一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)運(yùn)營技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化工作的開展，電力體制改革逐步到位，提高電能質(zhì)量，降低網(wǎng)損，已成為一項(xiàng)十分重要的工作。
[0003]電能質(zhì)量技術(shù)是在電網(wǎng)技術(shù)和電力電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、信號處理等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高新技術(shù)，包括電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、測試分析、控制三個(gè)方面，該項(xiàng)技術(shù)已成為當(dāng)代電力技術(shù)中最重要、發(fā)展最快的技術(shù)之一。電能質(zhì)量監(jiān)測與管理系統(tǒng)主要由分布在各監(jiān)測點(diǎn)的現(xiàn)場監(jiān)測儀和電能質(zhì)量監(jiān)督管理中心主機(jī)系統(tǒng)組成，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)電能質(zhì)量監(jiān)測、管理與控制的要求。
[0004]目前，現(xiàn)場監(jiān)測儀器多基于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，內(nèi)插隔離、采樣板卡的形式，具有成本高、價(jià)格高、投入資金大的特點(diǎn)。
[0005]在VQC領(lǐng)域，主要分為單裝置模式、分布式模式和基于SCADA系統(tǒng)的VQC模式。
[0006]單裝置模式由單個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)VQC功能；分布式VQC功能是由分布式模塊實(shí)現(xiàn)變壓器檔位調(diào)節(jié)與電容器、電抗器投切以及遙信量、遙測量的采集，管理機(jī)分析狀態(tài)和發(fā)控制命令，共同實(shí)現(xiàn)VQC功能。兩種方案對檔位連調(diào)、保護(hù)信號突然出現(xiàn)等緊急情況下的閉鎖由獨(dú)立或分布式模塊直接處理，都能做到異常情況高速閉鎖，所以可靠性極高。
[0007]主站VQC必須是基于SCADA系統(tǒng)的，應(yīng)用無功靈敏度計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域功能，在一定的區(qū)域內(nèi)在多個(gè)廠站之間綜合考慮，選擇最佳的調(diào)節(jié)方式降低網(wǎng)損。
[0008]主變壓器分接開關(guān)調(diào)整急停保護(hù)功能，主要通過遙信量直接采集主變檔位的碼譯碼器，依靠CPU高速、強(qiáng)大的邏輯處理能力，對滑檔立即下發(fā)檔位急?？刂泼睿_?；瑱n能迅速被制止。該功能在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中運(yùn)用較多，國內(nèi)外RTU產(chǎn)品中未見使用。
[0009]通訊通道長時(shí)間中斷，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、上送調(diào)度端功能，此項(xiàng)為研究空白，在國內(nèi)外RTU產(chǎn)品中未見使用。
[0010]因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來解決這一問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，在原有整合型系統(tǒng)上，將電能質(zhì)量監(jiān)測、VQC無功調(diào)節(jié)功能、檔位急停裝置和電壓監(jiān)測等功能進(jìn)行二次整合，提高了電能質(zhì)量的同時(shí)，還減少網(wǎng)損、增加經(jīng)濟(jì)效益，并實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)功能。
[0012]一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，其特征是:包括數(shù)字信號處理平臺(tái)和ARM處理器構(gòu)架單元，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)與ARM處理器構(gòu)架單元通過以太網(wǎng)和控制器局域網(wǎng)CAN總線通信連接，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)分別與信號輸入電路、輸出電路、通信電路以及單以太網(wǎng)相互通信連接，時(shí)鐘信號的輸出端與數(shù)字信號處理平臺(tái)的輸入端通信連接；所述ARM處理器構(gòu)架單元分別與多串口通信電路、雙以太網(wǎng)、鍵盤模塊、液晶模塊以及大容量電子盤相互通信連接。
[0013]所述數(shù)字信號處理平臺(tái)包括遠(yuǎn)程終端單元、電壓無功調(diào)節(jié)單元以及電能質(zhì)量分析及檢測單元。
[0014]所述ARM處理器構(gòu)架單元通過電話撥號接口、EIA-RS-232232接口、485接口、調(diào)制調(diào)節(jié)器MODEM接口以及返程維護(hù)接口與多串口通信電路連接。
[0015]通過上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來如下有益效果:一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，在原有整合型系統(tǒng)上，將電能質(zhì)量監(jiān)測、VQC無功調(diào)節(jié)功能、檔位急停裝置和電壓監(jiān)測等功能進(jìn)行二次整合，提高了電能質(zhì)量的同時(shí)，還減少網(wǎng)損、增加經(jīng)濟(jì)效益，并實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)功能。采用大容量電子盤可以實(shí)現(xiàn)以255個(gè)遙測量，每個(gè)量存儲(chǔ)空間占2個(gè)字節(jié)，每5分鐘存儲(chǔ)一次，7天歷史數(shù)據(jù)計(jì)算，共需1M字節(jié)容量。本項(xiàng)目中，采用4M字節(jié)以上的FLAH MEMORY，具有體積小、密度高、功耗低、操作易和不易失的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0018]圖中1-數(shù)字信號處理平臺(tái)、2-ARM處理器構(gòu)架單元、3-信號輸入電路、4-輸出電路、5-通信電路、6-單以太網(wǎng)、7-多串口通信電路、8-雙以太網(wǎng)、9-鍵盤模塊、10-液晶模塊、11-大容量電子盤、12-時(shí)鐘信號單元、101-遠(yuǎn)程終端單元、102-電壓無功調(diào)節(jié)單元、103-電能質(zhì)量分析及檢測單元。
【具體實(shí)施方式】
[0019]一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括數(shù)字信號處理平臺(tái)1和ARM處理器構(gòu)架單元2，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)1與ARM處理器構(gòu)架單元2通過以太網(wǎng)和控制器局域網(wǎng)CAN總線通信連接，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)1分別與信號輸入電路3、輸出電路
4、通信電路5以及單以太網(wǎng)6相互通信連接，時(shí)鐘信號12的輸出端與數(shù)字信號處理平臺(tái)1的輸入端通信連接；所述ARM處理器構(gòu)架單元2分別與多串口通信電路7、雙以太網(wǎng)8、鍵盤模塊9、液晶模塊10以及大容量電子盤11相互通信連接。
[0020]所述數(shù)字信號處理平臺(tái)1包括遠(yuǎn)程終端單元101、電壓無功調(diào)節(jié)單元102以及電能質(zhì)量分析及檢測單元103。
[0021 ] 所述ARM處理器構(gòu)架單元2通過電話撥號接口、EIA-RS-232232接口、485接口、調(diào)制調(diào)節(jié)器MODEM接口以及返程維護(hù)接口與多串口通信電路7連接。
[0022]本實(shí)用新型中的數(shù)字信號處理平臺(tái)1采用基于DSP平臺(tái)的測控單元，測控一體化平臺(tái)系統(tǒng)采用DSP+ARM的雙硬件結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)集多總線結(jié)構(gòu)，多處理單元，流水線結(jié)構(gòu)，硬件乘法器于一體，且具有強(qiáng)大的硬軟件可靠性設(shè)計(jì)和良好的抗電磁干擾設(shè)計(jì)，全面通過了電磁兼容國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4中規(guī)定的最嚴(yán)酷等級(IV級)的要求，極高的抗干擾能力，各種模塊均能安裝在現(xiàn)場的高壓開關(guān)柜等電磁干擾惡劣場合。
[0023]本實(shí)用新型中的ARM處理器構(gòu)架單元2具有以下功能及優(yōu)點(diǎn)，RISC結(jié)構(gòu)的指令數(shù)目少，指令長度固定，執(zhí)行速度快，通常只需要一個(gè)周期。CISC結(jié)構(gòu)的處理器內(nèi)需要微指令翻譯器，RISC結(jié)構(gòu)處理器不需要。RISC結(jié)構(gòu)采用流水線方式處理指令，大大提高指令執(zhí)行效率。大量的寄存器組使得它可以更快地進(jìn)行異常處理，是實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的理想選擇。高級中斷控制器控制內(nèi)部外圍設(shè)備中斷源和四個(gè)外部中斷源，先進(jìn)的AIC中斷控制器多達(dá)八個(gè)優(yōu)先級的中斷向量控制增強(qiáng)了產(chǎn)品的實(shí)時(shí)性能。多總線架構(gòu)，高級系統(tǒng)總線ASB和高級外圍總線APB。多總線并行操作，極大的提高系統(tǒng)速度。
[0024]本實(shí)用新型具有穩(wěn)定可靠的一體化電源供電系統(tǒng)。具有遠(yuǎn)方診斷功能，裝置自檢信息主動(dòng)上傳主站，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方維護(hù)和遠(yuǎn)方復(fù)位。大容量電子盤，保證7天歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)。具有可靠的防滑檔功能，確?；瑱n能迅速被制止。具有豐富的接口方式(RS485、RS232、CAN總線、MODEM、以太網(wǎng))；大液晶顯示，友好的人機(jī)界面。靈活可設(shè)的專線和撥號MODEM。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，其特征是:包括數(shù)字信號處理平臺(tái)(1)和ARM處理器構(gòu)架單元(2)，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)(1)與ARM處理器構(gòu)架單元(2)通過以太網(wǎng)和控制器局域網(wǎng)CAN總線通信連接，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)(1)分別與信號輸入電路(3)、輸出電路(4)、通信電路(5)以及單以太網(wǎng)(6)相互通信連接，時(shí)鐘信號單元(12)的輸出端與數(shù)字信號處理平臺(tái)(1)的輸入端通信連接；所述ARM處理器構(gòu)架單元(2)分別與多串口通信電路(7)、雙以太網(wǎng)(8)、鍵盤模塊(9)、液晶模塊(10)以及大容量電子盤(11)相互通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，其特征是:所述數(shù)字信號處理平臺(tái)(1)包括遠(yuǎn)程終端單元(101)、電壓無功調(diào)節(jié)單元(102)以及電能質(zhì)量分析及檢測單元(103)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，其特征是:所述ARM處理器構(gòu)架單元⑵通過電話撥號接口、EIA-RS-232232接口、485接口、調(diào)制調(diào)節(jié)器MODEM接口以及返程維護(hù)接口與多串口通信電路(7)連接。
【專利摘要】一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)運(yùn)營技術(shù)領(lǐng)域，包括數(shù)字信號處理平臺(tái)和ARM處理器構(gòu)架單元，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)與ARM處理器構(gòu)架單元通過以太網(wǎng)和控制器局域網(wǎng)CAN總線通信連接，所述數(shù)字信號處理平臺(tái)分別與信號輸入電路、輸出電路、通信電路以及單以太網(wǎng)相互通信連接；所述ARM處理器構(gòu)架單元分別與多串口通信電路、雙以太網(wǎng)、鍵盤模塊、液晶模塊以及大容量電子盤相互通信連接。本實(shí)用新型在原有整合型系統(tǒng)上，將電能質(zhì)量監(jiān)測、VQC無功調(diào)節(jié)功能、檔位急停裝置和電壓監(jiān)測等功能進(jìn)行二次整合，提高了電能質(zhì)量的同時(shí)，還減少網(wǎng)損、增加經(jīng)濟(jì)效益，并實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)功能。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN204965150
【申請?zhí)枴緾N201520622546
【發(fā)明人】張喜林, 管翔, 邵偉艷, 王碩
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)吉林省電力有限公司長春供電公司, 吉林省送變電工程公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月18日