[发明专利]基于IEC61850规约的智能配用电集成一体化终端

权利要求书

1.一种基于IEC61850规约的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，包括机箱，设置在机箱内的主机背板，分别通过所述主机背板与主控单元进行通信连接的计量采集单元、保护测控单元、电能质量监测单元、低压综合处理单元和设备状态监控单元，以及用于对系统各个单元进行供电的电源单元；其中，

所述主控单元，其通过以太网IEC60870-5-104规约与主站进行通讯，用于负责整个站点中所有本地信息的采集、数据合并、数据存储、定时上报、随机召唤以及分类管理；

所述计量采集单元，其通过变电站传感器采集变电站中电能表的电能计量数据，并通过以太网IEC61850协议将上述电能计量数据定时发往主控单元进行分类存储和定时发布，并将其中的及时数据通过SMV报文以MMS协议格式即时发布；

所述保护测控单元，其通过变电站传感器对采集到的所有异常数据进行分析计算，并根据计算结果作出相应的保护处理，同时通过以太网IEC61850协议将计算结果上报至主控单元；

所述电能质量监测单元，其通过变电站传感器对变电站中压侧的电能质量与电压进行监测，并采用快速傅里叶变换FFT和快速离散型傅里叶变换DFT进行计算处理，处理结果定时通过以太网IEC61850协议上报主控单元；

所述低压综合处理单元，其通过变电站传感器对变电站的低压侧配电信息进行监测，并将监测处理结果定时通过以太网IEC61850协议上报主控单元；

所述设备状态监控单元，其通过变电站传感器对变电站配网内重点设备的状态进行监测，并将监测结果定时通过以太网IEC61850协议上报主控单元。

2.如权利要求1所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述主控单元采用了ADI公司的ADSP-BF609双核微处理芯片，该芯片自带两路以太网MAC协议，其中一路配置网络芯片DSP83640，另一路配置网络交换芯片RTL8309；所述网络交换芯片RTL8309带有9路独立网口，其中1路网口与ADSP-BF609双核微处理芯片的一路网口连接，另外8路网口用于和其他各个单元连接，使得整机内部实现以太网数据交换。

3.如权利要求1所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述电能计量单元采用ADSP-BF609做核心处理芯片，其配置有两个以太网口，一个以太网口用于读取变电站传感器的计量数据；另一个以太网口用于和主机背板实现数据交换。

4.如权利要求1所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述保护测控单元所具有的保护功能包括：重合闸、三相涌流检测、过压保护、过负荷告警、PT断线/失压告警以及故障录波。

5.如权利要求1所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述电能质量监测单元在电能质量监测中所采集的数据包括：基波、谐波、三相不平衡度、电压闪变、电压事件以及基本量；所述电能质量监测单元在电压监测中所采集的数据包括：被监测各相电压每分钟的平均值及时标，以及日、月统计值。

6.如权利要求5所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述电压闪变的计算方法如下：通过快速傅里叶变换FFT对采集的离散数据进行变换，并针对快速傅里叶变换FFT的计算结果中引起的电网电压幅值衰减做修正处理，以减少因不同频率调幅波引起电网电压输出波动的瞬时闪变视感度的误差。

7.如权利要求6所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述电网电压由一个稳定的工频电压作载波，叠加一个有规则或无规则的调幅波构成；其中，所述调幅波包含单个或多个频率分量。

8.如权利要求1所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述低压综合处理单元采用微功率无线方式与变电站传感器进行数据通讯。

9.如权利要求8所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述低压综合处理单元配有RS-485芯片，用于和多功能综合补偿模块通讯，从而实现无功补偿。

10.如权利要求1所述的智能配用电集成一体化终端，其特征在于，所述设备状态监控单元的监测内容包括：变压器温度监测、变压器风机辅助控制监测、开关柜温度监测、开关柜气压表监测、开关柜局部放电监测、电缆局部放电监测以及电缆环流监测。