一种站所终端控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种站所终端控制装置，包括主机箱和设于主机箱内的主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件以及电源模件；电源模件为主控模件、交流模件、开入模件、开出模件和开入开出模件供电，主控模件与交流模件连接，交流模件用于隔离和变换交流电压、电流信号，输出交流电压信号并发送至主控模件；开入模件与主控模件相连，仅用于采集开关量信号；开出模件与主控模件相连，仅用于输出开关量信号，开入开出模件与主控模件相连，用于开关量的采集和输出。本实用新型专利技术采用模块化插件式设计，结构紧凑、集成度高，实现配电线路数据的采集和控制，支持微应用容器化部署。

【技术实现步骤摘要】
一种站所终端控制装置
本技术涉及配电自动化
，尤其涉及一种站所终端控制装置。
技术介绍
随着智能电网建设的深入推进和电力工业的迅速发展，用户对供电质量和供电可靠性要求越来越高，这就需要电力部门提供安全、经济、可靠和高质量的电能。智能配电网是智能电网建设中的重要的一环，它将现代计算机技术、通信网络技术集于一体，对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制，这是电力系统现代化发展的必然趋势。与此同时，配电物联网的建设对配电自动化装置的功能和性能提出了更高的要求。目前市场上的站所终端控制单元装置集成度低、处理能力差、单机接入间隔数量少，不支持微应用部署，难以满足配电物联网应用要求。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中的缺陷，本技术公开了一种站所终端控制装置，采用模块化插件式设计，结构紧凑、集成度高，实现配电线路数据的采集和控制，支持微应用容器化部署。技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案。一种站所终端控制装置，包括主机箱和设于主机箱内的主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件以及电源模件；所述电源模件为主控模件、交流模件、开入模件、开出模件和开入开出模件供电，所述主控模件与交流模件连接，交流模件用于隔离和变换交流电压、电流信号，输出交流电压信号并发送至主控模件；所述开入模件与主控模件相连，仅用于采集开关量信号；所述开出模件与主控模件相连，仅用于输出开关量信号，所述开入开出模件与主控模件相连，用于开关量的采集和输出。优选地，所述主控模件包括处理器模块、低通滤波模块、模数转换模块、串口通信接口模块、以太网通信接口模块和B码信号接收模块；所述交流模件、低通滤波模块、模数转换模块和处理器模块依次连接，用于将交流模件输出的交流电压信号通过低通滤波和模数转换后转为数字信号，并发送至处理器模块；所述串口通信接口模块和以太网通信接口模块与处理器模块连接，用于实现通信功能；所述B码信号接收模块与处理器模块连接，用于接收B码对时信号，并发送给处理器模块。优选地，所述处理器模块包括ZYNQ处理器，ZYNQ处理器为ZYNQ可编程SoC芯片，ZYNQ可编程SoC芯片内部集成第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2和可编程逻辑模块PL，所述第一双核处理器APU1和第二双核处理器APU2分别运行Linux操作系统和freeRTOS操作系统，可编程逻辑模块PL用于实现交流采样控制、以太网通信、串口通信和B码对时信号解码功能。优选地，在所述Linux操作系统上部署Dock容器引擎，用于实现微应用容器化部署。优选地，所述开入模件、开出模件、开入开出模件的接口均设置光电隔离。优选地，还包括母板模件，所述主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件、电源模件之间的连接均通过母板模件进行连接。优选地，所述主控模件通过通信总线与开入模件、开出模件和开入开出模件连接。有益效果：本技术采用模块化插件式设计，结构紧凑、集成度高，实现配电线路数据的采集和控制，支持微应用容器化部署，满足配电物联网的需求。附图说明图1为本技术的总结构示意图；图2为主控模件的部分结构图；图3为本技术的软件架构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的一种站所终端控制装置做进一步的说明和解释。如附图1所示，一种站所终端控制装置，包括主机箱和设于主机箱内的主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件、电源模件和母板模件。主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件、电源模件之间的连接均通过母板模件进行连接。其中，主机箱为一19英寸的4U标准机箱，机箱内采用插厢式结构，用于放置主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件、电源模件和母板模件，本技术的一种站所终端控制装置采用高密度连接器，各模件插件式设计，结构紧凑，集成度高。如附图2所示，主控模件包括处理器模块、低通滤波模块、模数转换模块、串口通信接口模块、以太网通信接口模块和B码信号接收模块；交流模件、低通滤波模块、模数转换模块和处理器模块依次连接，用于将交流模件输出的交流电压信号通过低通滤波和模数转换后转为数字信号，并发送至处理器模块；所述串口通信接口模块和以太网通信接口模块与处理器模块连接，用于实现通信功能；所述B码信号接收模块与处理器模块连接，用于接收B码对时信号，并发送给处理器模块。其中，处理器模块包括ZYNQ处理器，ZYNQ处理器为ZYNQ可编程SoC芯片，ZYNQ可编程SoC芯片内部集成第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2和可编程逻辑模块PL，第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2均采用双核ARMCortex-A9处理器，可编程逻辑模块PL实现两个百兆RJ45网口、两个RS485串口、两个RS485/RS232复用串行接口，从第一双核处理器APU1中可以引出RS232调试接口。第一双核处理器APU1和第二双核处理器APU2分别运行Linux操作系统和freeRTOS操作系统，可编程逻辑模块PL用于实现交流采样控制、以太网通信、串口通信和B码对时信号解码功能。Linux操作系统上部署Dock容器引擎，用于实现微应用容器化部署。其中，B码对时信号经过电气隔离和电平转换后送至ZYNQ处理器，由ZYNQ芯片内的可编程逻辑模块PL进行解码，并将时间信息发送至第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2。如附图2所示，主控模件与交流模件连接，交流模件用于隔离和变换交流电压、电流信号，输出交流电压信号并发送至主控模件；开入模件与主控模件相连，仅用于采集开关量信号；开出模件与主控模件相连，仅用于输出开关量信号，开入开出模件与主控模件相连，用于开关量的采集和输出。开入模件、开出模件、开入开出模件的接口均设置光电隔离。如附图3所示，主控模件的软件架构采用分层式体系架构。主控模件采用ZYNQ可编程SoC芯片，ZYNQ可编程SoC芯片设置在硬件层，包括第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2和可编程逻辑模块PL，三者之间相互连接，第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2之间采用DDR共享内存和处理器间中断（IPI）实现核间通信。ZYNQ可编程SoC芯片运行于非对称多进程处理模式。硬件层上设置系统软件层，第一双核处理器APU1、第二双核处理器APU2分别运行Linux和freeRTOS操作系统。系统软件层上设置支撑软件层，在Linux操作系统上设置APU1支撑软件，在freeRTOS操作系统上设置APU2支撑软件，支撑软件层上设置应用软件层，APU1支撑软件上部署Dock容器引擎，支持微应用容器化部署；APU2支撑软件上设置常规站所终端应用。本技术通过部署Dock容器引擎，实现应用功能和计算服务的APP化，支持应用功能和计算服务的灵活部署、持续集成和发布，满足能源互联网应用的灵活性和扩展性。各APP间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种站所终端控制装置，其特征在于：包括主机箱和设于主机箱内的主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件以及电源模件；所述电源模件为主控模件、交流模件、开入模件、开出模件和开入开出模件供电，所述主控模件与交流模件连接，交流模件用于隔离和变换交流电压、电流信号，输出交流电压信号并发送至主控模件；所述开入模件与主控模件相连，仅用于采集开关量信号；所述开出模件与主控模件相连，仅用于输出开关量信号，所述开入开出模件与主控模件相连，用于开关量的采集和输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种站所终端控制装置，其特征在于：包括主机箱和设于主机箱内的主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、开入开出模件以及电源模件；所述电源模件为主控模件、交流模件、开入模件、开出模件和开入开出模件供电，所述主控模件与交流模件连接，交流模件用于隔离和变换交流电压、电流信号，输出交流电压信号并发送至主控模件；所述开入模件与主控模件相连，仅用于采集开关量信号；所述开出模件与主控模件相连，仅用于输出开关量信号，所述开入开出模件与主控模件相连，用于开关量的采集和输出。


2.根据权利要求1所述的一种站所终端控制装置，其特征在于：所述主控模件包括处理器模块、低通滤波模块、模数转换模块、串口通信接口模块、以太网通信接口模块和B码信号接收模块；
所述交流模件、低通滤波模块、模数转换模块和处理器模块依次连接，用于将交流模件输出的交流电压信号通过低通滤波和模数转换后转为数字信号，并发送至处理器模块；所述串口通信接口模块和以太网通信接口模块与处理器模块连接，用于实现通信功能；所述B码信号接收模块与处理器模块连接，用于接收B码对时信号，并发送给处理器模块。


3.根据权利要求2所述的一种站所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强强，李燕，
申请(专利权)人：南京汇创电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32