CN204992767U - 一种配电网自动化馈线终端单元ftu系统 - Google Patents
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Abstract
一种配电网自动化馈线终端单元FTU系统，主要包括CPU、内存、CPLD逻辑控制电路、FLASH存储器、单片机、可编程器单元FPGA、电源模块、遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块。本实用新型采用可编程器单元FPGA实现了遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块对数据并行处理，提高了系统数据处理效率和数据实时性。
Description
技术领域
本实用新型属于配电网自动化电力设备领域，尤其是一种配电网自动化馈线终端单元FTU系统。
背景技术
配电网自动化馈线终端单元FTU系统是配电网系统中的设备实施在线和离线监控、远方协调和控制的一个集成系统，它与配电网中的开关设备相配合,实现配电网信息采集、状态监控、故障检测、定位和隔离，能使配电网安全、经济、可靠的运行，是配电网自动化中的重要组件。
由于现有的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，普遍采用基于DSP处理技术进行快速采集与计算分析，虽然DSP数字处理技术具有较快的数据处理能力，对于高速交流采样，以及快速故障诊断处理与计算具有较好的适应性，但是无法对数据进行并行处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种可以对数据进行并行处理的配电网自动化馈线终端单元FTU系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。
一种配电网自动化馈线终端单元FTU系统，包括CPU、内存、CPLD逻辑控制电路、串口通信接口、FLASH存储器、网络交换机接口、DB9console口、单片机、可编程器单元FPGA、电源模块、遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块。
内存、FLASH存储器、DB9console口与CPU电气连接，同时CPU通过CPLD逻辑控制电路与串口通信接口电气连接；CPU还通过网络交换机接口与单片机电气连接；单片机与可编程器单元FPGA电气连接；可编程器单元FPGA分别与遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块电气连接。
电源模块为整个系统提供电源，遥信电路模块是用于采集开关量状态；遥控电路模块是用于继电器输出和控制控制外部开关；遥测电路模块是用于采集交流量信息。
进一步地，遥信电路模块包括光电隔离、限电流、电平转换和滤波，滤波依次通过电平转换、限电流和光电隔离与可编程器单元FPGA电气连接。
进一步地，遥控电路模块是继电器输出模块。
进一步地，遥测电路模块包括电能量采集芯片、A/D转换器和互感器，互感器依次通过电能量采集芯片和A/D转换器与可编程器单元FPGA电气连接。
进一步地，CPU采用MPC8309芯片，单片机采用LPC2339芯片，可编程器单元FPGA采用EP2C5F256C8N芯片。
进一步地，串口通信接口可以是RS232，或者RS485，或者RS422。
进一步地，本实用新型配电网自动化馈线终端单元FTU控制系统还包括RTC时钟控制器和网口，RTC时钟控制器和网口均与CPU电气连接，RTC时钟控制器用于存储系统时钟，网口用于通过网线连接外部设备进行数据传输。
本实用新型的有益效果是：通过可编程器单元FPGA可以实现对遥信电路、遥测电路和遥控电路并行处理，提高了本系统数据处理效率和数据实时性。
附图说明
图1：本实用新型内部电路结构框图。
图2：本实用新型工作示意图。
具体实施例
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，一种配电网自动化馈线终端单元FTU系统，包括CPU、内存、CPLD逻辑控制电路、串口通信接口、FLASH存储器、网络交换机接口、DB9console口、单片机、可编程器单元FPGA、电源模块、遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块。
内存、FLASH存储器、DB9console口与CPU电气连接，同时CPU通过CPLD逻辑控制电路与串口通信接口电气连接；CPU还通过网络交换机接口与单片机电气连接；单片机与可编程器单元FPGA电气连接；可编程器单元FPGA分别与遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块电气连接。
电源模块为整个系统提供电源，遥信电路模块是用于采集开关量状态；遥控电路模块是用于继电器输出和控制控制外部开关；遥测电路模块是用于采集交流量信息。
其中，CPU为MPC8309芯片，单片机为LPC2339芯片，可编程器单元FPGA为EP2C5F256C8N芯片，遥信电路模块包括光电隔离、限电流、电平转换和滤波，滤波依次通过电平转换、限电流和光电隔离与可编程器单元FPGA电气连接。
遥控电路模块是继电器输出模块。
遥测电路模块包括电能量采集芯片、A/D转换器和互感器，互感器依次通过电能量采集芯片和A/D转换器与可编程器单元FPGA电气连接。
串口通信接口包括RS232、RS485和RS422。
同时，本实用新型配电网自动化馈线终端单元FTU系统还包括RTC时钟控制器和网口，RTC时钟控制器和网口均与CPU电气连接，RTC时钟控制器用于存储系统时钟，网口用于通过网线连接外部设备进行数据传输。
如图2所示，上述配电网自动化馈线终端单元FTU系统工作流程为：首先，遥测模块、遥控模块和遥信模块获取外部信息数据，这些外部信息主要是采集线路电压、电流、设备状态等运行及故障信息，然后CPU通过单片机得到遥测模块、遥控模块和遥信模块获取的数据并计算分析处理，最后将处理后的数据经通信规约上传上级站。
上述通信规约支持支持DL/T634.5101-2002（IEC60870-5-101）、DL/T634.5104-2002（IEC60870-5-104）、DL/T451-91循环式远动规约、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多种通信规约。
Claims (8)
1.一种配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，包括CPU、内存、CPLD逻辑控制电路、串口通信接口、FLASH存储器、网络交换机接口、DB9console口、单片机、可编程器单元FPGA、电源模块、遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块，所述CPU分别于所述内存、FLASH存储器、DB9console口电气连接；所述CPU通过所述CPLD逻辑控制电路与所述串口通信接口电气连接；所述CPU通过所述网络交换机接口与所述单片机电气连接；所述单片机与所述可编程器单元FPGA电气连接；所述可编程器单元FPGA分别与所述遥信电路模块、遥控电路模块和遥测电路模块电气连接，
所述电源模块为整个系统提供电源，
所述遥信电路模块，用于采集开关量状态；
所述遥控电路模块，用于继电器输出和控制控制外部开关；
所述遥测电路模块，用于采集交流量信息。
2.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，所述遥信电路模块包括光电隔离、限电流、电平转换和滤波，所述滤波依次通过电平转换、限电流和光电隔离与所述可编程器单元FPGA电气连接。
3.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，所述遥控电路模块是继电器输出模块。
4.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，所述遥测电路模块包括电能量采集芯片、A/D转换器和互感器，所述互感器依次通过电能量采集芯片和A/D转换器与所述可编程器单元FPGA电气连接。
5.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，所述CPU采用MPC8309芯片；所述单片机采用LPC2339芯片；可编程器单元FPGA采用EP2C5F256C8N芯片。
6.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，所述串口通信接口是RS232，或者RS485，或者RS422。
7.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，还包括RTC时钟控制器，所述RTC时钟控制器与CPU电气连接。
8.根据权利要求1所述的配电网自动化馈线终端单元FTU系统，其特征在于，还包括网口，所述网口与所述CPU电气连接。
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| CN201520583174.5U CN204992767U (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 一种配电网自动化馈线终端单元ftu系统 |
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| CN (1) | CN204992767U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106338939A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-18 | 滁州安瑞电力自动化有限公司 | 一种馈线保护系统 |
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2015
- 2015-08-06 CN CN201520583174.5U patent/CN204992767U/zh active Active
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