[发明专利]一种带自检功能的配电网自动化终端

说明书

本发明涉及一种带自检功能的配电网自动化终端，其属于配电网控制领域，其包括主控模块、电源管理模块、自检模块、开关控制电路、人机交互模块、无线通信单元和变压器；所述主控模块通过变压器和配电线连接，三相交流电通过所述电源管理模块连接主控模块的供电端，所述主控模块分别和无线通信单元和人机交互模块电连接，所述主控模块通过无线通信单元和主站进行无线通信，所述主控模块通过驱动开关控制电路控制配电开关合闸/分闸；本发明能够节省配电网自动化终端的维护成本，有效提高了配电网运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种带自检功能的配电网自动化终端，其属于配电网控制领域。

背景技术

随着社会经济的发展，用户承受停电的能力越来越弱，同时对供电质量、稳定性也有了更高的要求。然而，配电网中负载情况复杂，接线模式因地而异且种类繁多，且由于配电的特征，电网经常处于三相不平衡状态，加之我国配电网配套设施不完备，这一系列因素造成了配电网故障多、停电时间长、供电稳定性差、电能质量不可靠等问题。

配电网自动化终端通对用于对架空配电线运行状态进行在线检测，获取配电线运行数据和故障信息，实现短路和接地故障的快速准确定位，对于自动隔离故障、缩短停电时间、减小停电损失和保证供电可靠性上有很大作用。但是，配电网自动化终端设备的质量良莠不齐，对于硬件要求不规范，功能和性能差异很大，通信接口协议、数据和格式不统一，集成应用很不方便，造成了配电网自动化终端异动率高的情况，也给配电网的安全稳定运行带来了隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种可有效提高配电网运行可靠性、节省维护成本的带自检功能的配电网自动化终端。

本发明采用了如下技术方案：

一种带自检功能的配电网自动化终端，其包括主控模块、电源管理模块、自检模块、开关控制电路、人机交互模块、无线通信单元和变压器；所述主控模块通过变压器和配电线连接，三相交流电通过所述电源管理模块连接主控模块的供电端，所述主控模块分别和无线通信单元和人机交互模块电连接，所述主控模块通过无线通信单元和主站进行无线通信，所述主控模块通过驱动开关控制电路控制配电开关合闸/分闸，所述自检模块的相关测试端口分别与主控模块双向连接，所述自检模块的相关测试端口还分别与配电线通过变压器电连接。

进一步的，所述自检模块包括多CPU结构处理器、FPGA处理器、IGBT驱动芯片、数字信号板件、遥测模拟板件以及相关测试端口；所述多CPU结构处理器通过数据总线分别和FPGA处理器、IGBT驱动芯片、数字信号板件电连接，所述FPGA处理器通过I/O总线和遥测模拟板件电连接，所述遥测模拟板件用于遥测输入侧数据的处理，所述多CPU结构处理器用于通过IGBT驱动芯片与相关测试端口相连接并进行控制侧数据的处理，所述多CPU结构处理器用于通过数字信号板件与相关测试端口相连接并进行控制侧数据的处理。

进一步的，所述相关测试端口包括电压输入端口、电流输入端口、开关量输入测试端口和开关量输出测试端口；所述遥测模拟板件上连接的是电压输入端口和电流输入端口，所述IGBT驱动芯片上连接的是开关量输入测试端口，所述数字信号板件上连接的是开关量输出测试端口。

进一步的，所述多CPU结构处理器搭载如下模块：数据处理模块、存储模块、故障检测模块和故障录波模块，所述各个模块之间通过共享内存完成数据交互；

所述数据处理模块用于数字信号采集时限处理和IGBT接口的数字化处理；所述存储模块用于存储历史数据和操作中间数据；所述故障检测模块用于硬件自检、软件自检和对外端口漏电压自检；所述故障录波模块用于对外故障模拟信号的录波记录。

进一步的，所述FPGA处理器搭载如下单元：电压逻辑控制单元、电流逻辑控制单元、直流逻辑控制单元、电压端口处理单元、电流端口处理单元和直流端口处理单元；