一种智能分布式DTU配电终端及控制方法技术

本发明专利技术属于电力电气技术领域，公开了一种智能分布式DTU配电终端及控制方法，测控模块实现对开关的监测；通信模块用于实现使用户的控制信息通过USB接口和单片机通信；故障定位模块能对单元内线路中的所有故障信息实现定位采集；母线保护模块对于母线出现异常闭锁现象时，实现跳闸操作。本发明专利技术DTU配电终端采用分布式结构，具有较强的配置功能，可以满足DTU设备实施控制线路，并实现对各类数据的记录、存储、传输等，可实现监控保护配电线路，隔离故障单元，还能在线路出现故障时确保系统能够正常运行。同时本发明专利技术通过设置有通信模块可以满足配电网中对发送短消息的装置实时性、可靠性，促进电力系统的正常运行。

An intelligent distributed DTU distribution terminal and control method

【技术实现步骤摘要】
一种智能分布式DTU配电终端及控制方法
本专利技术属于电力电气
，尤其涉及一种智能分布式DTU配电终端及控制方法。
技术介绍
目前：数据传输单元DTU，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备，在电力系统中具有广泛的应用，DTU属于配网中的监控装置，利于实现配网自动化，对开关起到监控、保护等作用，同时结合变电站对线路展开监控、查找、识别各类故障，将故障区域从整个配网系统中隔离出来。但实际的配电环境十分复杂，整个配电网面临着各种干扰和突发状况，因此DTU设备常常因此而产生断电，不能进行连续供电，导致无法进行监控；并且随着无线网技术和计算机技术的发展，对短消息的实时性、可靠性、信息量提出了更高的要求，现在DTU设备常用的发送短消息的装置已不能满足这些要求。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)实际的配电环境十分复杂，整个配电网面临着各种干扰和突发状况，因此DTU设备常常因此而产生断电，不能进行连续供电，导致无法进行监控；(2)随着无线网技术和计算机技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能分布式DTU配电终端控制方法，其特征在于，所述智能分布式DTU配电终端控制方法，包括：/n步骤一，电源模块分别对测控模块、通信模块、故障定位模块、母线保护模块进行供电；/n步骤二，测控模块包含芯片化DTU，实现对开关的监测，并且利用相应的传感器检测三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率和直流电压数据；/n步骤三，根据采集的数据，中央控制模块调配各个模块的正常运行，监控保护配电线路、隔离故障单元；同时控制故障定位模块，实时对单元内线路中的所有故障信息进行识别采集，为线路故障的保护提供判断依据；/n步骤四，根据数据判断结果，中央控制模块控制...

【技术特征摘要】
1.一种智能分布式DTU配电终端控制方法，其特征在于，所述智能分布式DTU配电终端控制方法，包括：
步骤一，电源模块分别对测控模块、通信模块、故障定位模块、母线保护模块进行供电；
步骤二，测控模块包含芯片化DTU，实现对开关的监测，并且利用相应的传感器检测三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率和直流电压数据；
步骤三，根据采集的数据，中央控制模块调配各个模块的正常运行，监控保护配电线路、隔离故障单元；同时控制故障定位模块，实时对单元内线路中的所有故障信息进行识别采集，为线路故障的保护提供判断依据；
步骤四，根据数据判断结果，中央控制模块控制母线保护模块将DTU芯片连接在配电网的母线中，对于母线出现异常闭锁现象时，通过将母线保护的动作进行延时之后，向不同的间隔DTU芯片发出命令，实现跳闸操作；
步骤五，通信模块实现使用户的控制信息通过USB接口和单片机通信，单片机再通过串口和GSM通信，把用户的控制信息通过GSM发送到远方的配电终端，或者GSM接收配电终端的信号，再通过单片机发送到上位机；
所述步骤二中，对蓄电池充电与放电状态进行实时监控的方法，具体如下：
步骤A，使用同一个低电容采样电阻对线路电流以及电压进行采样；
步骤B，使用两个电流监测芯片构成两路监测体系对蓄电池充放电回路的电流进行监测；
步骤C，蓄电池工作在充电以及放电状态下，采用电阻中的电流Is为充电电流或者放电电流大小，采样电阻为R406，芯片内输出端附近的电阻为RL；
步骤D，依据上公式，将采样电阻配置在较低的值，当充电及放电电流正常时，芯片将输出1-25V电压，供控制器进行采样，已完成对充电及放电回路电流状态的监测功能。


2.如权利要求1所述的智能分布式DTU配电终端控制方法，其特征在于，所述步骤C中，电流监测芯片输出电压与采样电阻中的电流满足如下关系：





3.如权利要求1所述的智能分布式DTU配电终端控制方法，其特征在于，所述步骤二中，测控模块中利用传感器采集的三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、直流电压信号数据进行去噪的过程为：
利用相应噪声识别方法对三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、直流电压信号数据中的噪声进行识别；
提取相应的含有噪声的信号数据，利用小波变换进行分解，计算每层相对应的阈值和调整系数；
阈值和调整系数通过优化算法进行优化，对含有噪声的信号进行去噪。


4.如权利要求3所述的智能分布式DTU配电终端控制方法，其特征在于，所述相应噪声识别方法，包括：
将三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、直流电压信号数据建立相应的训练数据，并且求出整体主体成分矩阵，建立相应的相似度计算模型；
将储存的信号和待训练的信号带入到相似度计算模型中，计算相对应的相似度值；根据计算的相似度值，对采集信号中的噪声进行识别。


5.如权利要求1所述的智能分布式DTU配电终端控制方法，其特征在于，所述步骤三中，中央控制模块在调配各个模块的正常运行，监控保护配电线路、隔离故障单元的过程中，对测控模块的数据进行分类的过程为：
根据测控模块的采集的数据，制定分类的标准，并且为每个分类标准确定对应的分类训练模型；
将分类对象利用分类训练模型进行训练，求出相应的距离；根据距离差异度判断方法，分类对象与分类训练模型距离小的划分为一类；同时利用分类训练模型更新方法，更新各个分类训练模型；
分类完成后，对各个分类集合进行核实，利用差异度计算，对每个分类对象与分类训练模型的距离进行计算；根据距离大的，将该分类对象分类到其他分类集合中，直至各个分类集合中的分类对象不变，则停止；
所述差异度计算过程为：
设d(X，Y)是X，Y的差度函数，则：



其中，





6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹宝堂，苏进胜，王金刚，
申请(专利权)人：致能装备科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45