本發明專利技術公布了一種基于IEC61850規約的智能配用電集成一體化終端，包括機箱，設置在機箱內的主機背板，分別通過所述主機背板與主控單元進行通信連接的計量采集單元、保護測控單元、電能質量監測單元、低壓綜合處理單元和設備狀態監控單元，以及用于對系統各個單元進行供電的電源單元。本發明專利技術的終端系統采用一體化設計，把配電房內的配電自動化終端、配變監測終端、集中抄表終端、電能質量分析設備、無功補償控制設備、三相電能表、綜合環境監控設備等多種終端和設備進行了高度集成，既節約了設備成本和配電站空間又做到了所有數據分類發布、信息共享，做到了一臺設備實現了多部門數據共傳，各取所需。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于IEC61850規約的智能配用電集成一體化終端。
技術介紹
目前，IEC61850標準是電力系統自動化領域唯一的全球通用標準。它通過標準的實現，實現了智能變電站的工程運作標準化。使得智能變電站的工程實施變得規范、統一和透明。智能電網中的智能化變電站就是在IEC61850標準規范下采用先進的、可靠的、節能的、環保的、集成的設備組合而成的，以高速網絡通信的平臺為信息傳輸的基礎，自動地完成信息的采集功能、測量功能、控制功能、保護功能、計量功能和監測功能等基本功能，并可根據需要支持電網產時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級應用功能。智能化變電站的特點是通過采用先進的電子式傳感器、電子、信息、通信、控制、人工智能等技術，以智能化的一次設備和統一的信息平臺為基礎，實現變電站的實時全景監測、自動運行控制、設備狀態的檢修、運行狀態的自適應、智能分析決策等功能，對智能電網進行安全狀態評估、預警和控制，優化智能系統的運行，實現新能源的實時接入和退出，并與調度中心、電源及相關變電站能夠協同互動提供支撐。目前配網監測存在以下問題:1、現有變電站監測終端種類繁多，包括站所終端DTU，配變終端TTU、繼電保護裝置、電壓監測儀以及電能質量監測儀等，各裝置由不同業務部門負責管理，設備采購、運維成本較大。2、不同監測終端各自與后臺進行通信，如同一電房內DTU使用光纖通信，TTU等終端各自使用無線通信，缺乏統一規劃，浪費通信通道資源以及增加設備采購成本。3、各種設備采用各種不同的通訊規約，各自為陣。
技術實現思路
本專利技術目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種基于IEC61850規約的智能配用電集成一體化終端。本專利技術為實現上述目的，采用如下技術方案:一種基于IEC61850規約的智能配用電集成一體化終端，包括機箱，設置在機箱內的主機背板，分別通過所述主機背板與主控單元進行通信連接的計量采集單元、保護測控單元、電能質量監測單元、低壓綜合處理單元和設備狀態監控單元，以及用于對系統各個單元進行供電的電源單元；其中，所述主控單元，其通過以太網IEC60870-5-104規約與主站進行通訊，用于負責整個站點中所有本地信息的采集、數據合并、數據存儲、定時上報、隨機召喚以及分類管理；所述計量采集單元，其通過變電站傳感器采集變電站中電能表的電能計量數據，并通過以太網IEC61850協議將上述電能計量數據定時發往主控單元進行分類存儲和定時發布，并將其中的及時數據通過SMV報文以麗S協議格式即時發布；所述保護測控單元，其通過變電站傳感器對采集到的所有異常數據進行分析計算，并根據計算結果作出相應的保護處理，同時通過以太網IEC61850協議將計算結果上報至主控單元；所述電能質量監測單元，其通過變電站傳感器對變電站中壓側的電能質量與電壓進行監測，并采用快速傅里葉變換FFT和快速離散型傅里葉變換DFT進行計算處理，處理結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元；所述低壓綜合處理單元，其通過變電站傳感器對變電站的低壓側配電信息進行監測，并將監測處理結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元；所述設備狀態監控單元，其通過變電站傳感器對變電站配網內重點設備的狀態進行監測，并將監測結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元。進一步的，所述主控單元采用了 ADI公司的ADSP-BF609雙核微處理芯片，該芯片自帶兩路以太網MAC協議，其中一路配置網絡芯片DSP83640，另一路配置網絡交換芯片RTL8309 ;所述網絡交換芯片RTL8309帶有9路獨立網口，其中I路網口與ADSP-BF609雙核微處理芯片的一路網口連接，另外8路網口用于和其他各個單元連接，使得整機內部實現以太網數據交換。進一步的，所述電能計量單元采用ADSP-BF609做核心處理芯片，其配置有兩個以太網口，一個以太網口用于讀取變電站傳感器的計量數據；另一個以太網口用于和主機背板實現數據交換。進一步的，所述保護測控單元所具有的保護功能包括:重合閘、三相涌流檢測、過壓保護、過負荷告警、PT斷線/失壓告警以及故障錄波。進一步的，所述電能質量監測單元在電能質量監測中所采集的數據包括:基波、諧波、三相不平衡度、電壓閃變、電壓事件以及基本量；所述電能質量監測單元在電壓監測中所采集的數據包括:被監測各相電壓每分鐘的平均值及時標，以及日、月統計值。進一步的，所述電壓閃變的計算方法如下:通過快速傅里葉變換FFT對采集的離散數據進行變換，并針對快速傅里葉變換FFT的計算結果中引起的電網電壓幅值衰減做修正處理，以減少因不同頻率調幅波引起電網電壓輸出波動的瞬時閃變視感度的誤差。進一步的，所述電網電壓由一個穩定的工頻電壓作載波，疊加一個有規則或無規則的調幅波構成；其中，所述調幅波包含單個或多個頻率分量。進一步的，所述低壓綜合處理單元采用微功率無線方式與變電站傳感器進行數據通訊。進一步的，所述低壓綜合處理單元配有RS-485芯片，用于和多功能綜合補償模塊通訊，從而實現無功補償。進一步的，所述設備狀態監控單元的監測內容包括:變壓器溫度監測、變壓器風機輔助控制監測、開關柜溫度監測、開關柜氣壓表監測、開關柜局部放電監測、電纜局部放電監測以及電纜環流監測。本專利技術的有益效果:本專利技術的終端系統采用一體化設計，把配電房內的配電自動化終端(DTU)、配變監測終端(TTU)、集中抄表終端、電能質量分析設備、無功補償控制設備、三相電能表、綜合環境監控設備等多種終端和設備進行了高度集成，各功能模塊通信依據IEC61850標準統一設計，把供電系統各部門需要的參數統一歸集，既節約了設備成本和配電站空間又做到了所有數據分類發布、信息共享，做到了一臺設備實現了多部門數據共傳，各取所需。【附圖說明】圖1為本專利技術的功能原理圖。【具體實施方式】圖1所示，涉及一種基于IEC61850規約的智能配用電集成一體化終端，包括機箱，設置在機箱內的主機背板，分別通過主機背板與主控單元進行通信連接的計量采集單元、保護測控單元、電能質量監測單元、低壓綜合處理單元和設備狀態監控單元，以及用于對系統各個單元進行供電的電源單元。對于所述主控單元，其通過以太網IEC60870-5-104規約與主站進行通訊，用于負責整個站點中所有本地信息的采集、數據合并、數據存儲、定時上報、隨機召喚以及分類管理；對于所述計量采集單元，其通過變電站傳感器采集變電站中電能表的電能計量數據，并通過以太網IEC61850協議將上述電能計量數據定時發往主控單元進行分類存儲和定時發布，并將其中的及時數據通過SMV報文以MMS協議格式即時發布；對于所述保護測控單元，其通過變電站傳感器對采集到的所有異常數據進行分析計算，并根據計算結果作出相應的保護處理，同時通過以太網IEC61850協議將計算結果上報至主控單元；對于所述電能質量監測單元，其通過變電站傳感器對變電站中壓側的電能質量與電壓進行監測，并采用快速傅里葉變換FFT和快速離散型傅里葉變換DFT進行計算處理，處理結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元；對于所述低壓綜合處理單元，其通過變電站傳感器對變電站的低壓側配電信息進行監測，并將監測處理結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于IEC61850規約的智能配用電集成一體化終端，其特征在于，包括機箱，設置在機箱內的主機背板，分別通過所述主機背板與主控單元進行通信連接的計量采集單元、保護測控單元、電能質量監測單元、低壓綜合處理單元和設備狀態監控單元，以及用于對系統各個單元進行供電的電源單元；其中，所述主控單元，其通過以太網IEC60870?5?104規約與主站進行通訊，用于負責整個站點中所有本地信息的采集、數據合并、數據存儲、定時上報、隨機召喚以及分類管理；所述計量采集單元，其通過變電站傳感器采集變電站中電能表的電能計量數據，并通過以太網IEC61850協議將上述電能計量數據定時發往主控單元進行分類存儲和定時發布，并將其中的及時數據通過SMV報文以MMS協議格式即時發布；所述保護測控單元，其通過變電站傳感器對采集到的所有異常數據進行分析計算，并根據計算結果作出相應的保護處理，同時通過以太網IEC61850協議將計算結果上報至主控單元；所述電能質量監測單元，其通過變電站傳感器對變電站中壓側的電能質量與電壓進行監測，并采用快速傅里葉變換FFT和快速離散型傅里葉變換DFT進行計算處理，處理結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元；所述低壓綜合處理單元，其通過變電站傳感器對變電站的低壓側配電信息進行監測，并將監測處理結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元；所述設備狀態監控單元，其通過變電站傳感器對變電站配網內重點設備的狀態進行監測，并將監測結果定時通過以太網IEC61850協議上報主控單元。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：喻永貴，
申請(專利權)人：江陰長儀集團有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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