CN211018402U - 一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，包括若干个配电终端，所述的配电终端连接配电线路；所述的配电终端包括互感器、A/D转换器、处理器模块、开入量模块、开出量模块；所述的互感器与A/D转换器输入端电连接，将配电线路上的电压电流转换到A/D转换器可采集的范围；所述的A/D转换器的输出端与处理器模块电连接，将模拟量转换成数字量工处理器模块进行数据处理；所述的处理器模块与开入量模块进行单向输入连接，所述的处理器模块与开出量模块进行单项输出连接，处理器模块与外部交换机进行通信连接。本实用新型可适应拓扑结构的变化，既减少前期对网络的分析以及参数的整定工作又减少后期维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及到电网馈线自动化领域，更具体的，一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统。
背景技术
传统分布式馈线自动化系统不能自动识别网络拓扑结构，只能人为输入拓扑信息，且一旦调试完成，其拓扑结构即固定，当拓扑发生改变后，相关终端的参数修改繁复，随之带来的维护、配置过程复杂，调试工作量大。
实用新型内容
针对现有技术中馈线自动化系统配置过程复杂，调试工作量大。的技术缺陷，本实用新型提出一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，本实用新型采用的技术方案是：
一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，包括若干个配电终端，所述的配电终端连接配电线路；所述的配电终端包括互感器、A/D转换器、处理器模块、开入量模块、开出量模块；
所述的互感器与A/D转换器输入端电连接，将配电线路上的电压电流转换到A/D转换器可采集的范围；
所述的A/D转换器的输出端与处理器模块电连接，将模拟量转换成数字量工处理器模块进行数据处理；
所述的处理器模块与开入量模块进行单向输入连接，所述的处理器模块与开出量模块进行单项输出连接，处理器模块与外部交换机进行通信连接。
本实用新型的工作过程中，通过处理器模块与交换机的通信连接，系统中的终端与交换机进行对时，实现系统中各终端的时钟同步；进行测相位操作；通过系统中的对等通信交互相位信息，每个终端可以知道其他终端测到的初相信息，根据大小排序，就可以知道本终端所在的位置，以及相邻终端是哪些，从而达到自动识别线路网络拓扑结构的目的。
在一种优选方案中，所述的处理器模块包括数据处理模块和通信模块，其中数据处理模块与A/D转换器、开入量模块、开出两模块电连接，通信模块与外部交换机进行通信连接。
在一种优选方案中，所述的通信模块与外部交换机的通信连接为有线连接。
在一种优选方案中，所述的有线连接为通信模块通过光纤或网线与交换机进行数据传输。
在一种优选方案中，所述的系统是具有三遥功能的机构。
在一种优选方案中，所述的系统连接外部高压线，通过高压取电对平台进行供电。
在一种优选方案中，所述的系统连接外部太阳能板，太阳能板对系统进行供电。
在一种优选方案中，所述的处理器模块为ARM微处理器。
在一种优选方案中，所述的通信模块还包括无线通信模块。
在一种优选方案中，所述的无线连接为通信模块通过GPRS无线通信模块或4G无线通信模块与配网主站进行数据传输。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统可适应拓扑结构的变化，既减少前期对网络的分析以及参数的整定工作又减少后期维护成本。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统的使用状态图。
图2为本实用新型提出的一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统的模块示意图。
图3为本实用新型提出的一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统使用时各断路器的相位图。
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，仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，如图1所示，包括若干个配电终端1，所述的配电终端1连接配电线路；所述的配电终端1包括互感器2、A/D转换器3、处理器模块4、开入量模块5、开出量模块6；
所述的互感器2与A/D转换器3输入端电连接，将配电线路上的电压电流转换到A/D转换器3可采集的范围；
所述的A/D转换器3的输出端与处理器模块4电连接，将模拟量转换成数字量工处理器模块4进行数据处理；
所述的处理器模块4与开入量模块5进行单向输入连接，所述的处理器模块4与开出量模块6进行单项输出连接，处理器模块4与外部交换机7进行通信连接。
本实用新型的工作过程中，通过处理器模块4与交换机7的通信连接，系统中的终端与交换机7进行对时，实现系统中各终端的时钟同步；进行测相位操作；通过系统中的对等通信交互相位信息，每个终端可以知道其他终端测到的初相信息，根据大小排序，就可以知道本终端所在的位置，以及相邻终端是哪些，从而达到自动识别线路网络拓扑结构的目的。
实施例2
本实施例提供一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统与实施例1一致，仅对各部件进行进一步的限定。
一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，如图1-2所示，包括若干个配电终端1，所述的配电终端1连接配电线路；所述的配电终端1包括互感器2、A/D转换器3、处理器模块4、开入量模块5、开出量模块6；
所述的互感器2与A/D转换器3输入端电连接，将配电线路上的电压电流转换到A/D转换器3可采集的范围；
所述的A/D转换器3的输出端与处理器模块4电连接，将模拟量转换成数字量工处理器模块4进行数据处理；
所述的处理器模块4与开入量模块5进行单向输入连接，所述的处理器模块4与开出量模块6进行单项输出连接，处理器模块4与外部交换机7进行通信连接。
本实用新型的工作过程中，通过处理器模块4与交换机7的通信连接，系统中的终端与交换机7进行对时，实现系统中各终端的时钟同步；进行测相位操作；通过系统中的对等通信交互相位信息，每个终端可以知道其他终端测到的初相信息，根据大小排序，就可以知道本终端所在的位置，以及相邻终端是哪些，从而达到自动识别线路网络拓扑结构的目的。
在一种优选方案中，所述的处理器模块4包括数据处理模块8和通信模块9，其中数据处理模块8与A/D转换器3、开入量模块5、开出两模块电连接，通信模块9与外部交换机7进行通信连接。
在一种优选方案中，所述的通信模块9与外部交换机7的通信连接为有线连接。
在一种优选方案中，所述的有线连接为通信模块9通过光纤或网线与交换机7进行数据传输。
在一种优选方案中，所述的系统是具有三遥功能的机构。
在一种优选方案中，所述的系统连接外部高压线，通过高压取电对平台进行供电。
在一种优选方案中，所述的系统连接外部太阳能板，太阳能板对系统进行供电。
在一种优选方案中，所述的处理器模块4为ARM微处理器。
在一种优选方案中，所述的通信模块9还包括无线通信模块9。
在一种优选方案中，所述的无线连接为通信模块9通过GPRS无线通信模块9或4G无线通信模块9与配网主站进行数据传输。
实施例3
图3为某地的配电网简化图，设S1、S2、S3、S4、S5、S6全为断路器；S1、S2、S3、S4、S6系统正常运行时为合闸状态；S5为联络开关，系统正常运行时为分闸状态，ES1、ES2变电站出线1、变电站出线2，CB1、CB2是变电站出线断路器；由于线路中的电压信号传输到各个开关的时间不同，则每个终端在同一时刻采集的正弦波采样点也会有所不同。假设S1和S2的距离为3km，从ES1流出的电压信号以光速传播时，从S1传输到S2需要10微秒。此时S1和S2同时对一个正弦波进行采样时，其采样点就会有10微秒的间隔，由该采样点开始进行初相位计算得到的结果也有所不同。假设电压信号从始端分别经过S1，S2，S3，S4向末端传输，由于传输距离的不同，每个终端在同一时刻采到的正弦波的初始相位也不同，初相位可以通过DFT(离散傅立叶变换)计算出来。假设S1，S2，S3，S4间的距离L1，L2，L3分别为3km，6km，3km，则电压信号从S1传输到S2需10微秒，从S1到S3需要30us，从S1到S4需要40us，每隔10微秒相位相差0.18°，若S1处计算出初相位为20°，则S2初相为20.18°,S3初相为20.54°,S4初相为20.72°。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (10)
1.一种识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于：包括若干个配电终端(1)，所述的配电终端(1)连接配电线路；所述的配电终端(1)包括互感器(2)、A/D转换器(3)、处理器模块(4)、开入量模块(5)、开出量模块(6)；
所述的互感器(2)与A/D转换器(3)输入端电连接，将配电线路上的电压电流转换到A/D转换器(3)可采集的范围；
所述的A/D转换器(3)的输出端与处理器模块(4)电连接，将模拟量转换成数字量工处理器模块(4)进行数据处理；
所述的处理器模块(4)与开入量模块(5)进行单向输入连接，所述的处理器模块(4)与开出量模块(6)进行单项输出连接，处理器模块(4)与外部交换机(7)进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的处理器模块(4)包括数据处理模块(8)和通信模块(9)，其中数据处理模块(8)与A/D转换器(3)、开入量模块(5)、开出两模块电连接，通信模块(9)与外部交换机(7)进行通信连接。
3.根据权利要求2所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的通信模块(9)与外部交换机(7)的通信连接为有线连接。
4.根据权利要求3所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的有线连接为通信模块(9)通过光纤或网线与交换机(7)进行数据传输。
5.根据权利要求2所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的系统是具有三遥功能的机构。
6.根据权利要求1所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的系统连接外部高压线，通过高压取电对平台进行供电。
7.根据权利要求1所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的系统连接外部太阳能板，太阳能板对系统进行供电。
8.根据权利要求1所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的处理器模块(4)为ARM微处理器。
9.根据权利要求2所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的通信模块(9)还包括无线通信模块(9)。
10.根据权利要求9所述的识别高压配电网单环网拓扑的分布式馈线自动化系统，其特征在于，所述的无线连接为通信模块(9)通过GPRS无线通信模块(9)或4G无线通信模块(9)与配网主站进行数据传输。
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