采集终端的常见方案的对比

常见智能配变终端功能设计方案的对比一、 集中器数据采集采集数据类型集中器釆集智能电表的电能数据包括:日零点电能冻结示值、抄表日零点电能冻结示值、实时电能示值。采集的电能数据应带有时间标志保存。集中器可以使用3种方式从智能电表采集数据:定时自动釆集:主站向集中器下发自动抄表的配置,集中器依据配置从智能电表或釆集器自动釆集数据。定时釆集:集中器定时接收主站采集命令,向主站指定的智能电表采集相关电能数据,向主站指定的采集器釆集各类电能数据、参数和时间数据。自动补抄:集中器对未抄读到数据的智能电表在规格时间内自动补抄。如果补抄也失败,则生成事件记录,并向主站汇报。集中器定期监控开关位置以及其他状态信息,状态发生改变时,进行本地记录并主动上报主站,或等待主站下一次查询时进行上报。数据管理和储存集中器可以对各项电能数据按照规定进行分类并存储,例如:抄表日冻结数据、日冻结数据、历史月数据、曲线数据等。主站进行曲线冻结频率的设置,最小冻结时间间隔为Ih。集中器应拥有大于32MB的空间来进行数据的存储。集中器可以将最多10个用户设为重点用户,对重点用户实施一小时一采集,并将采集数据结合采集时间生成曲线图数据。电能表运行状况监测集中器可以监视智能电表的状态,电能表发生异常状况时,如:电能表故障、配置参数更改、时钟超差等,集中器应该记录下异常的事件、时间和相关数据。参数设置和查询功能集中器应有计时功能,计时部分的日计时误差ls/d。集中器可接收主站或本地手持设备的时钟招测和对时命令,同时集中器应能通过RS-485总线向网络内的釆集器和智能电表进行广播校时。可主站远程或手持设备本地设置和查询些列参数:集中器档案,如釆集点编号等;集中器通信参数,如主站通讯地址(包括主通道和备用通道)、通信协议、IP地址、振铃次数、通信路由等。抄表参数主站和手持设备均可对集中器的抄表参数(包括集中器釆集周期、抄表时间、釆集数据项等)进行设置和查询。事件记录集中器可以对各项事件(包括终端参数变更、抄表失败、终端停上电、电能表时钟超差等)的属性进行设置,根据设置将事件分为重要事件和一般事件,分别进行记录。主站与集中器的通讯方式为双工传输时,集中器发生事件告警需要主动上报至主站;当集中器无法主动上报事件时,需要在发给主站的应答数据时将请求访问标识位(ACD)置1,主动请求访问主站。集中器至少可以记录500条近期发生的事件。本地功能集中器外壳应配有指示灯,分别显示通信、电源、工作的状态。集中器要有本地维护的接口,可以通过手持设备进行更改参数、读取电能数据的操作,并且有相应的安全措施进行密码及权限的管理,以防非法人员入侵操作。集中器定时进行自我扫描检测,发现设备异常要进行事件记录,并向主站上报告警。主站向集中器下发初始化指令,集中器收到指令后对配置参数、硬件和软件进行初始化,配置参数恢复为缺省值,数据库清零。集中器可以从主站远程在线下载软件升级包,下载过程支持断点续传的方式,下载完毕后保留原有配置和数据,自动进行版本升级。为方便维护,集中器需带有显示屏与键盘。二、 用电信息采集终端1)主控模块。主控模块是集中器的核心控制和数据处理系统。除了具备McWiLL基带信号编码调制解调等通信功能以外,还要具备控制电能量数据的采集、存储、显示和上传;交流采样数据分析、谐波分析以及功率控制等功能,还应A备接收下级专变采集终端、智能仪表上传的数据,并进行分析和上传。同时主控模块也是协调其它各模块协同工作的主要部件,在整个集中器中处于核心地位。2)时钟模块和数据存储模块。时钟模块主要是为整个系统提供同步时钟,协调各芯片间工作的频率和节奏。数据存储模块分为内部存储器和外部存储器,内部存储器用于存储操作系统和应用程序代码,外部存储器用保存经过主控模块处理后,需要长时间保存的数据3)串口通信模块。终端需要提供RS-232以及RS-485串行通信接口用于对考核电能表数据的抄读。同时也为本地维护提供通信接口。4)交流采样模块。交流采样模块主要是对电力进行采样,主要包括高精度的A/D转换器。交流采样模块由于直接与工频电流连接,除了加装变压器以外还应安装光电隔离器件,以保护终端的内部电路不受工频电压电流波动的影响。5)遥信、遥控模块。遥信主要是实现系统检测开关变位状态,包括故障指示器动作信号、异常信号等。遥控主要是系统通过继电器实现对 关的控制。遥信、遥控模块受主控模块控制,实现负荷控制功能。6)电源模块。电源的好坏直接影响到各模块是否能够正常工作。在电源设计上需要为终端提供多种电源以适应不同芯片和模块的需求。7)掉电检测与充电控制模块。掉电检测与充电控制模块主要是为充电电池提供长时间、稳定的电源供给,以备在交流电源突然断电的情况下保证集中器能够完成对重要数据的存储。三、 电能质量在线监测终端前端数据采集计算模块包括参数釆集模块、AD采样模块以及DSP数据处理模块。系统首先通过参数釆集模块对测量的电压和电流参数进行采集。然后通过外扩AD7656模数转换芯片对参数采集模块输出的六路信号进行采样,并釆用并口方式通过数据总线将釆样后数据传送到DSP信号处理模块进行相应的处理。DSP信号处理模块负责将模数转换后的数据存储并进行多种电能质量参数计算,计算后的各项电能质量参数通过双口 RAM传送给ARM人机交互管理模块进行存储、显示以及数据通信。四、 配网智能配变终端实时数据釆集统计上传功能模拟量采集终端应能实时(间隔不大于Is)采集或计算输出下列模拟量:a)三相电压幅值与相位(以A相电压作参考相位)b)三相电流(以A相电压作参考相位)C)中性线电流(计算值);d)分相及三相正、反向有功功率e)分相及三相正、反向无功功率f)分相及三相功率因数(计算值)g)分相及三相视在功率(计算值)状态量采集:a)配电箱内智能终端的电容投切开关状态b)配电箱内智能终端的智能保护开关状态C)支线电网故障类别;自动无功补偿控制功能智能配变终端的自动无功补偿控制功能应符合Q/ZDJ 08-2002的要求,并具有下列功能a)投切控制取样物理量宜选无功功率或无功电流b)可以采用带光电隔离的控制输出,且输出控制不少于12组电容器:,可以通过RS-485等通讯接口连接电容器投切控制扩展装C)设置目标功率因数值和合适电压范围d)监测并记录电容器支路三相总电流及其谐波电流(可选)。e)通过稳态试验:调节输入电压、电流和相位在稳定范围内变化,控制输出应不动作。f)通过过电压快速切除试验:调节输入电压、电流和相位,使控制输出为投入全部电容器组,然后调节输入电压的值使其大于过电压保护设定值,控制输出应快速分断电容器。g)通过自检复归功能试验:在控制输出为投入电容器的状态下,断 终端控制电源然后再接通,控制输出应为切除电容器。无功补偿控制输出方式选择(之一):a)终端实现控制策略,并输出开关信号控制复合开关或接触器b)终端实现控制策略,并输出RS-485信号控制复合开关C)公用配变终端输出开关信号，控制专用无功补偿控制器的电源或无功补偿装置的输入开关,实现整个无功补偿装置的启动或停。智能开关保护功能可通过木地通信接口或远程通信来设置各运行参数当运行参数超过设定值或出现异常时,智能配变终端应能判断出相间短路故障、单相接地故障等异常情况种类并发出告警信号及发生时间并存储智能保护开关正确执行分合闹命令以隔离异常或故障K域参数恢复正常时,发出复归信号及发牛.时间重合闸功能智能保护 关手动分合闸功能失电状态下自动分闸。本地通信接口 :a)终端可通过就地接口实现测试、级联扩展(可选)、数据转发、更新终端软件及通信规约等功能。b)终端应配置RS-232接口,通讯速率可调,不低于9600bps。RS-232接口用于就地专用通讯接口,釆用PS/2接口外观形式,供手持终端扩展设备(可选)或计算机等设备连接读取终端数据和设置参数,更新终端软件、通信规约等,也可作为利用无线通道(GPRS/CDMA)进行功能测试时的备用手段。C)终端应配置RS-485通信接口,通讯速率可调,不低于9600 bps。RS-485接口可以用于连接外部无功补偿输出端子控制设备接收控制