本发明专利技术提供了一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端，其特征在于，包括数字式控制模块、数字式馈线传感器、数字式电压传感器、线损模块、无线模块和电源模块，所述数字式控制模块与所述数字式电压传感器或所述数字式馈线传感器之间是通过曼彻斯特编码进行通信，所述数字式控制模块的编解码解器完成曼彻斯特码的编码和解码任务，核心处理器完成数据分析处理任务，接收线损模块的线损数据，通过无线模块与配电主站进行数据交互；本发明专利技术不仅可以传输电压电流等模拟量，还支持开关量和遥控，本发明专利技术基于曼彻斯特编码的数字式配电终端，能够实现同步采样，可以实现配电终端差动保护功能。保护功能。保护功能。
【技术实现步骤摘要】
一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端
[0001]本专利技术涉及电力设备
，具体地说是一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端。
技术介绍
[0002]站所终端(DTU)一般安装在常规的开闭所、环网柜以及箱式变电站等处,实现对开关设备的模拟量、状态量的采集和计算,通过控制开关的分闸和合闸,从而实现对馈线开关的故障定位、故障隔离以及健全区域的恢复供电。站所终端作为配电网自动化系统的底层设备,在配网管理工作中占有举足轻重的地位。
[0003]目前DTU采集三遥(遥测、遥信、遥控)信息，是通过硬连线将模拟量分别从开关侧和PT/CT侧接入到DTU的遥信、遥控采集板和交流采样板。采用这种方式，存在如下缺点：
[0004](1)随着馈线条数的增多，接线的复杂程度和线缆的成本也会成倍增加；
[0005](2)DTU扩展性差，由于DTU能采集的馈线条数是固定的，当终端安装投运后，后期
[0006](3)增加馈线将非常困难；
[0007](4)当互感器采用电子式时，小信号极易受外部电磁环境影响；
[0008](5)当开关柜内需要外接通信模块时，如除湿器或温湿度器，需要单独从DTU引线到开关柜内，接线复杂混乱。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的在于提出一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0011]一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端，包括数字式控制模块、数字式馈线传感器、数字式电压传感器、线损模块、无线模块和电源模块；所述数字式控制模块(DCU，digitalcontrolunit)，是数字式站所终端的核心构成，负责汇集外部传感器数据，包括电压、电流、开关位置等，完成测量、控制、保护及远传功能；所述数字式电压传感器(DPT，digitalPotentialtransformer)，完成对电压传感器的采样，并将模拟信号转换成曼彻斯特编码送至DCU；所述数字式馈线传感器(DFT，digitalfeedertransformer),安装在开关内，负责采集柜内的电流、开关位置信息，并于通信设备进行通信，将所有模拟信息转换成曼彻斯特编码送至DCU，并接收来自DCU的曼彻斯特编码，实现对开关的控制和通信设备的数据交互；所述电源模块，为整个数字式DTU(站所终端)供电，保证装置的可靠运行；所述线损模块，接收编解码器的曼码，解码提取交流采样信息，实现对交流数据的电度量计算工作，并将电度量数据上传至核心处理器；所述无线模块，为核心处理器与配电主站进行数据交互提供数据通道；DCU与DPT或DFT之间是通过曼彻斯特编码进行通信，DCU的编解码解器完成曼彻斯特码的编码和解码任务，核心处理器完成数据分析处理任务，接收线损模块的线损数据，通过无线模块与配电主站进行数据交互。
[0012]所述DTU主要由核心处理器、现场可编程门阵列和RS485模块组成，其中：
[0013](1)RS485模块完成数字量的接收和发送工作，每一路DPT/DFT接入一路RS485模块；
[0014](2)现场可编程门阵列完成多路数字信号的编解码和分组处理工作，并与核心处理器通过总线进行数据交互，同时也将馈线电压/电流数据转发一份给线损模块；
[0015](3)核心处理器与现场可编程门阵列通过总线进行数据交互，其中，对电压/电流数据进行测量计算、录波存储和保护动作，如果达到保护出口条件，则将遥控数据下发至对应SDU；对遥信数据进行事件顺序记录处理；对串口数据进行对应规约处理。
[0016]所述数字式电压传感器DPT是安装于PT柜(PT:Potentialtransformer，电压互感器)，将经一次电压互感器转换后的二次侧电压信号进行信号调理，然后经AD转换由模拟量变为数字量后进入现场可编程门阵列。
[0017]所述DFT是安装于开关柜，柜内有一次设备，包括负荷开关/断路器，电流传感器和各种通信模块等，现场可编程门阵列接入不同传感器的数据，并对其进行解码，上送至DCU，同时接收DCU的数据，对其解码后完成遥控操作和与通信模块的交互；所述DFT的电源要分别提供给遥信、遥控和现场可编程门阵列，三组电源彼此隔离，互不影响。
[0018]所述数据交互过程中，数字式DTU中的DCU为主，DPT/DFT为从，即每次交互，均是由DCU发启动信号，DPT/DFT在收到启动帧后开始启动AD转换，同时DPT/DFT也会采集通信模块的数据和开关位置数据，待转换结束后将采样数据打包编码发送给DCU；DCU接收数据进行相应功能处理，并将遥控操作和通信模块交互的处理数据下发给DPT/DFT，这样就完成一组数据交互。
[0019]与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0020](1)电压、电流、开关量等信号环网柜内就地采样，采用现场可编程门阵列方案，硬件可靠性高，简化系统设计，方便后期扩容，方便接线，节省成本；
[0021](2)通信采用曼彻斯特编码，传输速度快，数据量大，抗干扰性高；
[0022](3)现有技术中高压保护的通道目前只传输电压电流等模拟量，而本专利技术支持开关量和遥控；
[0023](4)基于曼彻斯特编码的数字式配电终端，能够实现同步采样，可以实现配电终端差动保护功能。
附图说明
[0024]图1为本专利技术系统框图；
[0025]图2为本专利技术DCU硬件框图；
[0026]图3为本专利技术DPT/DFT的硬件框图；
[0027]图4为本专利技术数据交互具体流程图。
具体实施方式
[0028]为阐明技术问题、技术方案、实施过程及性能展示，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释。本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相
同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0029]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0030]另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端，其特征在于，包括数字式控制模块、数字式馈线传感器、数字式电压传感器、线损模块、无线模块和电源模块；所述数字式控制模块(DCU，digitalcontrolunit)，是数字式站所终端的核心构成，负责汇集外部传感器数据，包括电压、电流、开关位置等，完成测量、控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端，其特征在于，包括数字式控制模块、数字式馈线传感器、数字式电压传感器、线损模块、无线模块和电源模块；所述数字式控制模块(DCU，digital control unit)，是数字式站所终端的核心构成，负责汇集外部传感器数据，包括电压、电流、开关位置等，完成测量、控制、保护及远传功能；所述数字式电压传感器(DPT，digital Potential transformer)，完成对电压传感器的采样，并将模拟信号转换成曼彻斯特编码送至DCU；所述数字式馈线传感器(DFT，digital feeder transformer),安装在开关内，负责采集柜内的电流、开关位置信息，并于通信设备进行通信，将所有模拟信息转换成曼彻斯特编码送至DCU，并接收来自DCU的曼彻斯特编码，实现对开关的控制和通信设备的数据交互；所述电源模块，为整个数字式DTU(站所终端)供电，保证装置的可靠运行；所述线损模块，接收编解码器的曼码，解码提取交流采样信息，实现对交流数据的电度量计算工作，并将电度量数据上传至核心处理器；所述无线模块，为核心处理器与配电主站进行数据交互提供数据通道；DCU与DPT或DFT之间是通过曼彻斯特编码进行通信，DCU的编解码解器完成曼彻斯特码的编码和解码任务，核心处理器完成数据分析处理任务，接收线损模块的线损数据，通过无线模块与配电主站进行数据交互。2.根据权利要求1所述的一种基于曼彻斯特编码通信的数字式配电站所终端，其特征在于，所述DTU主要由核心处理器、现场可编程门阵列和RS485模块组成，其中：(1)RS485模块完成数字量的接收和发送工作，每一路DPT/DFT接入一路RS485模块；(2)现场可编程门阵列完成多路数...
【专利技术属性】
技术研发人员：储海兵，刘杰，李聪，韩伶霞，张雨飞，
申请(专利权)人：江苏易立电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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