FTU的整体设计与实现.docVIP

F30主要用途及适用范围

iES-F30馈线监控系统，是根据配电网自动化的必威体育精装版开展需求，汲取计算机技术、数字信号处理技术、电网故障检测技术研究的新成果研制的新型馈线远方终端设备。它的设计、制造和检验全面采用国际IEC标准和国家有关标准，适用于10KV馈线的监测和控制。其主要功能包括：信息采集和处理、接受并执行遥控命令、时间纪录及上报、电源失压保护、通信、自诊断自恢复、当地调试、故障识别、隔离和恢复非故障段供电等。结合一次开关，并与配电小区主站〔或配电主站〕组网配合，可以完成10KV馈线的故障诊断、故障区段隔离、网络重构和非故障区段的正常供电。

F30组成

iES-F30馈线监控系统采用综合单元通过CANBUS网络互连的分层、分布式网络结构，包括馈线终端单元、多功能电源模块、当地操作模块、通信管理模块、PC机维护软件等。

为使FTU馈线监控系统适用于柱上、环网柜、开闭所等不同环境，我们设计了4种FTU馈线终端单元即F301、F302、F303和F304，他们是组成馈线监控系统的核心装置，各单元的硬件配置和监控对象有一定的差异，软件功能根本一致，以适用于不同要求的应用场所。

各单元的硬件配置见下表：

功能

指标

单元类别

F301

F302

F303

F304

电流个数

5A/〔故障50A〕

9

12

6

3

电压个数

120VAC

6

3

3

6

直流输入

±30VDC

4

4

2

2

遥信输入

24VDC

20+4

20+4

12+4

12+4

遥控输出

5A@24VDC/

10A@240VAC

4分4合

4分4合

2分2合

2分2合

根本通讯通道

2-232/2-422/

1-232+1-422

2-232/2-422/

1-232+1-422

2-232/2-422/

1-232+1-422

2-232/2-422/

1-232+1-422

扩展通讯通道

4-232/2-422/

2-232+1-422

4-232/2-422/

2-232+1-422

4-232/2-422/

2-232+1-422

4-232/2-422/

2-232+1-422

通讯规约

DNP3、101

DNP3、101

DNP3、101

DNP3、101

推荐应用场合

环网柜

环网柜

柱上开关

柱上开关

注：开闭所组屏型可用单元组合完成

根据配电系统馈线自动化终端的应用环境及监控对象的差异，为方便用户选配，我们针对不同应用场所推出了以下三种馈线监控系统：

iES-F30A开闭所馈线监控系统

iES-F30B环网柜馈线监控系统

iES-F30C柱上终端馈线监控系统

各系统的组成如下表所示：

馈线监控系统

组成单元

适用场合

备注

iES-F30A

F301、F302、F303、F304中的一个或几个。

开闭所

根据开闭所规模确定单元数量

iES-F30B

主要是F301或F302。

环网柜

一般情况此两个单元足够，在监控路数多的情况下可再加上F303或F304

iES-F30C

主要是F303或F304

柱上开关

如用户要求与推荐系统有一定差异，可使用馈线终端单元灵活组态，构成新的馈线监控系统，以满足实际要求。

系统设计

需求分析

分析目前FTU的应用场合，主要有开闭所、环网柜、柱上馈线，其中柱上情况一般采集进线侧和出线侧的电压和电流，控制一路负荷开关的通断，采集开关的位置信号和气体压力，及储能闭锁信号等，其特点是工作在户外，风吹日晒，环境恶劣，且断电时要能够对开关进行分合操作。环网柜一般位于城市馈线环网处，特点是多个开关位于一个环网柜内。开闭所或开关站的特点是多个出线交流量需要采集，多个开关需要控制。

实现方案

鉴于配网监控终端设备的多样性，根据《配电网自动系统远方终端DL/T721-2000》对三种电网自动化系统远方终端设备的要求，考虑到生产、施工、维护的易操作性、系统组态的灵活性，iES-F30馈线监控系统的体系结构采用综合单元通过控制局域网互联的分布式系统结构。将馈线开关监控终端、环网开关监控终端、开闭所监控终端的根本功能加以抽象，设计能满足其根本功能的综合单元。包括具有测控和线路故障监测功能的子单元和具有网络管理功能、通讯管理功能、测控和线路故障监测功能的主单元。

一个FTU系统由控制局域网互联的1-8个综合单元、电源系统、维护软件、当地操作、接线端子和机柜等组成。进而组成：

1．一个主单元的方式，监控〔1-15个交流量〕。

2．一个主单元通过网络连接1-7个子单元的方式〔监控1-120个交流量〕。

3．小区主站通过网络连接〔1-8〕单元的方式。

馈线开关监控终端和环网开关监控终端通过方式1、2实现；开闭所监控终端通过方式2、3实现。

单元硬件设计

概述

综合单元由核心处理板和接线板组成。核心处理板采用HOST+D