防失電防遙控誤動的配電自動化終端的製作方法

2023-12-04 20:57:51

本發明屬於電力電子技術以及計算機技術領域，具體涉及一種應用於配電網調度行業的防失電防遙控誤動的配電自動化終端。

背景技術：

配電自動化系統是一項集計算機技術、數據傳輸、控制技術、現代化設備及管理於一體的綜合信息管理系統，其目的是提高供電可靠性，改進電能質量，向用戶提供優質服務，降低運行費用，減輕運行人員的勞動強度。配電自動化系統對應的硬體設備即為配電自動化終端。配電自動化終端囊括遙測，遙控，遙信，遙調功能，一旦失電或者遙控部分誤動將會給電力系統的安全運行帶來極大的危害。

目前，國內發生過由於遙控失靈或者誤動導致的電力系統事故，造成了較大的經濟損失。配電自動化終端的硬體構架模式中電源缺乏後備，或者遙控輸出設計中缺乏防誤動措施，在出現故障時失電或者遙控導致多級開關受到幹擾而誤動，都有可能導致多級負荷失電，甚至出現電網崩潰的現象。因此急需解決配電自動化終端的失電和遙控誤動問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠避免意外失電以及遙控誤動問題的配電自動化終端。

為達到上述目的，本發明採用的技術方案是：

一種防失電防遙控誤動的配電自動化終端，用於對配電網進行全面數據監測和故障自愈，所述防失電防遙控誤動的配電自動化終端包括若干用於連接所述配電網而對所述配電網內的電信號進行模擬量採集和轉換的遙測板、若干個用於連接配電網並對所述配電網內的各開關進行數字量採集的遙信板、基於所述遙測板採集的模擬量和所述遙信板採集的數字量進行分析而輸出控制信號的CPU板、僅在遙控模式下將所述控制信號傳送給所述配電網中的對應開關而控制所述開關的遙控板、用於實現所述CPU板與上位機或其他系統通信的若干個通信接口、用於存儲所述遙測板採集的模擬量和所述遙信板採集的數字量以及所述控制信號的存儲器、用於提供電源信號的電源板；所述遙測板、所述遙信板、所述遙控板、所述存儲器分別通過系統總線而與所述CPU板相連接，所述通信接口與所述CPU板相連接，所述電源板分別與所述CPU板、所述遙測板、所述遙信板、所述遙控板、所述存儲器相連接；所述電源板包括至少兩路與外接交流電源相連接並將所述外接交流電源轉換為所需的所述電源信號的一類供電電路、與蓄電池相連接而輸出所述電源信號的二類供電電路、控制兩路所述一類供電電路和所述二類供電電路切換的控制晶片；所述遙控板的輸出設置有僅在遙控模式下接通電源的繼電器。

優選的，所述CPU板包括雙CPU，分別為採樣CPU和通訊CPU，所述採樣CPU和所述通過內部總線相連接。

優選的，所述通信接口包括乙太網口、通信串口、RS232串口、RS485串口中的一種或幾種的組合。

優選的，所述防失電防遙控誤動的配電自動化終端還包括顯示其工作狀態的面板，所述面板與所述CPU板相連接。

優選的，所述面板上安裝有與所述CPU板通信的藍牙模塊。

優選的，所述防失電防遙控誤動的配電自動化終端安裝於全封閉的標準4U機箱內。

優選的，所述電源板的輸出端連接有穩壓二極體。

由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明的配電自動化終端通過對電源板和遙控板的改進設計而能夠基本解決其意外失電和遙控誤動的問題，從而使其能夠更好地對配電網起到管理功能，降低配電網的事故率。

附圖說明

附圖1為本發明的配電自動化終端的原理框圖。

附圖2為本發明的配電自動化終端的面板示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本發明作進一步描述。

實施例一：如附圖1所示，一種用於對配電網進行全面數據監測和故障自愈的防失電防遙控誤動的配電自動化終端，包括若干個遙測板、若干個遙信板、CPU板、若干個遙控板、若干個通信接口、大容量的存儲器以及電源板。遙測板、遙信板、遙控板、存儲器分別通過系統總線而與CPU板相連接，通信接口與CPU板相連接。該配電自動化終端安裝於全封閉的標準4U機箱內。

電源板用於提供電源信號，它分別與CPU板、遙測板、遙信板、遙控板、存儲器相連接而輸出電源信號對它們供電。電源板的輸出端連接有穩壓二極體而進行保護。電源板包括至少兩路與外接交流電源相連接並將外接交流電源轉換為所需的電源信號的一類供電電路、與蓄電池相連接而輸出電源信號的二類供電電路、控制兩路一類供電電路和二類供電電路切換的控制晶片。本實施例中電源板設置兩路一類供電電路。該電源板的邏輯處理過程為：雙外接交流電源輸入時，控制晶片選擇一路一類供電電路輸出；當一路一類供電電路失電或異常時，控制晶片自動切換到另一路一類供電電路；當全部一類供電電路均出現失電或異常時，控制晶片自動切換到二類供電電路輸出，且產生硬接點告警信息。該電源單元還可以設置支持遙控開出的蓄電池活化功能，在蓄電池活化過程中會產生硬接點告警信息。

遙測板用於連接配電網而對配電網內的電信號進行模擬量採集和轉換，即遙測板對配電網中常規電流電壓互感器輸出的交流量、直流量進行採樣，並把這些交流量、直流量變換為小電流電壓信號。它可以完成多達即使路信號的採集轉換功能，將配電網中TV、AV的二次值轉換為CPU板能夠接受的信號。該遙測板中可以採用16位A/D，支持8路信號通道。該遙測板可採用規格相同的半間，通過採用不同數量可以組合成為不同的配電自動化終端。

遙信板用於連接配電網並對配電網內的各開關進行數字量採集，數字量的輸入採用光電隔離技術，通過跳線方法選擇數字量信號的電源，該遙信板支持DC24V/48V、DC110V和DC220V的數字量電源。該遙信板進行數字量採集具備以下兩種方式：1、通過開關量採集迴路從本配電自動化終端的對外接線端子上直接採集開關量，此方式主要用於本站一次開關位置、地刀位置、遠方/就地把手等開關量的採集；2、通過網絡或串口通信方式，還可以間接獲取其他裝置採集的開關量，此方式主要用於開關分合閘位置、刀閘位置、遠方/就地把手信號等開關量的採集。

CPU板基於遙測板採集的模擬量和遙信板採集的數字量進行分析而輸出控制信號，它包括雙CPU，分別為採樣CPU和通訊CPU，採樣CPU和通過內部（串口）總線相連接。用於實現CPU板與上位機或其他系統通信的通信接口與CPU板的通訊CPU相連接，包括乙太網口、通信串口、RS232串口、RS485串口中的一種或幾種的組合。本實施例中，CPU板對外設計有4路RS232/485復用接口，2路Lan接口、1路調試串口，以滿足現場各種通訊需求。

遙控板用於將控制信號傳送給配電網中的對應開關而控制開關，其僅在遙控模式下工作，遙控板的輸出設置有僅在遙控模式下接通電源的繼電器。該遙控板設計有防誤動措施，若且唯若執行遙控操作時，繼電器電源輸出才會打開。遙控板的遙控出口具備以下兩種方式：1、在遠方模式，通過遙控出口迴路從本終端對外接線端子輸出口接點，此方式主要用於本終端遙控跳閘、遙控合閘、保護跳閘、重合閘等信號接點的輸出；2、在就地模式，通過手動合閘、手動分閘，可實現本終端的現場檢修時對開關的控制功能。

存儲器用於存儲遙測板採集的模擬量和遙信板採集的數字量以及控制信號。該防失電防遙控誤動的配電自動化終端還包括如附圖2所示的顯示其工作狀態的面板，面板與CPU板相連接，且面板上設置有多個LED等，並安裝有與CPU板通信的藍牙模塊。

上述配電自動化終端的硬體構架設計，通過三套電源，以及在遙控板上設計防誤動措施，從而使得它能夠基本解決配電自動化終端出現的意外失電以及未遙控而誤動的情形。在能夠正常完成配電自動化終端的基本功能的基礎上，還增設了藍牙設備，方便運行人員對裝置進行調試，從而使終端的使用更具有可操作性，也降低了終端運行過程中的故障率。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。