本發(fā)明具體涉及一種基于智能分布式原理的配電自動化終端，屬于電力設備
技術領域：
。
背景技術：
：傳統的配電自動化模式“主站+通信+終端”三位一體實現配網自動化功能的基礎監(jiān)控，但是傳統的配電自動化模式需要依賴主站系統才能夠實現配電網饋線故障類型及區(qū)域判定、保護動作實現、故障區(qū)間隔離、非故障區(qū)間恢復送電、負荷轉供、信息上傳等，因此基于智能分布式原理的配電自動化終端以滿足擴展應用需要顯得尤為重要。技術實現要素：本發(fā)明要解決的技術問題克服現有的缺陷，提供一種基于智能分布式原理的配電自動化終端，利用IEC61850數據模型、故障拓撲建模技術、高速以太網等對等通信技術，不需要依賴主站系統即可實現配電網饋線故障類型及區(qū)域判定、保護動作實現、故障區(qū)間隔離、非故障區(qū)間恢復送電、負荷轉供、信息上傳等，可以有效解決
背景技術：
中的問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案：本發(fā)明提供一種基于智能分布式原理的配電自動化終端，包括測控單元、通信管理單元和電源單元，該自動化終端可集成6個測控單元，所述測控單元與通信管理單元采用IEC61850數據模型及高速以太網加密總線互通互聯，所述電源單元對測控單元和通信管理單元提供工作電源，所述通信管理單元采用通過高速以太網接口對下管理6個測控單元的數據傳輸及數據建模，對上實現終端與終端間的對等通信及規(guī)約轉換。優(yōu)選的，所述電源單元取自10kV線路，經過電源變壓器降壓變換后給裝置提供工作電源，內部通過電源單元及DC/DC直流轉換器產生系統工作+5V、通信+5V，系統+24V電壓。優(yōu)選的，所述通信管理單元采用64位RISC微處理器和實時嵌入式操作系統設計，通過高速以太網接口對下管理6個測控單元的數據傳輸及建模，對上實現終端與終端間的對等通信及規(guī)約轉換，所述通信管理單元具備8個100/10BASE-T以太網口、6個RS232/485口，以上接口均通過面板RJ45及鳳凰端子引出。優(yōu)選的，所述測控單元采用高速數字信號處理器DSP為主處理器，每個測控單元與一路開關設備配合實現對10kV線路電壓電流量采樣、計算和故障給出，IEC61850數據模型、故障拓撲建模、高速以太網對等通信，通過對一次開關設備分合閘操作實現保護動作、故障區(qū)間隔離、非故障區(qū)間恢復送電、負荷轉供。本發(fā)明所達到的有益效果是：利用智能分布式原理實現配電線路故障的快速定位與隔離、非故障區(qū)段快速恢復供電，以及負荷轉供等功能的新型配電自動化終端簡稱“智能分布式DTU”，此產品可以應用于電力系統10KV配電室、環(huán)網柜、開關房、綜合房、配變、開閉站（所）等場所。支持無線4G、光纖等多種通信方式，同時可靈活配置為集中、就地、智能分布式饋線自動化模式以適應現場使用。附圖說明附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端整體結構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端整機設計原理框圖；圖3是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端測控單元設計原理框圖；圖4是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端測控單元圖；圖5是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端通信管理單元以及電源單元圖；圖6是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端手拉手配電線路故障示意圖；圖7是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端T接線路故障示意圖；圖8是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端故障處理時序圖；圖9是本發(fā)明實施例所述的一種基于智能分布式原理的配電自動化終端故障處理時間定義表；圖中標號：1、測控單元；2、通信管理單元；3、電源單元。具體實施方式以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例：請參閱圖1-9，本發(fā)明一種基于智能分布式原理的配電自動化終端，包括測控單元1、通信管理單元2和電源單元3，該自動化終端可集成6個測控單元1，所述測控單元1與通信管理單元2采用IEC61850數據模型及高速以太網加密總線互通互聯，所述電源單元3對測控單元1和通信管理單元2提供工作電源，所述通信管理單元2采用通過高速以太網接口對下管理6個測控單元1的數據傳輸及數據建模，對上實現終端與終端間的對等通信及規(guī)約轉換。所述電源單元3取自10kV線路，經過電源變壓器降壓變換后給裝置提供工作電源，內部通過電源單元3及DC/DC直流轉換器產生系統工作+5V、通信+5V，系統+24V電壓；圖4中所述測控單元1上的接口定義為：名稱內容說明ON電源開關：開總電源開關，打到ON狀態(tài)為開啟OFF電源開關：關總電源開關，打到OFF狀態(tài)為關閉+24V24V電源正極外部直流24V電源正極輸入接口24VG24V電源地外部直流24V電源地端輸入接口+24V*24V電源正極對外輸出直流24V電源正極輸出接口24VG*24V電源地對外輸出直流24V電源地端輸出接口指示燈說明為：名稱內容說明24V24V電源指示24V電源模塊正常工作時，24V電源指示燈亮5V+5V+電源指示5V+電源模塊正常工作時，5V+電源指示燈亮5VE通訊電源指示5VE電源模塊正常工作時，5VE電源指示燈亮所述通信管理單元2采用64位RISC微處理器和實時嵌入式操作系統設計，通過高速以太網接口對下管理6個測控單元1的數據傳輸及建模，對上實現終端與終端間的對等通信及規(guī)約轉換，所述通信管理單元2具備8個100/10BASE-T以太網口、6個RS232/485口，以上接口均通過面板RJ45及鳳凰端子引出；圖5中所述測控單元1上的接口定義為：名稱內容說明NET1以太網接口1100/10Base-T以太網RJ45通信端口，對下通訊用NET2以太網接口2100/10Base-T以太網RJ45通信端口，對下通訊用NET3以太網接口3100/10Base-T以太網RJ45通信端口，對下通訊用NET4以太網接口4100/10Base-T以太網RJ45通信端口，對下通訊用NET5以太網接口5100/10Base-T以太網RJ45通信端口，對下通訊用NET6以太網接口6100/10Base-T以太網RJ45通信端口，對下通訊用NET7以太網接口71000/100Base-T以太網RJ45通信端口，對上通訊用NET8以太網接口8100/10Base-T以太網RJ45通信端口，維護用RX1~RX6串口1~6接收端標準RS232數據通信接收端，對上/下通訊用TX1~TX6串口1~6發(fā)送端標準RS232數據通信發(fā)送端，對上/下通訊用GND串口公共端標準RS232數據通信公共端，對上/下通訊用LAC交流失電遙信交流失電遙信量輸入正極LBT蓄電池欠壓遙信蓄電池欠壓遙信量輸入正極BTA蓄電池活化遙信蓄電池活化狀態(tài)遙信量輸入正極YXG遙信公共端外部遙信輸入公共端口，電平“地”端HK+遙控蓄電池活化啟動出口+具備蓄電池管理功能，遙控蓄電池活化啟動輸出+HK-遙控蓄電池活化啟動出口-具備蓄電池管理功能，遙控蓄電池活化啟動輸出-HG+遙控蓄電池活化退出出口+具備蓄電池管理功能，遙控蓄電池活化退出輸出+HG-遙控蓄電池活化退出出口-具備蓄電池管理功能，遙控蓄電池活化退出輸出-BT+蓄電池電壓+蓄電池直流電壓檢測正極輸入端口BT-蓄電池電壓-蓄電池直流電壓檢測負極輸入端口指示燈說明為：名稱內容說明RUN運行狀態(tài)通信管理單元運行正常時，RUN指示燈以1S的頻率閃爍ERR錯誤告警通信管理單元內部硬件故障或與數據處理單元通訊中斷時亮LAC交流失電告警正常工作時，指示燈滅；交流失電時，指示燈亮LBT蓄電池欠壓蓄電池輸出欠壓時亮，否則熄滅BTA蓄電池活化蓄電池活化時亮，否則熄滅GM柜門狀態(tài)接入柜門開啟遙信且柜門打開時亮，否則熄滅所述測控單元1采用高速數字信號處理器DSP為主處理器，每個測控單元1與一路開關設備配合實現對10kV線路電壓電流量采樣、計算和故障給出，IEC61850數據模型、故障拓撲建模、高速以太網對等通信，通過對一次開關設備分合閘操作實現保護動作、故障區(qū)間隔離、非故障區(qū)間恢復送電、負荷轉供；圖5中所述測控單元1上的接口定義為：名稱內容說明FG接地端裝置在線運行狀態(tài)下必須可靠接保護地UAA相電壓輸入端一次電壓量經高壓互感器變換隔離后接入UBB相電壓輸入端一次電壓量經高壓互感器變換隔離后接入UCC相電壓輸入端一次電壓量經高壓互感器變換隔離后接入UNN相電壓輸入端星形接入電壓公共端，一次電壓量經高壓互感器變換隔離后接入IAA相電流輸入端一次電流量經高壓互感器變換隔離后接入IBB相電流輸入端一次電流量經高壓互感器變換隔離后接入ICC相電流輸入端一次電流量經高壓互感器變換隔離后接入INA/B/C相電流輸出端一次電流量經高壓互感器變換隔離后接入I0零序電流輸入端一次電流量經高壓互感器變換隔離后接入I0N零序電流輸出端一次電流量經高壓互感器變換隔離后接入HW開關合位遙信開關合位置遙信輸入正極FW開關分位遙信開關分位置遙信輸入正極WCN開關未儲能遙信開關未儲能遙信輸入正極YXG遙信公共端外部遙信輸入公共端口，電平“地”端HZ+合閘出口+對開關合閘操作出口電源正端HZ-合閘出口-對開關分閘操作出口電源負端CN+儲能出口+對開關儲能操作出口電源正端CN-儲能出口-對開關儲能操作出口電源負端AR+告警出口+線路告警出口電源正端AR-告警出口-線路告警出口電源負端復歸故障告警手動復歸按鈕手動復歸線路故障告警遠方/就地遠方/就地撥碼開關打到遠方可實現遠端分合閘操作，打到就地端可實現就地端分合閘操作保護投/退保護投/退撥碼開關打到投位置，測控單元可自行實現保護邏輯拓撲運算并自動投入保護，打到退位置保護退出指示燈說明為：名稱內容說明RUN運行狀態(tài)測控單元運行正常時，RUN指示燈以1S的頻率閃爍BS閉鎖告警線路出現故障后終端間運用對等通信技術及故障拓撲運算確定故障點所在位置，在故障點前后兩級執(zhí)行開關分閘閉鎖操作，此時燈亮，其余時刻燈滅XJ相間故障告警指示當線路有相間速斷、過流、過負荷告警時，故障告警指示燈亮，自動復歸、遠方復歸或人工復歸后指示燈滅JD單相接地故障告警指示當線路有單相接地故障時，故障告警指示燈亮，自動復歸、遠方復歸或人工復歸后指示燈滅HW開關合位指示燈開關合位時指示燈亮，否則滅FW開關分位指示燈開關分位時指示燈亮，否則滅CN開關儲能指示燈開關儲能時指示燈亮，否則滅QD啟動繼電器指示燈開關分合閘操作啟動繼電器指示燈，分合閘預備命令下發(fā)指示燈亮，否則滅HZ合閘指示燈線路有合閘脈沖輸出時，相應指示燈亮FZ分閘指示燈線路有分閘脈沖輸出時，相應指示燈亮需要說明的是，本發(fā)明為一種基于智能分布式原理的配電自動化終端，工作時：智能分布式DTU之間通過GOOSE實時交換保護啟動、保護動作、開關分/合位置、開關拒動、重合閘出口、重合閘后加速動作等用于網絡保護的相關信息。（1）“手拉手”線路，如下圖6：采用“兩者取其一”邏輯；故障點發(fā)生在F1處；K6檢測到故障電流（開關在合位），K7沒有檢測到故障電流（開關在合位），一個有一個無故障信息，即認為故障點在這兩開關之間；K5檢測到故障電流（開關在合位），K6也檢測到故障電流（開關在合位），兩個都有故障信息，即認為故障點在這兩各開關的區(qū)域外；故障點發(fā)生在F2處；K6和K7都沒有檢測到故障電流（開關在合位），兩個都沒有故障信息，即認為故障點在這兩各開關的外。故障點發(fā)生在F3處；K7檢測到故障電流（開關在合位），L1沒有檢測到故障電流（開關在分位），一個有一個無故障信息，即認為故障點在這兩開關之間。（2）“T”接線路，如下圖7：采用“三者取其一”邏輯；DTU之間交換保護啟動、保護動作、開關分/合位置、開關拒動、重合閘出口、重合閘后加速動作等信息。故障點發(fā)生在F4處；K1檢測到故障電流（開關在合位），K2沒有檢測到故障電流（開關在合位），K3沒有檢測到故障電流（開關在合位），三個中只有一個有故障信息，即認為故障點在“T”接點上；故障點發(fā)生在F5處；K1檢測到故障電流（開關在合位），K3檢測到故障電流（開關在合位），K2沒有檢測到故障電流（開關在合位），三個中有兩個有故障信息，即認為故障點在“T”接點之外；故障點發(fā)生在F6處；K1、K2、K3都沒有檢測到故障電流（開關在合位），三個都沒有故障信息，即認為故障點在“T”接點之外；末端開關；“直接判定”邏輯；如下圖7：故障點發(fā)生在F7處；K8開關為線路末端開關，如果K8檢測到故障電流，直接判定K8下游有故障；是否“末端開關”，可作為裝置定值進行整定；電流方向的無關性；如下圖7：第一次故障點在F6處，K1和變電站的出線A開關斷開，F6故障被隔離；負荷轉供，遙控合閘聯絡開關L1，出線A的非故障區(qū)域負荷轉由出線B供電；如果此時F4點出現故障，K3檢測到故障電流，K1沒有檢測到故障電流，K2沒有檢測到故障電流，依據“三者取其一”邏輯，“T”接點出現故障；從以上分析可見，K3處DTU對故障的判定并不依賴于故障電流的方向；（3）以上兩種故障處理時間計算如下圖8，圖8中的故障處理時間定義如圖9。最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3