一种可现场自动化投运的配变终端系统及其应用方法与流程

1.本发明涉及配变电技术领域，具体涉及一种可现场自动化投运的配变终端系统及其应用方法。


背景技术：

2.近年来，随着电网中配电物联网的快速发展，配变台区的硬件设施得到了极大的完善，基于分布式边缘计算物联网技术的新型智能终端得到越来越多的应用。配电物联网是传统工业技术与物联网技术深度融合产生的一种新型电力网络形态，通过配电网设备间的全面互联、互通、互操作，实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用，是新一代电力系统中的配电网。
3.但是，随着配电自动化建设范围的扩大，终端功能在工作过程中也会出现通讯异常、配置文件丢失等故障现象。为了确保终端具备良好的互联互通性，投运后能可靠、稳定的运行，应当在产品投运前，对终端的各种功能、性能参数以及通讯规约的一致性等进行全面、高效的模拟和测试。同时，当设备在运行过程中出现故障问题，也能够及时快速的进行维修等紧急后续维护工作。
4.为方便各种智能电子设备的管理以及设备间的互联，需要一种通用的通信方式来实现，电力通信规约起着关键的作用。电力通信规约的发展经历了从循环式远动(cycle distance transmission，cdt)规约、数据交换标准协会(data interchange standard association，disa)规约、xt9702规约、sc1801规约、分布式网络协议(distributed network protocol，dnp)3.0规约到iec60870-5-101规约(简称101规约)、iec60870-5-104规约(简称104规约，即101规约的网络协议)、tase.2和iec61850的历程。每一种规约都有自己的优点和局限性，但独具特点的规约设备依然使用广泛。目前在国内配电网自动化系统中101规约和104规约应用最为广泛。
5.配变终端设备在现场运行过程中，由于外部环境因素、工作过程中其他配套装置以及自身原因导致故障发生，可能造成配置文件的丢失；同时当需要对设备进行修改，适应新的配套装置以及主站有新要求的情况下，都需要对终端设备进行文件的重新配置。
6.现有技术中，施工人员根据现场出现的问题，将问题汇报给专业技术人员，专业技术人员在办公场所结合实际的电容、断路器等设备进行实际的检测，得到新的配置文件，这种情况下配置文件的配置工作不能在现场进行，是因为现场进行配置工作需要对配变终端进行断电调试，从而影响居民用电。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本发明提出了一种可现场自动化投运的配变终端系统，包括：智能配变终端、软件模拟器、规约模拟器和被测设备，被测设备通过智能配变终端连接与主站连接；所述软件模拟器与智能配变终端相连，向智能配变终端输入设定的模拟电量；所述规约模拟器与智能配变终端相连，当软件模拟器向智能配变终端输入设定的模拟电量后，
读取智能配变终端从各被测设备采集到的参数量。
8.进一步地，所述规约模拟器根据包括但不限于标准规约的内容进行模拟。
9.进一步地，所述智能配变终端中设有配置文件，所述配置文件是基于与智能配变终端相连的被测设备和主站进行参数配置形成的，用于确保配置完成的被测设备的参数同主站相匹配。
10.进一步地，当进行智能配变终端配置时，先将配置文件导入所述智能配变终端中；然后根据测试要求，软件模拟器向所述智能配变终端输入设定的模拟电量；规约模拟器读取智能配变终端从各被测设备采集到的实际参数量。
11.进一步地，软件模拟器向智能配变终端输入设定的模拟电量，对智能配变终端的各项功能进行测试，并与主站进行自动化的数据校核；所述数据核验包括遥测和遥信，遥测包括但不限于配变出线侧的电压和电流，遥信包括但不限于分合位置信号和分合闸动作。
12.进一步地，所述配置文件中包括与主站通信的apn名称、用户名和密码，还包括智能配变终端与各被测设备通信的串口的各种通信参数以及智能配变终端的运行参数；所述通信参数包括波特率、数据位数、停止位数、校验方式和用途。
13.进一步地，所述被测设备包括低压智能断路器和/或分路监测单元。
14.一种可现场自动化投运的配变终端系统的应用方法，基于上述可现场自动化投运的配变终端系统实现，包括以下步骤：
15.根据与智能配变终端相连的被测设备和主站，生成用于配置智能配变终端的配置文件；将所述配置文件导入智能配变终端中；
16.软件模拟器向智能配变终端发送设定的模拟电量；
17.规约模拟器读取智能配变终端从各被测设备采集到的参数量；
18.当各读取到的实际参数量同配置文件中的相关参数一一对应，且所述规约模拟器读取到的参数量与软件模拟器输出的模拟电量相同，则表示配置成功；否则修改配置文件，生成新的配置文件重复上述步骤，直到配置成功。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.(1)施工人员根据自有经验，使用软件输入相关参数，生成新的配置文件，新的配置文件导入配变终端后，软件模拟器和规约模拟器对其进行检测，从而完成配置文件的更新和海量终端的即插即用接入，无需专业人员现场配置，节省人力财力。
21.(2)本发明能够实现设备功能和信息远程管控，减少现场巡维次数。
22.(3)本发明还能够实现低压设备集成采集、互联、安全功能，配网情况全面掌控等。
附图说明
23.图1为本发明实施例的系统结构示意图。
24.图2为本发明实施例的智能配电终端与软件模拟器和规约模拟器的通信示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
26.在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方
式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
27.下面结合附图对本技术提供的可现场自动化投运的配变终端系统做详细说明。
28.实施例1
29.由于现场需要大量的终端设备投入使用，每个智能配变终端都需同其相接的被测设备进行相关配置，然后建立连接使用，为此，本发明实施例中提供了一种可现场自动化投运的配变终端系统，如图1所示，包括：主站、智能配变终端、软件模拟器、规约模拟器和被测设备，所述主站和被测设备之间通过智能配变终端连接；所述软件模拟器与智能配变终端相连，用于向智能配变终端输入设定的模拟电量；所述规约模拟器与智能配变终端相连，用于当软件模拟器向智能配变终端输入设定的模拟电量后，读取智能配变终端从各被测设备采集到的参数量。所述被测设备包括低压智能断路器和/或分路监测单元。
30.所述智能配变终端中设有配置文件，所述配置文件是基于与智能配变终端相连的被测设备和主站进行参数配置形成的，用于确保配置完成的被测设备的参数同主站相匹配。所述配置文件中包括与主站通信的apn名称、用户名、密码等信息，还包括智能配变终端与各被测设备通信的串口的各种通信参数以及智能配变终端的运行参数。所述通信参数包括波特率、数据位数、停止位数、校验方式和用途等；所述智能配变终端的运行参数如表1所示。
31.32.33.[0034][0035]
表1
[0036]
软件模拟器根据测试要求进行模拟电量的参数输入，对智能配变终端的各项功能进行测试(即在智能配变终端配置的文件中相应的位置就能接收到相应的实际参数量变化，实现模拟装置实际运行过程中的相关变化量)，并与主站进行自动化的数据校核。所述数据核验包括：遥测包括但不限于配变出线侧的电压、电流等；遥信包括但不限于分合位置信号和分合闸动作等。
[0037]
当进行智能配变终端配置时，先将配置文件导入所述智能配变终端中；然后根据测试要求，软件模拟器向所述智能配变终端输入设定的模拟电量；最后，约模拟器读取智能配变终端从各被测设备采集到的实际参数量，当各读取到的实际参数量同配置文件中的相关参数一一对应，且所述规约模拟器读取到的参数量与软件模拟器输出的模拟电量相同，则表示配置成功。智能配变终端与软件模拟器和规约模拟器之间的通信过程如图2所示。如果设定的模拟电量具体为电流不平衡定值，但在规约模拟器显示在了电压不平衡定值的位置，表明配置失败。
[0038]
本实施例中，软件模拟器是通过网线与智能配变终端通讯，读取相应的数据；规约模拟器是通过usb接口(连接电脑)、485接口(连接智能配变终端)同智能配变终端进行连接。
[0039]
规约模拟器可以根据国网指定规约以及各个厂家在标准规约之外自定义的内容中都可进行模拟。
[0040]
实施例2
[0041]
本发明实施例中提供了一种可现场自动化投运的配变终端系统的应用方法，包括以下步骤：
[0042]
根据与智能配变终端相连的被测设备和主站，生成用于配置智能配变终端的配置文件；将所述配置文件导入智能配变终端中；
[0043]
软件模拟器向智能配变终端发送设定的模拟电量；
[0044]
规约模拟器读取智能配变终端从各被测设备采集到的参数量；
[0045]
当各读取到的实际参数量同配置文件中的相关参数一一对应，且所述规约模拟器读取到的参数量与软件模拟器输出的模拟电量相同，则表示配置成功；否则修改配置文件，生成新的配置文件重复上述步骤，直到配置成功。
[0046]
可选地，所述被测设备包括低压智能断路器和/或分路监测单元。
[0047]
可选地，所述配置文件中包括与主站通信的apn名称、用户名、密码，还包括智能配变终端与各被测设备通信的串口的各种通信参数，以及智能配变终端的运行参数。
[0048]
其余部分均与实施例1相同。
[0049]
可现场自动化投运的配变终端系统的优点如下：
[0050]
本发明提供了一种可现场自动化投运的配变终端系统，能够海量终端即插即用接入，无需专业人员现场配置，节省了人力物力财力。
[0051]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。