[发明专利]一种通道可配置的配电自动化站所终端及配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网中配电设备的数据采集及控制设备，特别是与开闭所、配电室、环网柜、箱式变电站等配电设备配套的站所终端。

背景技术

配电自动化站所终端广泛应用在开闭所、配电室、环网柜、箱式变电站等场所，完成开关设备的就地检测、控制及故障电流检测等功能。该终端与配电自动化主站或子站系统配合，可实现多条线路的采集、控制、故障检测、故障定位、故障区域隔离，减少停电面积，为供电企业减少损失，提高生产效益。

随着经济的发展，用电负荷的增加，部分经济发达的地区，已经大量使用开闭所、配电室、环网柜、箱式变电站等配电设备。对于开闭所、配电室、环网柜、箱式变电站等应用场所，配电自动化站所终端的应用方式、功能要求也不同，甚至不同区域对该设备的功能要求也各异。现有的站所终端设备普遍存在以下问题：1、设备按照统一固定的应用模式开发，应用上不够灵活，导致站所终端上的部分资源浪费；2、产品供应商需要针对区域、应用位置、使用方式的不同为的客户提供不同版本、不同类型的产品，甚至特殊定制开发产品，这种现状影响了站所终端设备的设计、研制、生产、调试以及施工的效率。针对图8和图9所示的两种应用场合就需要分别对设备进行设计研制，调试及施工也存在很大差异。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以配置的站所终端设备以及设备配置的方法，设备一次设计研制后，可以满足大部分应用场所，提高效率，降低成本。

 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种通道可配置的配电自动化站所终端，关键是终端设备中设置连接母板，连接母板上设置和上位机的通信接口，功能模块插在连接母板上，功能模块包括核心模块、模拟量采集模块、开关量输入采集模块、开关量输出控制模块、通讯规约处理模块、人机交互模块、电源管理模块；

核心模块中设置有CPU及配套电路、维护接口、铁电存储器和主存储器，在主存储器中存储配置信息解析规则，设置参数数据库，核心模块中还包括硬件初始化模块、软件系统初始化模块、配置信息解析模块、硬件检测处理模块、配电故障检测处理模块。

核心模块完成所有信息的采集和设备的控制、保护。配置信息解析模块按照配置信息解析规则，把参数进行分类，转化，按照程序应用和使用的方式，转化为各个功能应用的数据格式并写入参数数据库。

模拟量采集模块根据需要对各通道进行配置，完成交流电压采集、交流电流采集、直流电压采集、直流电流采集以及相应采集的标定、转化，对没有配置的通道，软件不进行采集处理，为系统节省时间，降低CPU使用率。

开关量输入采集模块根据需要对各通道进行配置，完成单位置开关量、双位置开关量、以及其他特殊开关量输入采集、滤波处理，对没有配置的通道同样不进行采集处理。

所有的开关量输出均具备遥控启动、执行功能，但是只有配置了配电故障的开关量输出才具备配电故障的启动、执行功能。

电源管理模块包含电池组，完成电池的充放电管理电池的各种状态监视。交流电源正常时，由电源管理模块输出为核心模块等提供工作电源，而在交流失电时，采用无缝转换为电池为终端或其他模块提供工作电源。

上述终端的配置方法：使用配置计算机及配置维护软件，包括以下步骤：

A、根据现场需要采集的模拟量、开关量的通道数及需要控制的开关量输出数，确定模拟量采集模块、开关量输入采集模块和开关量输出控制模块的数量以及各模块的通道配置，并把相应数量的模块插入连接母板中，同时在连接母板上插入核心模块、通讯规约处理模块、人机交互模块、电源管理模块，

B、运行配置维护软件，配置模拟量通道信息、开关量输入通道信息、开关量输出通道信息、故障处理信息以及异常处理方案，把上述配置信息进行打包、校验，通过维护接口下载到终端，终端接收数据并校验正确后，存储到铁电存贮器中，

C、终端上电启动，硬件初始化，从铁电存储器中读出配置信息，由配置信息解析模块按照配置信息解析规则对配置信息进行解析、分类、转化，将结果存放在参数数据库，

D、按照参数数据库中的信息对模拟量采集模块、开关量输入采集模块、开关量输出控制模块进行配置，启动相应的处理功能， 

E、按照参数数据库中的信息对硬件检测处理模块、配电故障检测处理模块进行配置，启动相关的故障检测处理功能，

F、系统各模块运行，

G、人机交互模块运行，处理按键输入的扫描过程，根据按键输入先后顺序，切换人机交互界面，完成人与设备间的数据交换，