[實用新型]一種網絡型電力黑匣子

無效

• 申請號: 200920175314.X
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN201509102U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 張揚;辛國棟;李支柱;李軍遠;曲延濱
• 申請（專利權）人: 威海華通開關設備有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L12/28;H04W4/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種適用于配電自動化系統的網絡型電力黑匣子，屬于數據采集技術領域。

背景技術

隨著改革開放的逐漸深入，電力逐步市場化，用電的供需矛盾逐漸趨于平衡，在此背景下，用戶需求從“有電用”變成“有高質量、高可靠性的電力能源用”，進而提出對供電質量和供電可靠性要求的需求。配電網自動化作為達到上述目標的一種重要技術手段應運而生。

配電自動化系統(Distribution?Automation?System，簡寫為DAS)是一種可以使配電企業在遠方以實時方式監視、協調和操作配電設備的自動化系統。其內容包括配電網數據采集和監控(SCADA)，配電地理信息系統(GIS)和需方管理(Demand?Side?Management，簡寫為DSM)幾個部分。其中配電網數據采集和監控部分是實現配電自動化的關鍵

本著“故障檢測準確、故障隔離迅速和網絡重構慎重”的原則，配電網自動化從運行管理的模式上，正向著分層、分布式、開放系統的方向發展，配電終端設備逐漸智能化和一體化，從提高配電網運行的可靠性和效率，提高供電質量，降低勞動強度，充分利用現有設備的能力，縮短停電時間和減少停電面積，歷史數據存儲和管理，歷史事件/事故報警記錄等方面，為供電系統帶來可觀的經濟效益和很高的安全保障。

目前，各企業的配電終端使用的通信協議并不兼容。傳統的調度自動化或遠動系統的RTU僅是一個完成“上傳數據，下達命令”任務的現場終端單元。在配電自動化系統中，人們愈來愈傾向于使用一個微機化自動裝置完成更多的功能，RTU、保護、錄波器、PLC(可編程邏輯控制器)以及儀表的界限正在消失。因此，配電自動化系統遠方終端正在向綜合性的微機化自動裝置發展，除了完成“上傳下達”任務外，還能不依賴于主站完成一些當地自動控制功能，如低周減載、備用電源自投等。另一方面，一些過去相對獨立的微機自動化裝置，如線路、變壓器保護裝置等，要能夠與主站通信，完成RTU所具有的數據采集和控制功能。

從國內外配電自動化系統采用的通信方式看，尚沒有一種通信技術可以很好的滿足配電系統自動化所有層次的需要。在一個配電自動化系統內，往往由多種通信技術組合成綜合的通信系統，各個層次按實際需要采用合適的通信方式。從應用的角度看，由于配電自動化存在其本身的特點，如容量大、故障記錄信息及定值遠傳、遠方抄表等，傳統的通信規約不能夠很好的滿足使用要求，因此給實現配電自動化又帶來了困難。另一方面，由于配電網和輸電網自身特點不同，輸電網自動化許多成熟技術僅可借鑒，并不能直接使用。種種原因導致我國目前配電網的自動化水平不高。

實用新型內容

針對目前市場上現有產品所存在的兼容性低、不能靈活配置、數據傳送方式單一、自治性差等缺點，本實用新型提供了一種適用于配電自動化系統的網絡型電力黑匣子，它能夠實現多種不同現場終端單元通信協議的轉換，完成信息的存儲與轉發；為滿足不同連接方式或連接終端的需要，電力黑匣子提供了多種通信端口，在軟硬件設計上具有足夠的帶寬和通信速率并具有很強的通信抗干擾性和安全性；考慮監控系統組態的靈活性、可擴展性以及對RTU終端的兼容性，所實用新型的電力黑匣子具有可配置性，能夠實現“任意端口掛接任意設備”；為滿足不同系統層次的需求，電力黑匣子具有很強的自治性，可以脫離上位機獨立運行并實現對現場監控層掛接的RTU模塊的監視與控制。

為解決以上技術問題，本實用新型采用的技術方案是：網絡型電力黑匣子，由通信模塊、微控制器模塊、顯示模塊、電源模塊以及配置程序組成。

通信模塊包括RS-485接口、調試串口、以太網接口和無線傳輸模塊接口。微控制器模塊包括微控制器、NAND?FLASH、SDRAM、DATA?FLASH、FRAM以及輔助單片機電路。顯示模塊包括11個狀態指示發光二極管(LED)，分別用于指示電源狀態、RS-485接口以及RS-232接口的收發狀態。電源模塊由相互獨立的兩個子模塊組成，其中的一個模塊為由一個+3.3V鋰電池構成的供電電路，用于在電力黑匣子斷電時維持系統時鐘正常運行。

本實用新型具有可配置性，配置程序運行于上位PC機中，用于對電力黑匣子的端口掛接設備進行配置。