[发明专利]一种变电站远动机多串口分路装置

说明书

根据电网调度自动化系统一体化需求，要求将变电站同时接入多个调度自动化系统，并在多个调度自动化系统都能对变电站进行监控。但一些变电站正在使用的远动机没有足够的接口，无法同时接入到多个调度自动化系统。为此，设计了一种用于变电站远动机的串口分路装置，串口分路装置用于为变电站自动化系统中远动机与多个调度自动化系统主站之间交换远动信息提供通道的分路共享与切换，可实现远动机同时与多个调度自动化系统主站进行数据交换，从而完成在多个主站端对变电站的调度任务。分路装置具有指示灯显示分路装置的工作状态和各通道数据传输情况，且具有配置功能，可对其工作模式及串口参数等进行配置，使其满足不同变电站的需求。

技术领域

本发明涉及电力系统远动通信技术领域，更具体的说，是一种支持多种远动规约用于变电站远动机与多个调度自动化主站通信的多串口智能切换分路装置。

背景技术

根据电网调度系统一体化需求，需要对现有的调度自动化系统进行改造升级，即需要将变电站远动机通过调度数据网接入新的地调和备调主站系统，使三个调度主站能同时监控变电站的运行状况。这就要求变电站远动机具有多个接口且能同时与多个主站进行通信，但现有的站点远动机不能提供足够的接口，导致变电站远动机无法同时接入多个调度主站，若更换变电站远动机，所需成本太高，施工难度大，且变电站远动机还未超过使用年限。为此，设计了一种变电站远动机多串口分路装置，通过在远动机与多个主站之间接入分路装置，可以使多个调度主站同时与远动机通信，从而完成在多个主站对变电站的调度任务，实现调度系统一体化的改造需求，相对于更换变电站远动机，分路装置的使用可以大大减少升级改造所需的成本与施工的复杂度，且可以很好的满足电力系统调度自动化系统升级改造的需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种变电站远动机串口扩展，支持多种远动规约、通道智能切换的多串口分路装置，其可以实现变电站远动机在串口不足的情况实时的与多调度自动化主站通信。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种变电站远动机多串口分路装置，其系统设计包括硬件电路与软件设计。所述硬件电路包括ARM微控制器、电源电路、RS-232电平转换电路、指示灯电路、蜂鸣器电路及按键电路。所述电源电路采用宽电压输入，其允许输入电压范围为直流5-30V，输出稳定的3.3V直流电压为整个系统提供电源。所述RS-232电平转换电路用于将ARM微控制器输出的TTL电平转换为RS-232电平，使分路装置拥有四路RS-232串口接口，其中包括一路子站接口用于连接变电站远动机、三路主站接口用于给三个主站端提供接口，从而在硬件上实现了变电站远动机同时与多个调度主站的连接。所述指示灯电路包括用于指示电源供电是否正常的电源指示灯电路、用于指示分路装置是否正常运行的状态运行指示灯电路、用于指示四路串口收发数据情况的数据指示灯电路以及用于指示三路主站到子站通道状态的主站通道选通指示灯电路。所述蜂鸣器电路用于在串口分路装置启动、配置成功、以及复位时发出提示音。按键电路用于对分路装置进行复位以及使分路装置进入ISP模式来进行固件程序更新操作。上述电路均连接到ARM微控制器上，通过在微控制器编写控制程序对其进行控制，实现一对多通信、指示、配置及复位等功能。

在软件设计上，串口分路装置运行时，将子站接收到的数据通过分路机制同时发送给三路主站，主站端对接收到的数据进行解析处理，并在调度系统中显示变电站的实时信息，实现对变电站的实时监测。当主站端同时有命令下发给远动机时，通过分析远动规约主站与子站之间的通信特点，设计了一种自动封锁屏蔽和智能识别切换机制。自动封锁屏蔽机制实现方法为在同一时间只有一路主站到子站的通道是开启的，其他两路通道则被屏蔽，以防止多个主站与远动机同时通信时产生数据冲突，保证主站和子站的正常通信。自动封锁屏蔽机制的设计可能会使被屏蔽的两路主站端无法对子站进行遥控及遥调等操作。对此，设计了一种智能识别切换机制，在被屏蔽的两路主站通道接收到远动规约中的总召命令或控制命令时，该通道会自动切换为开启状态，原开启的通道则被屏蔽，使得在多个主站端都能实时地对子站进行遥控、遥调等操作，从而实现多调度自动化系统一体化的改造需求。