一种数字式配电变压器监测终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测终端，具体涉及一种自动化变电站一次设备、二次辅助系统中使用的模块化程度高，运行可靠，智能控制的数字式配电变压器监测终端。
【背景技术】
[0002]随着信息技术和集成电路的快速发展使社会步入智能化时代，电网及其变电站也在向智能化方向发展。传统的变电站缺乏统一完备的数字式配电变压器监测终端，现有的变电站配电变压器监测终端又存在着功能不全、软硬件适应性差、通信方式标准多而乱等问题，因此急需一种安全可靠的智能化数字式配电变压器监测终端。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种自动化变电站一次设备、二次辅助系统中使用的模块化程度高，运行可靠，智能控制的数字式配电变压器监测终端。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种数字式配电变压器监测终端，所述数字式配电变压器监测终端包括以下模块:电源模块、主处理模块、主通信模块、人机交互界面、供电电源总线、同步时钟总线、通信数据总线，还包括选配安装的开关量输入模块插件、开关量输出模块插件、通信模块插件和交流测量模块插件。
[0005]所述主通信模块与主处理模块之间建立双向通信；所述主通信模块与人机交互界面之间建立双向通信；所述主处理模块与通信数据总线之间建立双向通信；所述主通信模块与通信数据总线之间建立双向通信。
[0006]所述主通信模块包括无线对时单元和站控层通信接口，所述主通信模块通过所述站控层通信接口接入变电站站控层网络，从而与接入站控层的设备建立通信，向站控层发送变电站中各种一次、二次设备的信息和状态数据或接收来自站控层的控制指令；由所述无线对时单元向主通信模块提供精确的系统时间信号。
[0007]所述主处理模块具有过程层通信接口，所述主处理模块通过该过程层通信接口接入变电站的过程层网络，从而与变电站内接入过程层的设备建立站内通信；所述主处理模块接入同步时钟总线，所述主处理模块根据接收到的系统时间信号产生同步时钟信号并上传至同步时钟总线。
[0008]通过选配安装的开关量输入模块插件、开关量输出模块插件、通信模块插件及交流测量模块插件采集和控制变电站中各种一次、二次设备的信息和状态。
[0009]开关量输入模块插件、开关量输出模块插件、通信模块插件及交流测量模块插件分别对外扩展有双向数据通信接口、同步时钟接口及电源输入接口。
[0010]开关量输入模块插件、开关量输出模块插件、通信模块插件或交流测量模块插件选配安装后，相应的双向数据通信接口、同步时钟接口及电源输入接口分别接入通信数据总线、同步时钟总线及供电电源总线。
[0011]电源模块的输出端接入供电电源总线，主处理模块、主通信模块及人机交互界面的电源输入接口均接入供电电源总线。
[0012]在本发明的一个具体实施例子中，所述主处理模块与选配安装后的所述开关量输入模块插件、开关量输出模块插件、通信模块插件和交流测量模块插件经由所述通信数据总线进行数据通信是采用差分信号进行通信。
[0013]在本发明的一个具体实施例子中，所述主处理模块采用GOOSE协议栈实现过程层通信；所述主通信模块采用104协议栈实现与站控层通信。
[0014]在本发明的一个具体实施例子中，所述电源模块的输入电源为交流或直流电，所述电源模块为具有过压和欠压报警输出的电源模块。
[0015]在本发明的一个具体实施例子中，所述主通信模块与所述主通信模块之间通过CAN总线建立双向通信。
[0016]在本发明的一个具体实施例子中，所述主通信模块为具有GPS和北斗两种对时时钟信号的主通信模块。
[0017]本发明的积极进步效果在于:本发明提供的数字式配电变压器监测终端具有以下优点:本发明通过灵活的软硬件配置，简单易懂的人机交互界面，全方位的数据采集处理、安全可靠的通信方案，实现了变电站智能化监控管理，使其始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
[0020]图1为本发明的整体结构示意图，如图1所示，本发明包括以下模块:电源模块1、主处理模块2、主通信模块3、人机交互界面4、供电电源总线5、同步时钟总线6、通信数据总线7，还包括选配安装的开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10和交流测量模块插件11。
[0021]主通信模块3与主处理模块2之间建立双向通信；主通信模块3与人机交互界面4之间建立双向通信；主处理模块2与通信数据总线7之间建立双向通信；主通信模块3与通信数据总线7之间建立双向通信。主通信模块3包括无线对时单元和站控层通信接口，主通信模块3通过站控层通信接口接入变电站站控层网络，从而与接入站控层的设备建立通信，向站控层发送变电站中各种一次、二次设备的信息和状态数据或接收来自站控层的控制指令；由无线对时单元向主通信模块提供精确的系统时间信号。
[0022]主处理模块2具有过程层通信接口，主处理模块2通过该过程层通信接口接入变电站的过程层网络，从而与变电站内接入过程层的设备建立站内通信；主处理模块2接入同步时钟总线6，主处理模块2根据接收到的系统时间信号产生同步时钟信号并上传至同步时钟总线6。
[0023]通过选配安装的开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10及交流测量模块插件11采集和控制变电站中各种一次、二次设备的信息和状态。开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10及交流测量模块插件11分别对外扩展有双向数据通信接口、同步时钟接口及电源输入接口。开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10或交流测量模块插件11选配安装后，相应的双向数据通信接口、同步时钟接口及电源输入接口分别接入通信数据总线、同步时钟总线及供电电源总线。
[0024]电源模块I的输出端接入供电电源总线5，主处理模块2、主通信模块3及人机交互界面4的电源输入接口均接入供电电源总线5。
[0025]在本发明中，主处理模块2与选配安装后的开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10和交流测量模块插件11经由通信数据总线7进行数据通信是采用差分信号进行通信。主处理模块2采用GOOSE协议栈实现过程层通信；主通信模块2采用104协议栈实现与站控层通信。在本发明中，电源模块I的输入电源为交流或直流电，电源模块I为具有过压和欠压报警输出的电源模块。
[0026]主处理模块2及主通信模块3为本发明中的核心部件，两者之间通过CAN总线建立双向通信，分别负责装置内部的通信、变电站过程层通信、变电站站控层通信及GPS/北斗时钟对时。
[0027]主通信模块3包括GPS/北斗对时单元，用于接收GPS/北斗对时信号，北斗对时信号是通过接受我国具有自主知识产权的北斗导航系统、不受制于国外GPS信号。GPS和北斗两种对时方式产生精确稳定可靠的系统时间信号，主通信模块具有站控层通信接口，在本实施例中，该站控层通信接口为以太网接口，主通信模块3通过该站控层通信接口接入变电站站控层网络，从而与接入站控层网络的其他设备依据104协议建立通信，向站控层发送由选配安装后的开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10或交流测量模块插件11采集的变电站中各种一次、二次设备的信息和状态数据或接收来自站控层的控制指令，并发送给主处理模块2，或选配安装后的开关量输入模块插件8、开关量输出模块插件9、通信模块插件10或交流测量模块插件11。
[0028]主处理模块