一种感知控制终端及分布式能源配电网的监测点布置方法技术

本发明专利技术涉及电力系统测控保护技术领域，公开了一种感知控制终端及分布式能源配电网的监测点布置方法。本发明专利技术的感知控制终端包括通信模块、多核CPU模块、外部接口模块、故障行波检测模块、模/数转换模块、互感模块和电源模块；本发明专利技术的感知终端采用单CPU的硬件架构，由多核CPU模块根据定时中断实现同步采样、数据传输及处理，简化了硬件电路设计，能够有效降低成本，且故障行波检测模块和互感模块均采用航空插头进行接口连接，能够有效节省空间，降低终端体积，从而可以广泛适应于配电网的各种应用场景。应用场景。应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种感知控制终端及分布式能源配电网的监测点布置方法


[0001]本专利技术涉及电力系统测控保护
，尤其涉及一种感知控制终端及分布式能源配电网的监测点布置方法。

技术介绍

[0002]随着大规模分布式电源和电动汽车等柔性负荷接入配电网，配电网的运行状态变得更加复杂，噪声更趋严重，潮流变化更加频繁，导致配电网安全可靠运行受到很大威胁。为实现配电网的安全可靠运行，需要采用态势感知终端对配电网的状态进行全面监测。
[0003]现有的感知控制终端采用多CPU架构，并采用FPGA进行同步采样，存在成本高及体积大的缺陷。而配电网安装环境较主网差别较大，在安装位置上，主网是安装在变电站标准屏柜中，而配电网可能安装在配电房的开关柜和壁挂式机柜甚至杆塔上，因此体积大的感知控制终端并不适应于运用在配电网中。上述缺陷导致现有感知控制终端在配电网应用场景的适用性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种感知控制终端及分布式能源配电网的监测点布置方法，解决了现有感知控制终端成本高及体积大的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供一种感知控制终端，包括通信模块、多核CPU模块、外部接口模块、故障行波检测模块、模/数转换模块、互感模块和电源模块；
[0006]所述故障行波检测模块，其输出端连接所述外部接口模块，输入端连接第一航空插头，用于检测安装点处的故障行波；
[0007]所述互感模块，其输出端通过所述模/数转换模块与所述外部接口模块连接，输入端连接第二航空插头，用于测量电压、电流及保护电流；
[0008]所述多核CPU模块，与所述外部接口模块及通信模块连接，用于根据定时中断控制所述模/数转换模块进行同步采样，并进行数据的传输及处理；
[0009]所述电源模块，用于为所述通信模块、多核CPU模块、外部接口模块、故障行波检测模块、模/数转换模块及互感模块供电。
[0010]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述多核CPU模块包括通信连接的DSP核心和ARM核心；
[0011]所述DSP核心连接所述外部接口模块，所述ARM核心连接所述通信模块。
[0012]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述通信模块包括光纤通信单元、无线通信单元和通信控制单元；
[0013]所述光纤通信单元通过第三航空插头与第一通信接口连接，用于和与所述第一通信接口连接的设备进行有线通信；
[0014]所述通信控制单元通过第四航空插头与第二通信接口连接，用于向与所述第二通信接口连接的设备发送控制信号。
[0015]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述第一通信接口包括RJ45接口和光纤接口；所述第二通信接口包括R485接口、RS232接口和RJ45接口。
[0016]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，还包括数据加密模块；
[0017]所述数据加密模块的输入端连接所述光纤通信单元及所述无线通信单元，所述数据加密模块的输出端连接所述ARM核心。
[0018]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，还包括GPS模块；
[0019]所述GPS模块连接所述ARM核心，用于输出等间隔同步采样脉冲信号；
[0020]所述ARM核心具体用于接收所述等间隔同步采样脉冲信号，并根据所述间隔同步采样脉冲信号修正所述定时中断的时间偏差，根据修正后的定时中断发出A/D同步采样信号；
[0021]所述模/数转换模块具体用于根据所述A/D同步采样信号对所述互感模块的数据进行采用并处理得到数字量数据；
[0022]所述DSP核心具体用于对由所述模/数转换模块传送的数字量数据进行相量计算。
[0023]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述电源模块为双电源供电模式，为交流或直流电源。
[0024]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述电源模块的输入端连接第五航空插头。
[0025]本专利技术第二方面提供一种分布式能源配电网的监测点布置方法，所述方法包括：
[0026]确定分布式能源配电网的各节点对应的接入容量，所述节点包括分布式能源并网点、柔性负荷并网点、储能并网点以及公共连接点；
[0027]将接入容量大于预置的容量阈值的节点作为一级监测点，在所述一级监测点处安装如上任一项能够实现的方式所述的感知控制终端。
[0028]根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：
[0029]将接入容量不大于预置的容量阈值的节点作为二级监测点，在所述二级监测点处安装配电网用传感器。
[0030]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0031]本专利技术的感知控制终端包括通信模块、多核CPU模块、外部接口模块、故障行波检测模块、模/数转换模块、互感模块和电源模块；本专利技术的感知终端采用单CPU的硬件架构，由多核CPU模块根据定时中断实现同步采样、数据传输及处理，简化了硬件电路设计，能够有效降低成本，且故障行波检测模块和互感模块均采用航空插头进行接口连接，能够有效节省空间，降低终端体积，从而可以广泛适应于配电网的各种应用场景。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0033]图1为本专利技术一个可选实施例提供的一种感知控制终端的结构原理图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的一种分布式能源配电网的监测点布置方法的流程图。
[0035]附图说明：
[0036]1‑
通信模块；2
‑
多核CPU模块；3
‑
外部接口模块；4
‑
故障行波检测模块；5
‑
模/数转换模块；6
‑
互感模块；7
‑
电源模块；8
‑
数据加密模块；9
‑
GPS模块；11
‑
光纤通信单元；12
‑
无线通信单元；13
‑
通信控制单元；21
‑
DSP核心；22
‑
ARM核心；a
‑
第一航空插头；b
‑
第二航空插头；c
‑
第三航空插头；d
‑
第四航空插头；e
‑
第五航空插头。
具体实施方式
[0037]本专利技术实施例提供了一种感知控制终端及分布式能源配电网的监测点布置方法，用于解决现有感知控制终端成本高及体积大的技术问题。
[0038]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感知控制终端，其特征在于，包括通信模块、多核CPU模块、外部接口模块、故障行波检测模块、模/数转换模块、互感模块和电源模块；所述故障行波检测模块，其输出端连接所述外部接口模块，输入端连接第一航空插头，用于检测安装点处的故障行波；所述互感模块，其输出端通过所述模/数转换模块与所述外部接口模块连接，输入端连接第二航空插头，用于测量电压、电流及保护电流；所述多核CPU模块，与所述外部接口模块及通信模块连接，用于根据定时中断控制所述模/数转换模块进行同步采样，并进行数据的传输及处理；所述电源模块，用于为所述通信模块、多核CPU模块、外部接口模块、故障行波检测模块、模/数转换模块及互感模块供电。2.根据权利要求1所述的感知控制终端，其特征在于，所述多核CPU模块包括通信连接的DSP核心和ARM核心；所述DSP核心连接所述外部接口模块，所述ARM核心连接所述通信模块。3.根据权利要求2所述的感知控制终端，其特征在于，所述通信模块包括光纤通信单元、无线通信单元和通信控制单元；所述光纤通信单元通过第三航空插头与第一通信接口连接，用于和与所述第一通信接口连接的设备进行有线通信；所述通信控制单元通过第四航空插头与第二通信接口连接，用于向与所述第二通信接口连接的设备发送控制信号。4.根据权利要求3所述的感知控制终端，其特征在于，所述第一通信接口包括RJ45接口和光纤接口；所述第二通信接口包括R485接口、RS232接口和RJ45接口。5.根据权利要求3所述的感知控制终端，其特征在于，还包括数据加...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐全，袁智勇，雷金勇，刘胤良，林心昊，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：