行处理，规约处理单元用于对处理后的数据进行规约转换，并通过链路管理单元中的CAN链路将规约转换后的数据进行输出。本发明专利技术实现了继电保护装置的计算机化、网络化、一体化、智能化，且利用嵌入式组态技术提高了产品界面的美观化、多样化、人性化，满足现行的电力系统的发展需求。

An Intelligent Integration Terminal for Power System Based on Embedded System

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端
本专利技术属于电力保护
，特别涉及一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端。
技术介绍
在现代工业生产中，电气设备的正常运行对整个企业的安全正常运行有着决定性的意义，对于这些电气设备的实时监控，仅设置系统各元件的继电保护装置的监控方式凸显了不足之处，继电保护装置远不能防止电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发，研究故障元件被相应继电保护装置的动作切除后，系统将呈现何种工况，系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等，系统保护的任务就是当电力系统运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减到最短。但是，目前的继电保护装置还不能解决上述存在的问题，不满足电力系统的发展需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，用以解决目前继电保护装置不满足现在的电力系统发展需求的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，包括使用了嵌入式Linux操作系统的平台、配置模块、链路管理单元、规约处理单元、数据处理单元及采样管理单元，所述采样管理单元用于采集电力系统的数据，所述数据处理单元用于对采集的继电保护装置的数据进行处理，所述规约处理单元用于对处理后的数据进行规约转换，并通过链路管理单元中的CAN链路将规约转换后的数据进行输出。本专利技术的基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，首先选定并配置Linux内核作为嵌入式系统，然后设置配置模块、链路管理单元、规约处理单元、数据处理单元及采样管理单元，各个单元之间相互配合发挥各自的功能，实现了继电保护装置的计算机化、网络化、一体化、智能化，且利用嵌入式组态技术提高了产品界面的美观化、多样化、人性化，满足现行的电力系统的发展需求。作为对配置模块的进一步限定，所述配置模块包括链路配置单元、通讯配置单元及数据处理配置单元，实现了配置模块的多样化功能。为了对传输过程中的数据进行显示，所述智能一体化终端还包括显示模块，所述显示模块用于对传输过程中的数据进行显示。为了对智能一体化终端处理过程中的数据进行存储，所述智能一体化终端还包括存储模块，所述存储模块用于存储链路通道报文数据、规约处理数据及数据处理单元处理的数据。作为对智能一体化终端的进一步限定，所述智能一体化终端还包括历史数据库，所述历史数据库用于存放数据处理单元的历史数据，方便在后续的处理过程中随时调取历史数据。附图说明图1为本专利技术的基于嵌入式的电力系统智能一体化终端的各层级连接示意图；图2为本专利技术的基于嵌入式的电力系统智能一体化终端的结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明：基于嵌入式的电力系统智能一体化终端实施例：一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，包括使用了嵌入式Linux操作系统的平台、配置模块、链路管理单元、规约处理单元、数据处理单元及采样管理单元，采样管理单元用于采集电力系统的数据，数据处理单元用于对采集的继电保护装置的数据进行处理，规约处理单元用于对处理后的数据进行规约转换，并通过链路管理单元中的CAN链路将规约转换后的数据进行输出。如图2所示的基于嵌入式的电力系统智能一体化终端(以下简称智能一体化终端)的结构图，还包括配置模块，该配置模块包括链路配置单元、通讯配置单元及数据处理配置单元；智能一体化终端还包括显示模块，显示模块用于对传输过程中的数据进行显示；智能一体化终端还包括存储模块，存储模块用于存储链路通道报文数据、规约处理数据及数据处理单元处理的数据；智能一体化终端还包括历史数据库，历史数据库用于存放数据处理单元重要的历史数据。对于BMS业务数据：链路管理单元按配置接入设备并管理通讯链路，然后将数据交给规约处理单元进行规约解析处理，然后再将数据发送给数据处理单元进行业务数据处理；对于保护业务数据：采样处理单元通过采样来收集相关数据并将其交给数据处理单元进行数据处理；对于上下级数据转发：通过规约处理单元和链路管理单元来向上级通讯配置单元来转发重要数据；对于平级数据交互：采用对等通讯技术，实现服务分布式部署，平级之间可通过实时数据池来共享数据；各单元都有自己的实时数据池，并实时与之交互。如图1所示，本实施例的嵌入式Linux操作系统，是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。嵌入式Linux既继承了Internet上无限的开放源代码资源，又具有嵌入式操作系统的特性，性能优异，软件移植容易，代码开放，有许多应用软件支持，有许多公开的代码可以参考和移植，实时性能和稳定性好，而且安全性好。本实施例的嵌入式Linux操作系统，是为了该终端除了保护的基本功能外，还具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力。如图1所示智能一体化终端还包括通讯软件包ACE等，这是因为继电保护装置的作用不应只限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证整个电力系统的安全稳定运行，这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行，实现保护装置的网络化。如图1所示智能一体化终端还包括交互界面软件包QT，嵌入式下的组态技术，保证了交互界面的友好性和可丰富多样性，相对于传统死板单一的界面，更方便用户的特征化使用。同时嵌入式web发布技术的引入，可以使用户可以随时通过手机wifi与终端进行互动，而不一定要经过传统的C/S界面进行交互，大大提高了交互的便利性与友好性，同时还具备显示功能。如图1所示智能一体化终端还包括日志包Log4CXX，数据池包Redis，历史库包Sqlite等。将现有技术中的继电保护监控系统进行交叉编译，然后上传到嵌入式系统中运行，这样就将继电保护监控系统搬到了一个小小的嵌入式终端上，继电保护监控系统功能的丰富性、界面的友好性、美观性是其他的嵌入式终端无法企及的，为打造智能的一体化终端奠定了基础。该监控系统可以带来传统的监控功能，这样智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外，对继电保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其它设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别，另一方面保证在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。本实施例的智能一体化终端是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，智能一体化终端不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。本实施例的智能一体化终端不但可以从设备采集数据，还可以向管理单元转发数据，同时，采用了P2P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，其特征在于，包括使用了嵌入式Linux操作系统的平台、配置模块、链路管理单元、规约处理单元、数据处理单元及采样管理单元，所述采样管理单元用于采集电力系统的数据，所述数据处理单元用于对采集的继电保护装置的数据进行处理，所述规约处理单元用于对处理后的数据进行规约转换，并通过链路管理单元中的CAN链路将规约转换后的数据进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，其特征在于，包括使用了嵌入式Linux操作系统的平台、配置模块、链路管理单元、规约处理单元、数据处理单元及采样管理单元，所述采样管理单元用于采集电力系统的数据，所述数据处理单元用于对采集的继电保护装置的数据进行处理，所述规约处理单元用于对处理后的数据进行规约转换，并通过链路管理单元中的CAN链路将规约转换后的数据进行输出。2.根据权利要求1所述的基于嵌入式的电力系统智能一体化终端，其特征在于，所述配置模块包括链路配置单元、通讯配置单元及数据处理配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建章，余海溶，康振全，罗开明，刘洪星，梁鹏威，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司，许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41