一种配网自动化终端制造技术

一种配网自动化终端，其包括主控制器、数字信号处理器、交流模拟量采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元、通信单元、存储器单元和对时单元；交流模拟量采集单元连接电网三相交流线路，以采集线路交流参数值；交流模拟量采集单元包括A/D转换模块，A/D转换模块将交流模拟量采集单元采集到的线路交流参数值模拟量转换为数字量，并输出至数字信号处理器进行处理；主控制器连接数字信号处理器以获取经处理后的数据；主控制器通过开关量输入单元和开关量输出单元连接三相交流线路上的控制开关，以采集开关状态数据和控制开关状态；主控制器通过通信单元与主站连接通信。本实用新型专利技术对时精度高，故障排除可靠，自适应能力较强，且能够大大降低装置的误动作比率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种配网自动化终端，其包括主控制器、数字信号处理器、交流模拟量采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元、通信单元、存储器单元和对时单元；交流模拟量采集单元连接电网三相交流线路，以采集线路交流参数值；交流模拟量采集单元包括A/D转换模块，A/D转换模块将交流模拟量采集单元采集到的线路交流参数值模拟量转换为数字量，并输出至数字信号处理器进行处理；主控制器连接数字信号处理器以获取经处理后的数据；主控制器通过开关量输入单元和开关量输出单元连接三相交流线路上的控制开关，以采集开关状态数据和控制开关状态；主控制器通过通信单元与主站连接通信。本技术对时精度高，故障排除可靠，自适应能力较强，且能够大大降低装置的误动作比率。【专利说明】一种配网自动化终端
本技术涉及配网自动化
，特别是一种配网自动化终端。
技术介绍
配网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电力技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线智能监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济高效的运行状态。 目前国内配网自动化术比率远低于国际平均水平，有很大的发展空间，我国首先要对配电网的拓扑机构进行改造，使之适合于自动化的要求，如馈线分段化，配电网环网化等；其次分段开关也需要更换为能进行电动操作的真空开关或永磁开关，并且应具有必要的互感器；最后开闭所和配电站中的保护装置，应能提供一对信号接点，以作为事故信号，区分事故跳闸和人工正常操作。但是我国现在的配电网和上述要求尚存在较大的差距。为了实现配电网自动化，必须把对传统配电网的改造纳入工程之中。目前国内配网自动化终端普遍采样精度较低，采用单一的对时方式，并且对时精度偏低，不利于故障的排除，自适应能力差，不支持远程升级系统，由于信号处理不完善造成装置误动作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种配网自动化终端，其对时精度高，故障排除可靠，自适应能力较强，且能够支持远程升级系统，并能够大大降低装置的误动作比率。 本技术采取的技术方案具体为:一种配网自动化终端，包括主控制器、数字信号处理器、交流模拟量采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元、通信单元以及分别连接主控制器的存储器单元和对时单元； 交流模拟量采集单元连接电网三相交流线路，以采集线路交流参数值；交流模拟量采集单元包括A/D转换模块，A/D转换模块将交流模拟量采集单元采集到的线路交流参数值模拟量转换为数字量，并输出至数字信号处理器进行处理；主控制器连接数字信号处理器以获取经处理后的数据； 主控制器通过开关量输入单元和开关量输出单元连接三相交流线路上的控制开关，以通过开关量输入单元采集控制开关的开关状态数据，和通过开关量输出单元对控制开关的开关状态进行控制； 主控制器通过通信单元与主站连接通信。 在电力系统中，一般保护装置都需要对发生的故障进行记录，记录的内容包括故障发生时的电压电流值、开关量输入状态、故障发生的时间等。保护装置的时间来源于主控制器的内部时钟或外部专用时钟芯片，这类硬件时钟通常只计时到秒级，精确度较低，不利于分析故障发生的原因。通过软件的方式实现时钟的计时功能，虽然可实现毫秒级计时，但是软件时钟无法自保持时间，即当保护装置断电后软件时钟就不能继续计时了，再次上电后软件时钟的时间不能反映真实时间，每次断电之后都要执行一次对时操作，使用非常不便。本技术的配网自动化终端中，采用独立的硬件对时单元实现对时，无论保护装置是否断电，软件时钟的时间均为当前时间，用户无需在每次断电后对保护装置重新再对时。既能够满足毫秒级的精确度要求，且对时自动化水平高。对时单元采用现有对时电路或对时模块产品，对时方式可采用现有的NTP、IRIG-B、RS232串口报文和RS485串口报文等方式，控制器能够择优选择最佳时间信号，有了精确的时间可方便查看故障发生的具体时间，有利于准确闻效的排除故障。 本技术在应用时，交流模拟量采集单元对三相交流线路上的电压、电流、功率等常规模拟量进行采集，采集电路为现有技术，A/D转换模块可采用现有的A/D转换器或转换电路。电压、电流等模拟信号经过采样和A/D转换后，数字信号处理器对这些数字量信号进行滤波处理，并对滤波后得到的有效信号进行按照配网常规技术的分析、计算，得到所需的电压、电流的有效值和相位以及有功功率、无功功率等数据，并输出至主控制器。开关量输入单元将配网自动化终端需要的状态信号包括开关的状态、开关储能状态输入主控制器。开关量输入单元为现有电路，其由消抖滤波、信号整形、光电隔离、译码选通等电路模块构成。开关量输出电单元将主控制器输出的开关控制信号，包括开关跳闸命令和合闸命令等数据进行输出。 通信单元包括光纤以太网通信模块、3G通信模块、电力载波通信模块、GPRS通信模块和EPON通信模块。多通信方式的融合，使得本技术对环境的适应能力更强，通信性能更可靠。 存储器单元包括SDRAM内存模块和FLASH存储器模块。主控制器读取Flash存储器模块中的启动代码，存放至SDRAM中运行，可实现FPGA和DSP共享内存资源，减少内存资源浪费，提高数据处理效率。 开关量输出单元包括光电隔离电路和继电器触点电路，主控制器通过光电隔离电路连接继电器触点电路，以通过控制继电器触点电路中继电器触点的闭合或断开来控制控制开关的开关状态。光电隔离电路及继电器触点电路皆为现有技术，本技术将两者组合后，在拉合电源过程中，当电源处于某一临界电压值时，能够避免可能由于逻辑电路的紊乱而造成的输出误动作。 本技术的主控制器采用型号为EP1C3T100C8的赛灵思FPGA芯片，其具有强大的逻辑计算功能，并扩展有以太网调试接口以及各种通信方式接口。 本技术的数字信号处理器采用型号为TMS320C6747的浮点数字信号处理，其主频达到300MHz，可实现数据滤波和处理、采样数据整合和测控算法等功能。 本技术的A/D转换模块采用型号为AD7607的14位ADC模数转换器，以实现多通道采样。AD7607内置低压差稳压器、基准缓冲器、跟踪与保持电路、信号调理电路、转换时钟，具有过采样功能，并设置有高速并行和串行接口。其每通道的采样率能达到200ksps，输入信号可进行同步采样，转换过程和数据采集通过CONVST信号和内部振荡器进行控制，同时保留输入通道上信号的相关相位信息。保障了本技术的模拟量采集功能。 本技术的有益效果为:独立对时单元的设置提高了对时精度，使得电网线路故障排除更加可靠。多种通信方式的整合使得本技术对于各种环境的适应能力增强，并能够支持远程升级系统。数字信号处理器与主控制之间共享内存，提高了数据处理的效率，结合开关量输出单元结构的设计能够大大降低装置的误动作比率。 【专利附图】【附图说明】 图1所示为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例进一步说明。 结合图1，本技术的配网自动化终端，包括主控制器、数字信号处理器、交流模拟量采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元、通信单元以及分别连接主控制器的存储器单元和对时单元； 交流模拟量采集单元连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配网自动化终端，其特征是，包括主控制器、数字信号处理器、交流模拟量采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元、通信单元以及分别连接主控制器的存储器单元和对时单元；交流模拟量采集单元连接电网三相交流线路，以采集线路交流参数值；交流模拟量采集单元包括A/D转换模块，A/D转换模块将交流模拟量采集单元采集到的线路交流参数值模拟量转换为数字量，并输出至数字信号处理器进行处理；主控制器连接数字信号处理器以获取经处理后的数据；主控制器通过开关量输入单元和开关量输出单元连接三相交流线路上的控制开关，以通过开关量输入单元采集控制开关的开关状态数据，和通过开关量输出单元对控制开关的开关状态进行控制；主控制器通过通信单元与主站连接通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊华，赵峰，
申请(专利权)人：南京讯汇科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32