一种适用于配电网集中式测控装置的制作方法

1.本发明涉及电路装置技术领域，尤其涉及一种适用于配电网集中式测控装置。


背景技术：

2.撰写人检索，检索式为tacd_all:(配电网and集中and测控and装置)，获得较为接近的现有技术方案如下。
3.授权公告号为cn202495807u，名称为用于配电网络的远程集中测控系统。其包括：控制主站、综合控制柜、现场测控部和非电量采集部；控制主站通过数据通讯网络与多个设置在远端配电站内的综合控制柜相连接；综合控制柜分别与现场测控部和非电量采集部相连接；现场测控部由配电站内各开关柜内部的测量回路和控制回路构成；非电量采集部主要由多个测温模块构成。用于配电网络的远程集中测控系统是10kv变电站的智能控制单元，适用于配电室、环网柜和开闭所等多回路集中监控的应用场合，可通过光纤、无线、有线等信道与配电自动化系统的子站、主站配合，实现对配电线路的运行状态监控、故障识别和隔离、自动恢复供电等自动化功能。
4.授权公告号为cn202737576u，名称为一种用于低压配电网的智能测控装置。所述智能测控装置包括供电单元、信号采集单元、远程测控单元、数据分析处理单元、人机交互单元和通讯管理单元，其中，数据分析处理单元分别与信号采集单元、远程测控单元、人机交互单元和通讯管理单元连接。所述装置对低压配电网的参数进行检测，通过数据分析处理单元进行处理分析，了解配网的实时运行状态并将处理结果上传给上位机，实现低压配电网的智能化控制。提高了劳动生产率，减少了配电网设备的维护成本，实现了与现代化自动配电网络兼容，提高了低压配电网的供电质量及稳定性。
5.结合上述两篇专利文献和现有的技术方案，发明人分析现有技术方案如下。
6.在配电网中，配电室中存在较多间隔及大量公共信号需要监测、遥控及信息上送，根据各间隔行使的不同功能，往往需要配置多种型号、多种类型的测控装置来满足实际的应用功能。随着设备增加、型号的繁多复杂，对管理、运维等方面均带来诸多不便和不利。
7.现有技术问题及思考：
8.如何解决配电网监测工作效率较低的技术问题。


技术实现要素：

9.本发明提供一种适用于配电网集中式测控装置，解决配电网监测工作效率较低的技术问题。
10.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案在于如下方面：
11.一种适用于配电网集中式测控装置包括主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线连接并通信，通信模块与数据总线连接并通信，开入信号采集模块与数据总线连接并通信，交流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，直流模拟量采集模块与
数据总线连接并通信，数据总线与出口节点控制模块连接并通信。
12.进一步的技术方案在于：还包括机箱，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线在机箱上。
13.进一步的技术方案在于：主控处理单元与数据总线电连接并双向通信。
14.进一步的技术方案在于：通信模块与数据总线电连接并双向通信。
15.进一步的技术方案在于：开入信号采集模块与数据总线电连接并单向通信。
16.进一步的技术方案在于：交流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
17.进一步的技术方案在于：直流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
18.进一步的技术方案在于：数据总线与出口节点控制模块电连接并单向通信。
19.进一步的技术方案在于：由主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线组成集中式的测控装置，集中式的测控装置用于实现至少九个独立供电间隔的电流监测。
20.进一步的技术方案在于：集中式的测控装置用于至少三条母线的电压监测。
21.进一步的技术方案在于：集中式的测控装置用于至少126个遥信硬节点开入信号。
22.进一步的技术方案在于：集中式的测控装置用于至少44组独立的常规继电器出口。
23.进一步的技术方案在于：集中式的测控装置用于至少8组4～20ma小信号输入监视。
24.进一步的技术方案在于：测控装置还用于支持modbus规约的通信方式。
25.进一步的技术方案在于：测控装置还用于支持101规约的通信方式。
26.进一步的技术方案在于：测控装置还用于支持103规约的通信方式。
27.进一步的技术方案在于：测控装置还用于支持104规约的通信方式。
28.进一步的技术方案在于：测控装置还用于支持61850规约的通信方式。
29.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
30.一种适用于配电网集中式测控装置包括主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线连接并通信，通信模块与数据总线连接并通信，开入信号采集模块与数据总线连接并通信，交流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，直流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，数据总线与出口节点控制模块连接并通信。该技术方案，其通过集中式的主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，实现配电网监测工作效率高。
31.详见具体实施方式部分描述。
附图说明
32.图1是本发明实施例1的原理框图；
33.图2是本发明的接线图；
34.图3是本发明接口的分布图。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
37.实施例1：
38.如图1所示，本发明公开了一种适用于配电网集中式测控装置包括主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线电连接并双向通信。
39.通信模块与数据总线电连接并双向通信。
40.开入信号采集模块与数据总线电连接并单向通信。
41.交流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
42.直流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
43.数据总线与出口节点控制模块电连接并单向通信。
44.其中，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
45.由主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线组成的测控装置用于实现至少九个独立供电间隔的电流监测，至少三条母线的电压监测，至少126个遥信硬节点开入信号，至少44组独立的常规继电器出口，至少8组4～20ma小信号输入监视，支持modbus规约、101规约、103规约、104规约及61850规约的通信方式。
46.实施例2：
47.实施例2不同于实施例1之处在于，还包括机箱，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线在机箱上。
48.本发明公开了一种适用于配电网集中式测控装置包括机箱、主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线电连接并双向通信。
49.主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线固定连接在机箱上。
50.通信模块与数据总线电连接并双向通信。
51.开入信号采集模块与数据总线电连接并单向通信。
52.交流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
53.直流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
54.数据总线与出口节点控制模块电连接并单向通信。
55.其中，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
56.由主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线组成的测控装置用于实现至少九个独立供电间隔的电流监测，至少三条母线的电压监测，至少126个遥信硬节点开入信号，至少44组独立的常规继电器出口，至少8组4～20ma小信号输入监视，支持modbus规约、101规约、103规约、104规约及61850规约的通信方式。
57.实施例3：
58.实施例3不同于实施例2之处在于，机箱采用8u高度标准化机箱，配合可扩展式直插结构的板卡组成完整设备，所有开入板、开出板的数量及用途均可自定义；同时支持多种通讯方式，满足三遥信号的上送需求。
59.本发明公开了一种适用于配电网集中式测控装置包括机箱、主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线电连接并双向通信。
60.机箱采用8u高度标准化机箱，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线固定连接在机箱上。
61.通信模块与数据总线电连接并双向通信。
62.开入信号采集模块与数据总线电连接并单向通信。
63.交流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
64.直流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。
65.数据总线与出口节点控制模块电连接并单向通信。
66.其中，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
67.由主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线组成的测控装置用于实现至少九个独立供电间隔的电流监测，至少三条母线的电压监测，至少126个遥信硬节点开入信号，至少44组独立的常规继电器出口，至少8组4～20ma小信号输入监视，支持modbus规约、101规约、103规约、104规约及61850规约的通信方式。
68.研发过程：
69.本发明的目的是将配电室中的进线间隔、出线间隔、分段间隔、馈线间隔、配变间隔以及低压母线状态进行统一的监测和管理，将站内所需的遥测、遥信、遥控、遥调等功能集中于一台设备当中，按照母线或整站进行配置，替代原有的多台测控设备的全部功能，减少运维工作，减轻对多台设备的管理需求。
70.本发明的有益效果在于：一种适用于配电网中的集中式测控装置，包括至少9个独立供电间隔的电流监测功能、至少3条母线的电压监测功能、至少126个遥信硬节点开入信号、至少33组独立的常规继电器出口、至少8组4～20ma小信号输入监视、支持modbus规约、
101规约、103规约、104规约及61850规约等通信方式。
71.本技术的技术贡献：
72.如图1所示，本发明为一种适用于配电网中的集中式测控装置，发明点在于组合发明，由主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块以及数据总线组成。它主要包括：
73.(1)至少9个独立供电间隔的电流监测功能、
74.(2)至少3条母线的电压监测功能、
75.(3)至少126个遥信硬节点开入信号、
76.(4)至少44组独立的常规继电器出口、
77.(5)至少8组4～20ma小信号输入监视、
78.(6)支持modbus规约、101规约、103规约、104规约及61850规约等通信方式。
79.融合多间隔信息进行统一的监测和管理，将站内所需的遥测、遥信、遥控、遥调等功能集中于一台设备当中，按照母线或整站进行配置，替代原有的多台测控设备的全部功能，减少运维工作，减轻对多台设备的管理需求。
80.技术方案说明：
81.如图2所示，这种集中式测控装置能够采集开关站中多个间隔的开关位置状态、电流值以及高/中压母线电压以及380v低压侧母线电压，并且能够支持各个开关及其他一次设备的遥控分、合闸功能。
82.如图3所示，设备采用8u高度标准化机箱，配合可扩展式直插结构的板卡组成完整设备，所有开入板、开出板的数量及用途均可自定义；同时支持多种通讯方式，满足三遥信号的上送需求。
83.本技术内部运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：
84.本发明为一种适用于配电网中的集中式测控装置，它主要包括：
85.(1)至少9个独立供电间隔的电流监测功能、
86.(2)至少3条母线的电压监测功能、
87.(3)至少126个遥信硬节点开入信号、
88.(4)至少33组独立的常规继电器出口、
89.(5)至少8组4～20ma小信号输入监视、
90.(6)支持modbus规约、101规约、103规约、104规约及61850规约等通信方式。
91.融合多间隔信息进行统一的监测和管理，将站内所需的遥测、遥信、遥控、遥调等功能集中于一台设备当中，按照母线或整站进行配置，替代原有的多台测控设备的全部功能，减少运维工作，减轻对多台设备的管理需求。
92.这种集中式测控装置包括主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块以及数据总线组成。
93.目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。

技术特征：
1.一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：包括主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线连接并通信，通信模块与数据总线连接并通信，开入信号采集模块与数据总线连接并通信，交流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，直流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，数据总线与出口节点控制模块连接并通信。2.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：还包括机箱，主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线在机箱上。3.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：主控处理单元与数据总线电连接并双向通信。4.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：通信模块与数据总线电连接并双向通信。5.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：开入信号采集模块与数据总线电连接并单向通信。6.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：交流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。7.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：直流模拟量采集模块与数据总线电连接并单向通信。8.根据权利要求1所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：数据总线与出口节点控制模块电连接并单向通信。9.根据权利要求1～8中任意一项所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：由主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线组成的测控装置用于实现至少九个独立供电间隔的电流监测，至少三条母线的电压监测，至少126个遥信硬节点开入信号，至少44组独立的常规继电器出口，至少8组4～20ma小信号输入监视。10.根据权利要求9所述的一种适用于配电网集中式测控装置，其特征在于：测控装置还用于支持modbus规约、101规约、103规约、104规约及61850规约的通信方式。

技术总结
本发明公开了一种适用于配电网集中式测控装置，涉及电路装置技术领域；其包括主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，主控处理单元与数据总线连接并通信，通信模块与数据总线连接并通信，开入信号采集模块与数据总线连接并通信，交流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，直流模拟量采集模块与数据总线连接并通信，数据总线与出口节点控制模块连接并通信；其通过集中式的主控处理单元、通信模块、开入信号采集模块、交流模拟量采集模块、直流模拟量采集模块、出口节点控制模块和数据总线，实现配电网监测工作效率高。效率高。效率高。


技术研发人员：李如锋 周开峰 唐宝锋 李树荣 何磊 范林涛 赵洪涛 贾滨宇 韩超超 薛林
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/7/21