配电网实测与仿真双模测控系统的制作方法

本实用新型涉及配电网技术领域，尤其涉及一种配电网实测与仿真双模测控系统。

背景技术：

当前，随着智能配电网的大力建设，国家电网公司迫切需求一种配电网测控终端，为供电企业的配电运行、维护与管理人员提供故障模拟、仿真分析等技术培训的工具。

而目前，国内外对于配电网测控终端，例如馈线终端装置(Feeder Terminal Unit，FTU)、配电自动化终端(Distribution Terminal Unit，DTU)和配电变压器监测终端(distribution Transformer supervisory Terminal Unit，TTU)的产品研制，技术比较成熟。从最初的80年代以8051单片机为核心芯片，485串口为通信形式，过渡到2000年左右以TMS320系列DSP芯片、ARM7等低端芯片为核心，485串口、光纤有线网、GPRS为通信技术主流形式，在到2015年左右的ARM11、STM32、MK60FN等为核心芯片，以Wi-Fi、3G、Mesh、光纤等多模通信形式的测控终端。从根本上说，测控终端的更新换代，产品升级都是在测量精度、通信形式、CPU主频、flash大小等参数上提高。而当前，现有技术还不能实现在配电网实测测控终端上进行仿真模拟，造成当前的配电网测控终端功能单一的问题。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种配电网实测与仿真双模测控系统，以解决现有技术还不能实现在配电网实测测控终端上进行仿真模拟，造成当前的配电网测控终端功能单一的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种配电网实测与仿真双模测控系统，包括配电网实测与仿真双模测控装置、配电一次设备、配电网电学互感器、环境参数传感器、公网基站、专网基站以及配电自动化主站设备；

所述配电网实测与仿真双模测控装置通过数据接口分别与所述配电一次设备、配电网电学互感器、环境参数传感器连接，以实时接收配电一次设备的开关量、配电网电学互感器的电压和电流信号以及环境参数传感器的环境参数；

所述配电网实测与仿真双模测控装置中设置有数据存储卡，以预先存储配电一次设备的开关量、配电网电学互感器的电压和电流信号以及环境参数传感器的环境参数；

所述配电网实测与仿真双模测控装置通过LTE230无线通信网络或WIFI无线通信网络与所述专网基站连接；所述专网基站通过以太网与所述配电自动化主站设备连接；

所述配电网实测与仿真双模测控装置通过GPRS无线通信网络或第四代移动通信网络与所述公网基站连接；所述公网基站通过以太网与所述配电自动化主站设备连接；

所述配电网实测与仿真双模测控装置通过光纤与所述配电自动化主站设备连接。

具体的，所述配电网实测与仿真双模测控装置还包括一中央处理核心电路、电源电路、接线端子电路、光耦隔离电路、LTE230无线通信电路、WIFI无线通信电路、GPRS无线通信电路、第四代移动通信电路、光通信电路；

所述中央处理核心电路分别与所述电源电路、接线端子电路、光耦隔离电路、LTE230无线通信电路、WIFI无线通信电路、GPRS无线通信电路、第四代移动通信电路、光通信电路、所述数据存储卡以及所述数据接口连接。

具体的，所述数据接口为DI/DO接口、AI/AO接口、I2C接口、SPI接口、TTL接口、USB接口或者232/485接口。

此外，所述配电网电学互感器包括电压互感器和电流互感器。

另外，所述环境参数传感器包括：温度湿度传感器、光照传感器、气压高度传感器。

本实用新型实施例提供的配电网实测与仿真双模测控系统，配电网实测与仿真双模测控装置通过与配电一次设备、配电网电学互感器以及环境参数传感器连接，能够进行实测测控；配电网实测与仿真双模测控装置通过其内部的存储卡可以进行仿真测控进而通过LTE230无线通信网络、WIFI无线通信网络、GPRS无线通信网络、第四代移动通信网络或光纤进行数据传输。本实用新型可以实现在配电网实测测控终端上进行仿真模拟，且通过多种通信形式来发送最终的仿真测控数据和实测测控数据，实现配电网实测与仿真双模测控系统的数据传输通畅。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种配电网实测与仿真双模测控系统的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的一种配电网实测与仿真双模测控系统的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例中的5V/3.3V电路示意图；

图4为本实用新型实施例中的GPIO输入电路示意图；

图5为本实用新型实施例中的FC-RF209(Mesh)电路示意图；

图6为本实用新型实施例中的ESP8266(Wi-Fi)电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种配电网实测与仿真双模测控系统10，包括配电网实测与仿真双模测控装置101、配电一次设备102、配电网电学互感器103、环境参数传感器104、公网基站105、专网基站106以及配电自动化主站设备107。

配电网实测与仿真双模测控装置101通过数据接口108分别与配电一次设备102、配电网电学互感器103、环境参数传感器104连接，以实时接收配电一次设备102的开关量、配电网电学互感器103的电压和电流信号以及环境参数传感器104的环境参数。

配电网实测与仿真双模测控装置101中设置有数据存储卡109，以预先存储配电一次设备102的开关量、配电网电学互感器103的电压和电流信号以及环境参数传感器104的环境参数。

配电网实测与仿真双模测控装置101通过LTE230无线通信网络110或WIFI无线通信网络111与专网基站106连接；专网基站106通过以太网112与配电自动化主站设备107连接。

配电网实测与仿真双模测控装置101通过GPRS无线通信网络113或第四代移动通信网络114与公网基站105连接；公网基站105通过以太网112与配电自动化主站设备107连接。

配电网实测与仿真双模测控装置101通过光纤115与配电自动化主站设备107连接。

具体的，如图2所示，该配电网实测与仿真双模测控装置101还包括一中央处理核心电路116、电源电路117、接线端子电路118、光耦隔离电路119、LTE230无线通信电路120、WIFI无线通信电路121、GPRS无线通信电路122、第四代移动通信电路123、光通信电路124。

此处的中央处理核心电路116可以包括MK60FN1M核心板。

此处的电源电路117可以为图3所示的5V/3.3V电路，其中该5V/3.3V电路采用MP2161GJ芯片。

该中央处理核心电路116中可以包括GPIO输入电路和GPIO输出电路，该GPIO输入电路如图4所示。

该LTE230无线通信电路120可以采用如图5所示的FC-RF209(Mesh)电路。

该WIFI无线通信电路121可以采用如图6所示的ESP8266(Wi-Fi)电路。

中央处理核心电路116分别与电源电路117、接线端子电路118、光耦隔离电路119、LTE230无线通信电路120、WIFI无线通信电路121、GPRS无线通信电路122、第四代移动通信电路123、光通信电路124、数据存储卡109以及数据接口108连接。

具体的，该数据接口108可以为DI/DO接口、AI/AO接口、I2C接口、SPI接口、TTL接口、USB接口或者232/485接口等，但不仅局限于此。

此处的SPI接口其总线隔离没有采用光耦合器6N137(因为6N137来隔离SPI的电路很复杂，需要使用大量的电阻、三极管来保证6N137的正常工作)，而采用的是ADI公司的ADuM1411芯片，仅需要两个旁路电容就可以正常工作。

此外，配电网电学互感器103可以包括电压互感器和电流互感器。

另外，环境参数传感器104可以是一类将被测环境的温度、湿度、光照强度、气压高度等环境参数转换成按线性比例输出的标准直流电压、直流电流的设备。例如，可以包括温度湿度传感器(如低功耗的数字温湿度传感器SHT11，测量精度达到：0.5℃、3.0％RH)、光照传感器(如FM-GZ光照传感器，测量范围是0～200Klux，精度达到±3％)、气压高度传感器(如气压高度传感器BMP180，分辨率为0.06hPa，约0.5米)。

本实用新型实施例提供的配电网实测与仿真双模测控系统，配电网实测与仿真双模测控装置通过与配电一次设备、配电网电学互感器以及环境参数传感器连接，能够进行实测测控；配电网实测与仿真双模测控装置通过其内部的存储卡可以进行仿真测控进而通过LTE230无线通信网络、WIFI无线通信网络、GPRS无线通信网络、第四代移动通信网络或光纤进行数据传输。本实用新型可以实现在配电网实测测控终端上进行仿真模拟，且通过多种通信形式来发送最终的仿真测控数据和实测测控数据，实现配电网实测与仿真双模测控系统的数据传输通畅。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。