阅读说明：本技术 一种用于线变识别的台区智能融合终端 (Intelligent platform area fusion terminal for line transformer identification ) 是由 葛玉磊 张东升 苏超 周来恩 郑耀汉 侯胜坤 王文刚 王金涛 徐旭 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：本发明设计一种用于线变识别的台区智能融合终端,包括核心模块、交采模块、遥信模块、线变模块、时钟模块、蓝牙模块、232模块、485模块、以太网模块、本地通信模块、远程通信模块。本发明将带地址、稳定可靠且无缝智能切换的低频中压载波信号注入到电力线进行传输,通过线变分析机识别并上传至主站,若出现电力线供电电源切换时,会在主站界面弹出线路归属变更提醒,由用户确认,然后自动更新出最新的线变拓扑。本发明支持线变识别、多类型容器安装、深化应用、登录双主站,能够解决中低压配电网线变关系混乱、台区智能终端种类众多且功能单一等问题,为打通营配融合的关键通道。(The invention designs an intelligent platform area fusion terminal for line transformer identification, which comprises a core module, an alternate acquisition module, a remote signaling module, a line transformer module, a clock module, a Bluetooth module, a 232 module, a 485 module, an Ethernet module, a local communication module and a remote communication module. The invention injects the low-frequency medium-voltage carrier signal with address, stability, reliability and seamless intelligent switching into the power line for transmission, identifies and uploads the signal to the main station through the line transformer analyzer, and pops up a line attribution change prompt on the interface of the main station if the power supply of the power line is switched, and the prompt is confirmed by a user, and then the latest line transformer topology is automatically updated. The invention supports line transformer identification, multi-type container installation, deepened application and login of double main stations, can solve the problems of disordered line transformer relation of a medium-low voltage distribution network, various intelligent terminals in a distribution area, single function and the like, and is a key channel for management and distribution integration.)

一种用于线变识别的台区智能融合终端

技术领域

本发明属于营配融合及新兴业务的智能终端技术领域，尤其涉及一种用于线变识别的台区智能融合终端。

背景技术

目前，中低压配电线路中普遍存在台区变压器归属多条中压线路的情况，错综复杂的拓扑导致变压器与线路归属关系不清，在用电高峰或者线路运行故障时，需要进行10KV线路供电投切，运行方式改变后不能及时获取到新的线变关系，导致后期的运维工作开展比较困难，需要一种线变识别的终端来解决中压线路与台区变压器的线变关系梳理不清的问题。

在低压配电台区，有集中器、专变采集终端、智能配变终端等智能终端。现场台区安装空间有限，终端种类较多，施工安装困难且浪费；同时营销、运检的数据共享和业务协同存在壁垒，各终端之间无法协同共享数据而成为信息孤岛，导致主站系统运行压力日益增大，需要一种台区智能融合终端来解决安装空间受限、终端孤立的问题。

在泛在电力物联网以及支撑线-变-支-户建设的背景下，台区拓扑分析、线损分析、故障定位、线变关系、可开放式容量分析等深化功能应用的需求越来越多，智能台区接入的感知设备数量和种类越来越多，需要一种具备大数据运算、就地化分析决策、边缘计算的台区智能融合终端来解决深化应用问题。

传统终端不具备线变识别功能和边缘计算等深化应用功能，仅支持登录单个主站，若要实现营配融合功能，需要安装多个终端，浪费成本且安装空间受限。

因此，需要发展一种用于线变识别的台区智能融合终端，能够梳理线变关系，集成度高、安装方便，具有边缘计算等深化应用功能，支持营配融合。

发明内容

针对上述台区智能终端存在的各种问题，本发明提供一种用于线变识别的台区智能融合终端，其目的在于解决线变关系混乱、安装空间受限、终端种类众多且功能单一等问题，可有效简化台区终端配置、减少资源浪费、解决电网运维痛点。

为实现上述目的，本发明提出了一种用于线变识别的台区智能融合终端，包括核心模块、交采模块、遥信模块、线变模块、时钟模块、蓝牙模块、232模块、485模块、以太网模块、本地通信模块、远程通信模块；

核心模块为终端整体核心，通过各外设接口控制各功能模块协调工作；采用工业级单芯多核CPU，可运行至1.2GHz，包括RGMII等多种接口，软硬件高度解耦，支持多类型容器安装，实时管理交采模块、线变模块、蓝牙模块等各功能模块；

交采模块为计量单元，可实现遥测量的采集和处理，精度高、实时性好，遥信模块可采集外部的干节点，如水位、断路器状态；

线变模块通过逆变电路发送大电流低频载波信号，电力线传输，通过安装在变电站处的线变分析机解码识别低频载波信号；

时钟模块采用高精度时钟芯片，可保证系统时钟精确性；

蓝牙模块为终端调试接口，适配掌机进行本地调试维护；

232模块为功能电路模块，采集外部232接口设备的通道，通过数字隔离器与外部接口实现电气安全隔离，保证了系统安全可靠性；

485模块为功能电路模块，采集外部485接口设备的通道，通过数字隔离器与外部接口实现电气安全隔离，保证了系统安全可靠性；

以太网模块为本地和远程通信的接口，以太网模块内置物理层数据收发器，通过RGMII接口支持千兆通信；

本地通信模块采用自主宽带载波芯片，通过电力线介质进行载波信号传输，支持台区或相位区分、主动上报、自动组网等功能；

远程通信模块采用双4G和GPS三模组方案，支持同时登陆营销和运检双主站，集成度高、定位精确，台区智能融合终端与主站之间的传输中枢，提供可靠上行数据通道。

交采模块与遥信模块集成在一起，作为从模块通过SPI接口与核心模块连接；线变模块与核心模块通过IIC接口连接；时钟模块与核心模块通过IIC接口连接；蓝牙模块与核心模块通过UART接口连接；232模块连接数字隔离器，与核心模块通过UART接口连接；485模块连接数字隔离器，与核心模块通过UART接口连接；以太网模块与核心模块通过RGMII接口连接；本地通信模块与核心模块通过UART接口通信；远程通信模块与核心模块通过UART接口进行GPS通信，通过USB接口进行双4G通信。

本发明的有益效果是：本发明一种用于线变识别的台区智能融合终端，支持线变识别、多类型容器安装、深化应用、登录双主站等功能，能够解决中低压配电网线变关系混乱、台区智能终端种类众多且功能单一等问题，为打通营配融合的关键通道。

附图说明

图1为用于线变识别的台区智能融合终端的结构框图。

图2为用于线变识别的台区智能融合终端的线变识别流程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，以具体阐述本发明的技术方案。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种用于线变识别的台区智能融合终端包括核心模块、交采模块、遥信模块、线变模块、时钟模块、蓝牙模块、232模块、485模块、以太网模块、本地通信模块、远程通信模块。核心模块为终端整体核心，通过各外设接口控制各功能模块协调工作；采用工业级单芯多核CPU，可运行至1.2GHz，包括RGMII等多种接口，软硬件高度解耦，支持多类型容器安装，实时管理交采模块、线变模块、蓝牙模块等各功能模块。交采模块为计量单元，可实现遥测量的采集和处理，精度高、实时性好；遥信模块可采集外部的干节点，如水位、断路器状态；交采模块采用高精度采样芯片、软计量和DUI等算法，可保证遥测量的高精度和抗干扰性，遥信模块采用防抖滤波算法，有效防止遥信误动作。线变模块通过逆变电路发送大电流低频载波信号，通过电力线传输，安装在变电站处的线变分析机通过解码进行识别低频载波信号；线变模块与核心模块通过IIC接口实现通信，可控制定时或点召注入信号，发出稳定、可靠且无缝智能切换的低频中压载波识别信号。时钟模块采用高精度时钟芯片，可保证系统时钟精确性。蓝牙模块为终端调试接口，适配掌机进行本地调试维护。232模块为功能电路模块，采集外部232接口设备的通道，通过数字隔离器与外部接口实现电气安全隔离，保证了系统安全可靠性。485模块为功能电路模块，采集外部485接口设备的通道，通过数字隔离器与外部接口实现电气安全隔离，保证了系统安全可靠性。以太网模块为本地和远程通信的接口，以太网模块内置物理层数据收发器，通过RGMII接口支持千兆通信。本地通信模块采用自主宽带载波芯片，通过电力线介质进行载波信号传输，支持台区或相位区分、主动上报、自动组网等功能，具备良好的频偏估计、更好的时频域分集及TDMA和CSMA/CA的冲突避让机制等优点。远程通信模块采用双4G和GPS三模组方案，支持同时登陆营销和运检双主站，集成度高、定位精确，台区智能融合终端与主站之间的传输中枢，提供可靠上行数据通道。

交采模块与遥信模块集成在一起，作为从模块通过SPI接口与核心模块连接；线变模块与核心模块通过IIC接口连接；时钟模块与核心模块通过IIC接口连接；蓝牙模块与核心模块通过UART接口连接；232模块连接数字隔离器，与核心模块通过UART接口连接；485模块连接数字隔离器，与核心模块通过UART接口连接；以太网模块与核心模块通过RGMII接口连接；本地通信模块与核心模块通过UART接口通信；远程通信模块与核心模块通过UART接口进行GPS通信，通过USB接口进行双4G通信。

如图2所示，同一条母线可归属两个变电站，当其中一个变电站出线故障或高负荷运行时，可切换另一变电站。同一变电站可输出多条10KV母线，同一母线可带载多个台区。

用于线变识别的台区智能融合终端的线变识别流程包括线变信号注入、线变信号识别、主站梳理。所述线变信号注入，通过对整个电网的谐波提取验证了信号注入前后没有变化、对电网友好的特性，台区智能融合终端将带地址、稳定、可靠且无缝智能切换的低频中压载波信号注入到A相电力线进行传输，与载波抄表信号分时发送，可以避免相互干扰。所述线变信号识别，电网环境下的背景信号与载波特征信号比为10000:1，基于载波编码、鉴频、解码和纠错技术，线变分析机可精准识别线变信号携带的终端地址、载波信号强度、基波负荷强度等。所述主站梳理，通过在配电主站进行档案维护并建立好线变关系，线变分析机通过无线将线变识别结果上传配电主站，主站会梳理出最新的线变关系，若出现电力线供电电源切换时，会在主站界面弹出线路归属变更提醒，由用户确认，然后自动更新出最新的线变拓扑。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。