[发明专利]一种配电台区智能配变终端

说明书

本发明公开了一种配电台区智能配变终端，包括电源电能计量模块、主控模块、载波IO模块和跌落式熔断器监测模块，所述电源电能计量模块和载波IO模块分别通过CAN通讯总线与所述主控模块进行通讯，所述电源电能计量模块包括电源子模块和电能计量子模块；所述电源子模块包括电流互感器、电压互感器和电源板；所述主控模块包括CPU以及与该CPU相连的通信接口和安全加密芯片；所述载波IO模块包括IO子模块和载波板；所述跌落式熔断器监测模块包括监测主模块和若干监测子模块。本发明的配电台区智能配变终端，具有功能融合，结构紧凑，可靠性高，信息安全防护等特点，是一种具有广泛市场前景的配变终端。

技术领域

本发明涉及一种配电台区智能配变终端。

背景技术

现有的配电台区物料品种繁多，采购安装周期长，而且由于采用不同厂家、不同规格的元件进行现场装配、调试及试验，导致产品整体可靠性存在隐患，且运行维护工作量大。另一方面，配电网用户类型复杂多样，负荷变化频繁、随意性大，常出现低电压问题、负荷不平衡问题及故障恢复时间长等问题，导致电网的无功功率较大，电能质量差，客户满意度不高；另一方面，现有的配电台区数据采集、控制装置比较分散，整体可靠性、智能化水平还有待提高。

智能配变终端安装在低压配电箱中，是配电台区中的“中枢”设备，它完成对台区内电气量(电流、电压、功率因素、谐波等)及非电气量(温湿度、烟感等)信息的采集，实现对台区关键设备状态量的监测(电容器组投切状态、进出线开关分合位置等)，并根据一定的运行策略对无功补偿装置进行投切控制以及进出线开关的远程控制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种配电台区智能配变终端，增强了智能化功能的选择性和可扩展性，实现功能配置全面的同时避免了相关设备功能的重复性并有效控制了成本，可以对台区的数据信息进行数据存储、分析，并作为远程交互的接口，方便了用户对台区设备的状态监测和管理，提高可靠性的同时便于生产安装，增加安装及维护的便利性，提高配电台区智能水平，提高供电可靠性和电能质量。

实现上述目的的技术方案是：一种配电台区智能配变终端，包括电源电能计量模块、主控模块、载波IO模块和跌落式熔断器监测模块，所述电源电能计量模块和载波IO模块分别通过CAN通讯总线与所述主控模块进行通讯，其中：

所述电源电能计量模块包括电源子模块和电能计量子模块；所述电源子模块包括电流互感器、电压互感器和电源板；所述电能计量子模块包括电能计量芯片和电能计量单片机；所述电流互感器和电压互感器一一对应地采集所述电源子模块的电流信号和电压信号，并把该电流信号和电压信号发送给所述电能计量芯片；所述电能计量芯片根据接收的电流信号和电压信号计算出电能数据，并把电能数据发送给所述电能计量单片机进行存储；所述电能计量单片机将接收的电能数据通过CAN通讯总线发送给所述主控模块；

所述主控模块包括CPU以及与该CPU相连的通信接口和安全加密芯片，所述CPU采用基于Cortex-A7的高性能处理器，所述CPU集成工业级Wi-Fi通讯单元，所述CPU具有板载256M Flash和256M内存；所述通信接口包括GPRS通讯模块、以太网接口、RS485接口、WiFi天线和蓝牙模块；所述安全加密芯片通过SPI(串Serial Peripheral Interface，行外设接口)与所述CPU进行通讯；

所述载波IO模块包括IO子模块和载波板；所述IO子模块包括数字模拟板以及与该数字模拟板相连的光电隔离电路、继电器接口电路、A/D采样电路和小无线通讯模组，所述数字模拟板用于处理模拟信号输入与数字信号输入输出；所述载波板通过载波耦合接口采集电网载波信息，并把电网载波信息发送给所述数字模拟板；所述数字模拟板通过CAN通讯总线与所述主控模块的CPU进行通讯；