法进行计算，获得电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率角和谐波分量等遥测量，掉电保持的SRAM芯片实时保存装置的信息，Flash芯片可以保存操作记录、遥测定时数据、遥测极值数据和遥测越限记录等数据。
[0029]DTU遥信单元13包括依次连接的第一光电隔离器131和总线收发器132，遥信变位信息经第一光电隔离器131变换后，经总线收发器132传输给ARM测控控制器11 ;DTU遥控单元14包括依次连接的锁存器141、第二光电隔离器142和功率继电器143，锁存器141接收ARM测控控制器11的遥控信号，经第二光电隔离器142隔离输出给功率继电器143，控制继电器动作。
[0030]DTU遥信单元13最大配置96路自定义开关量变位遥信量，并有事件顺序记录(SOE)，分辨率小于2ms。遥信量经过24V光电隔离器隔离变换后，接入总线收发器74HC245，总线收发器与ARM测控控制器相连，直接由微处理器读取现场设备的开关断状
??τ O
[0031]DTU遥控单元14最大配置16路遥控断路器的开合分闸。遥控信号输出端与数据锁存器74HC373相连，经光电隔离器隔离输出，再经过选线装置控制电力继电器动作。
[0032]通信模块2与通信网络连接，包括ARM通信控制器21，该ARM通信控制器设置有多种通讯接口，包括4个光电隔离的RS232通信口 22、2个光电隔离的RS485通讯口 23、I个10/100Μ以太网口 24和JTAG接口 25等，所有通讯口都能通过配置软件来配置相应的功能。ARM通信控制器上运行实时多任务嵌入式yC/OS-1I操作系统，按全优先服务方式进行资源管理、任务调度、异常处理等工作。通信板向下负责通过CAN总线与DTU三遥单元通信，接收由DTU三遥子单元发送来的电网遥测数据和遥信变位信息；控制DTU三遥子单元下达遥控命令，对现场设备执行开、合操作；向上负责与区域监控主站通信，针对不同的通信网络，配置有串口 RS232、RS485，10/100M以太网和GPRS等通讯接口，并配置有通信协议组，包括IEC 60870-5，Modbus和无线通信协议等，可以根据不同的应用环境和不同厂家生产的设备对通信协议做出相应的调整，保证了通信协议的一致性，可靠性。
[0033]人机交互模块3包括ARM显示控制器31、键盘32和显示面板33，键盘32和显示面板33分别与ARM显示控制器31连接，ARM显示控制器31通过RSS232与通信模块2连接。
[0034]如图2所示，分布式系统的通信链路拓扑结构图，包括DTU三遥单元和通信模块。本配电网自动化远方终端最多可配置6路DTU遥测遥信遥控模块，其具有现场数据采集和控制及CAN总线通信功能，可以通过CAN总线通信与其他CAN智能测控节点传送状态和各种参数，接收来自监控节点的命令和数据来调整和改变控制状态。配电网自动化远方终端内部集成了多种通信协议，形成了通信协议组，链接在通信网络中的馈线自动化终端装置可以通过人机交互界面设置通信协议，匹配相应的网络。配电网自动化远方终端也可以不经由任何协议转换设备，链接到网络或者其他智能设备上，完成数据交换、报文转发等功能。区域监控主站负责管理各个区域的配电网自动化远方终端设备，达到统一规划管理的目的。电网管理、调度、保护工作站经由TCP/IP网络协议，通过以太网与各区域监控主站相连接，完成对配电网监控、管理、保护的功能。
[0035]在电网运行异常时，DTU将采集到的遥测量反馈给区域监控主站，区域监控主站根据DTU反馈的数据来判断发生故障的区域，然后下达遥控命令。DTU接收到遥控信息后，测控模块通过开关量输入输出模块输出相应的遥控量，控制相应的功率继电器分、合现场的开关设备，处理电网故障。为了保证遥控输出的正确性，遥控输出还提供反校回路，校验遥控命令是否正确。若遥控命令错误，则立即闭锁遥控出口，防止事故发生；若遥控命令正确，此时记录遥控执行情况。
[0036]综上所述，本实用新型可以实现1kV配电线路的遥测、遥信和遥控功能。例如:实时采集线路的电流、电压、功率、谐波等数据，采集的数据可以秒为时间单位及时上传，为配电自动化提供数据支持；准确检测线路发生的故障情况，包括相间短路、过电流、单相接地、过压、欠压、缺相、断电等故障或者异常状态，并实现故障精确定位，具备远方遥控和本地操作模式，在精确确定故障时，可就地通过控制柱上开关，把故障区段隔离出来，恢复其他无故障区段的供电；架空线路所带负载变动大，线路改造频繁，线路的输送功率和供电方向经常变动，因此判断故障的数值需要随之改动，这些改动都可以通过本实用新型由后台管理中心远程改变，使用灵活。总之，本实用新型不但可以提高配电自动化水平，而且可以增加配电的安全性、稳定性和可靠性。
[0037]最后应当说明的是，以上实施例仅用于本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照最佳实施例对本实用新型做了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者同等的替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种基于嵌入式多ARM的配电网自动化远方终端，其特征在于，包括: DTU遥测遥信遥控模块，用于采集输电线路遥测量和遥信变位信息，并控制继电器的开合； 通信模块，一端与区域监控主站连接，另一端通过CAN总线与DTU遥测遥信遥控模块连接，实现信息传输； 人机交互模块，与通信模块连接，用于实现参数设置和信息显示； 所述DTU遥测遥信遥控模块、通信模块、人机交互模块各由一片ARM处理器作为控制核心，构成多ARM结构，其中， 所述DTU遥测遥信遥控模块包括ARM测控控制器及分别与ARM测控控制器连接的DTU遥测单元、DTU遥信单元和DTU遥控单元； 所述通信模块包括ARM通信控制器，该ARM通信控制器设置有多种通讯接口 ； 所述人机交互模块包括ARM显示控制器、键盘和显示面板，所述键盘和显示面板分别与ARM显示控制器连接，所述ARM显示控制器通过RS232与通信模块连接。2.根据权利要求1所述的基于嵌入式多ARM的配电网自动化远方终端，其特征在于，所述DTU遥测单元包括依次连接的电压电流互感器和信号调理电路，所述信号调理电路通过数据端口与ARM测控控制器连接。3.根据权利要求1所述的基于嵌入式多ARM的配电网自动化远方终端，其特征在于，所述DTU遥信单元包括依次连接的第一光电隔离器和总线收发器，遥信变位信息经第一光电隔离器变换后，经总线收发器传输给ARM测控控制器。4.根据权利要求1所述的基于嵌入式多ARM的配电网自动化远方终端，其特征在于，所述DTU遥控单元包括依次连接的锁存器、第二光电隔离器和功率继电器，所述锁存器接收ARM测控控制器的遥控信号，经第二光电隔离器隔离输出给功率继电器，控制继电器动作。5.根据权利要求1所述的基于嵌入式多ARM的配电网自动化远方终端，其特征在于，所述通讯接口包括串口 RS232、串口 RS485、10/100M以太网和GPRS通讯接口。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于嵌入式多ARM的配电网自动化远方终端，包括：DTU遥测遥信遥控模块，用于采集输电线路遥测量和遥信变位信息，并控制继电器的开合；通信模块，一端与区域监控主站连接，另一端通过CAN总线与DTU遥测遥信遥控模块连接，实现信息传输；人机交互模块，与通信模块连接，用于实现参数设置和信息显示；所述DTU遥测遥信遥控模块、通信模块、人机交互模块各由一片ARM处理器作为控制核心，构成多ARM结构。与现有技术相比，本实用新型具有信息采集精确、兼容性稳定性高等优点。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN204886413
【申请号】CN201520505501
【发明人】彭道刚, 黄义超, 赵斌斌, 宋磊, 朱灏, 胡迅, 李史杰
【申请人】上海翔骋电气设备有限公司, 上海电力学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月13日