专利名称：开闭所测控终端装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电网测控装置，具体涉及开闭所测控终端装置，主要用于开闭所， 是测控终端单元，采集回线的模拟量及状态量数据，并计算相关电力数据，同时把数据 发送到系统主站，与系统主站一起完成DA/FA功能。
背景技术：
开闭所作为最终的用电分配设备，在配电网自动化大环境下的开闭所自动化有非常 现实的意义。为了保证重要用户的供电质量，提供多条主备供电线路的自动切换，并进 行实时监控，经历了早期的人工操作、后期的RTU辅助和目前的开闭所自动化三个阶 段。开闭所测控装置主要应用于开闭所内，实现对交流模拟信息的采集和处理功能；控 制开闭所的合闸或分闸操作；同时具有备用电源自投及保护功能，故障检测、隔离及恢 复非故障区域的供电功能，事件顺序记录(SOE)功能，定值的远方修改和召唤功能自 检、自恢复功能。目前国内开闭所自动化项目主要用传统的RTU产品实现，由于RTU是调度自动化 的产物，主要针对的应用场合为变电站自动化，存在功能不符合开闭所自动化的需求， 不能根据实际开闭所配电线路的不同进行需要配置；作为配网自动化产品，还没有本地 人机接口；实用新型内容针对目前开闭所测控终端的局限性，本实用新型的目的在于提一种开闭所测控终端 装置，可根据现场需求灵活配置，计算相关电力数据，具有遥信、遥测、遥控、越限告 警等功能，同时把数据发送到系统主站，与系统主站一起完成DA/FA功能。本实用新型为实现其目的所采取的技术方案为开闭所测控终端装置，包括测控模 块、通讯模块、电源模块和显控模块；所述测控模块为分布式单元，采用背板插件式结 构，与所述通讯模块通过CAN总线联接；所述通讯模块实时从所述测控模块获取数据并通过RS232 口传送到主站和显控模块。所述测控模块包括AD板和CPU板，所述CPU板从所述AD板实时采集信息并计 算；所述CPU板通过CAN总线与所述通讯模块之间实时通信，同时开关量输入DI和 开关量输出DO分布在CPU板上。所述通讯模块主芯片采用DSPIC30F6014。AD板用于采集电网交流信号；CPU板用于计算有功功率、无功功率、谐波和母 线频率参数；通讯管理模块用于提供五个接口；电源模块用于负责管理整个装置的供电； 显控模块用于显示终端数据和下达指令。单台终端可配置四块AD板和四块CPU板、 一个通讯模块、 一个电源模块和一个 显控模块。 一块AD板加一块CPU板可采集16回路模拟量；通过CPU板计算有功功 率、无功功率、谐波(1 7次)、母线频率等参数，提供有18路无源状态量接入点，和 七对无源状态量输出点，实现采集一个间隔三回线三相交流电压、电流、零序电压、零 序电流。两台终端最多采集24回线共128路输入模拟量(三相电压、电流，零序电压、电 流)，并计算有功功率、无功功率、谐波(1 7次)等参数；并提供144路无源开关量 接入点，48对无源遥控接点(并保留8路无源遥控接点作为备用)，可对24回线操作机 构进行控制。测控模块和通讯模块通讯采用CAN总线级联，通讯模块提供5路RS-232接口 ，其 中l路作为向上与主站通讯，l路为人机接口，另外3路备用。本实用新型的有益效果采用多CPU板模式，板件后插拔结构，最多能采集24回 线的模拟量及状态量数据，可根据现场需求灵活配置；采用16路12位通道并行采样 AD板数据，计算相关电力数据，具有遥信、遥测、遥控、越限告警等功能，同时把数 据发送到系统主站，与系统主站一起完成DA/FA功能。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步详细说明 图1是本实用新型在电网中的连接示意图；图2是本实用新型结构示意框图；图3是本实用新型测控模块结构示意框图；具体实施方式
如图1所示本实用新型通过PT、 CT采集高压线路交流模拟信号，词时采集操作机构的状态量，并可控制操作机构。如图2、 3所示本实用新型包括测控模块l、通讯模块2、电源模块4和显控模块3;所述测控模块为分布式单元，即采用多块CPU板模式，板件后插拔结构，终端以DSPIC30F6014为开发平台进行设计，.通讯模块2通过CAN总线实时从所述测控模块 获取数据；通讯模块2通过RS232 口与主站和显控模块3联接。测控模块1由AD板11和CPU板12组成，所述CPU板从所述AD板实时采集信 息并计算；所述CPU板通过CAN总线与通讯模块2之间实时通信，同时开关量输入 DI和开关量输出DO分布在CPU板上。通讯模块2主芯片采用MAX202。通过AD板11采集交流信号，把数据送入CPU 板12中进行计算相关电力数据，CPU板12与通讯模块2之间采用CAN总线方式通 讯，通讯模块2采用一路串口连接本地显控模块3，实现本地设置和操作，另一路串口 实现向上通讯，与主站配合完成DA/FA功能。每台终端装置的测控模块可配置四块AD采集板、四块CPU板， 一块AD板加一 块CPU板可采集三回线的十六模拟量、十八开关量，AD板负责模拟量采集，CPU板 负责数据处理，并提供十八路开关量输入和七路无源控制输出。内部CPU板之间通讯 采用CAN总线方式与通讯模块数据传输。本实用新型可实现如下功能遥测功能 一套终端能同时最多采集二十四回线共一百二十八路输入模拟量(三 相电压、电流，零序电压、电流)，并计算有功功率、无功功率、谐波(1 7次)等参 数。现场任意给两相电流，要求能正确求出数值。遥信功能提供有144路无源开关量接入点，能实时监测开关量变化，并生成SOE 记录及时上报主站(分辨率100ms)。遥控功能 一套终端共有48对无源遥控接点，可以对24回线的操作机构进行控 帝U。并有8路备用无源遥控接点，本实用新型采用插件结构，采集回线数量可根据现场需求灵活配置，在控制输出回路中，每块CPU板可独立采集18路无源遥信量，16路模拟量(3相电压，l零序电 压；3回线3相电流，3回线零序电流)，并有7路独立无源继电器节点输出。各CPU 板与通讯模块间使用CAN通讯。通讯模块与主站之间以及通讯模块与显控模块之间都 釆用RS-232通讯方式。每套终端装置还可通过CAN通讯级联另一套等同的终端装置， 两套终端装置中每块CPU板均采用各自的硬件编码(最大可区分8块板)，在系统中用 以区分其它各板。每套终端单元(最大包含两套终端装置)也有自己的硬件编码，且最 大的编码数为256。本实用新型为开闭所提供经济可靠的测控终端。
权利要求1、开闭所测控终端装置，包括测控模块、通讯模块、电源模块和显控模块；其特征在于所述测控模块为分布式单元，采用背板插件式结构，与所述通讯模块通过CAN总线联接；所述通讯模块通过RS232口与主站和显控模块联接。
2、 根据权利要求1所述的开闭所测控终端装置，其特征在于所述测控模块包括 AD板和CPU板，所述CPU板从所述AD板实时采集信息并计算；所述CPU板通过 CAN总线与所述通讯模块之间实时通信，开关量输入DI和开关量输出DO分布在CPU 板上。
3、 根据权利要求1或2所述的开闭所测控终端装置，其特征在于所述通讯模块主 芯片采用DSPIC30F6014。
专利摘要本实用新型涉及开闭所测控终端装置，包括测控模块、通讯模块、电源模块和显控模块；所述测控模块为分布式单元，采用背板插件式结构，所述通讯模块通过CAN总线与所述测控模块联接；所述通讯模块通过RS232口与主站和显控模块联接。所述测控模块包括AD板和CPU板，所述CPU板通过CAN总线与所述通讯模块之间实时通信，开关量输入DI和开关量输出DO分布在CPU板上。本实用新型最多可采集24回线电压电流，计算有功功率、无功功率、总功率、功率因数、谐波、母线频率等参数，提供有144路无源开关量接入点和48对无源遥控接点，实现对多回线电路的监视、控制，具有遥信、遥测、遥控、越限告警等功能，与系统主站一起完成DA/FA功能，提高电能质量。
文档编号H02J13/00GK201383711SQ20092017172
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者光 孟, 强 徐, 智建立, 朱克忠, 李岳民, 汀 涂, 韩海舰 申请人:安徽中兴继远信息技术有限公司