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摘要：电网建设的重点和关键是城乡一体化模式下农网的智能化进步,是智能化发展的新型模式。随着科学技术和信息技术的不断发展,国内电网开始走向智能化时代,可以在一定程度上促进电网的建设。关于农村电网智能配变终端的设计与分析，本文中进行了一定的探讨。
关键词：农网；智能化建设；配变终端
引言
社会经济的高速发展,对城乡一体化和新农村建设具有一定作用和意义,极大程度上改变了农村的物质文化生活。国家电网建设中农村电网是关键部分,农网智能化主要是说农网建设过程中合理应用信息化、自动化、互动化等技术来管理和建设电网。为了适应配电网的发展，满足用户配电质量更高的要求，对农村电网10 k V电源变压器低压侧开关、保护、计量和无功补偿等设备信息进行采集、处理、存储和传输，实现无功补偿，提高电能质量。
1农网智能化发展
1.1.建设需求
城乡一体化发展模式中农村具备经济快速发展、农村集镇化、县城城市化、客户用电需求以及集中负荷的特点,但是实际发展过程中,农网还没有完善的优化建设模式、自动化建设实用化、用电服务互动化、规划化信息建设等需求,因此农村实际建设电网的时候应该以基础设备为主,构建有特色的农网智能化技术。主要包括以下方面:第一,优化建设电网的模式,以便于可以形成合理、灵活、坚强地接入新能源的条件,提高优化研究的力度;第二,自动化运行控制。现阶段,农网智能化发展中自动化水平是基本体现,此时需要合理研究自动化农网建设的模式,为管理和自动化运行奠定基础;第三,信息化管理决策。农网实现智能化的基础是信息化,此时应该合理整合信息资源,依据信息集成技术来为决策一体化农网管理提供保障;第四,多元化用电需求。合理分析新技术和智能用电技术,达到交互信息、拓展服务方式的目的。
1.2发展目标
农网智能化发展目标应该充分满足城乡一体化建设的需求和特点,并且针对农网智能化发展的用电需求和科学技术,利用现有技术和基础设施来不断提高建设基础网络的水平,从而保证全面提高农网建设的整体水平,切实完善农网互动化、自动化以及信息化的需求,注重提高建设农网的自动化水平,为信息决策提供保障。此外也需要各类系能源、用户、电网之间的互动能力,充分展现节能的需求,构建智能化、坚强的新型农网,以便于为农村经济进行更好的服务。
2农网智能配变终端的功能概述
农村电网智能配电终端在配电变压器现场数据采集智能终端运行，高、低压侧电压、电流和开关配电变压器、过流状态数据的采集，过电压保护作为变压器的后备保护，实现配电变压器监测与无功补偿的补偿功能，配电终端还具有强大的数据采集、存储和计算能力，通过通信信道上传到配电站
配电变压器终端的通信方式，可以选择RS485总线、电力线载波、光纤、红外和GPRS数据传输等等；根据传输方向可分为本地和远程通讯接口和通讯接口，远程通信接口的主要输配电终端采集和共享数据包传送到分类配电变压器站，本地通信接口是主要的配变终端测量数据或发送控制命令
配备液晶面板和USB接口的设计与维护，方便技术人员的维护和历史数据的备份
依据囯网公司企标 Q/GDW615-2011 要求，农网配变终端可分为分为简洁型、标准型、扩展型三种类型，主要根据功能配置和适用范围进行划分。
（1）简洁型
简洁型智能配电终端具有配电变压器监测和保护、用电信息监测、剩余电流保护装置监测、状态监测、负荷管理、安全防护、互动管理、事件和报警处理和人机交互功能。适用于容量较小，在100 KV以下、低负荷或负荷分散的郊区和农村智能配电变电所。
（2）标准型
在简单功能的基础上，将标准智能配电终端扩展到监控功能、动态无功补偿。适用于100 K VA以上，负荷等级为中等及较高水平且智能化变电站相对集中分布的情况。
（3）扩展型
扩展型智能配电终端以标准功能为基础，扩展了谐波管理、资产管理、视频监控、环境监测等功能。适用于负荷等级高、电能质量要求高、电能质量高的农村电网智能变电站。本文设计的农村配电终端采用了统一的硬件平台，完成了两种简单而标准的设计。
3配变终端的硬件设计
多处理器技术设计应用于农村智能配电终端，各功能板具有独立的处理器、数据处理、集中存储以及上传主战，降低了对处理器性能和材料成本的要求，根据工程需要配置功能插件，功能插件之间通过RS485总线连接形成智能变压器终端成。所有的公共信号，电源和控制信号通过主板连接，使用欧式PCB主板的插头和连接器，通过通信地址的硬件设计的各个位置的主板，与功能上的地址共同构成一个完整的地址信息，核心插件地址信息通过综合数据，可以判断各方便插件的功能和类型，即插即用，电源插头，MMI插件，核心插件为必须安装插件，所以我们不能改变位置，其他的插件，可以根据需要调整装配及接线位置。根据不同规模和不同需求，设计工程设计人员设计不同的应用方案。图 1 为农网智能配变终端原理图。
电源插件为整个端子提供工作电源，通过输入三相四线电压信号将电能转换为各插件所需的工作电源。电源插头具有载波抄表功能，为低压载波抄表提供了通信通道。
MMI插件为人机交互处理插件，负责八面板按键采集处理完成后，插件的核心数据交换接口，不同的数据更新，并达到与技术人员良好的人机交互，协同参数的数据查询配置功能。
核心插件完成终端数据采集的所有插件上下协议处理、数据存储等功能，处理器，采用嵌入式Linux操作系统、外围集成以太网接口、RS485接口、RS232接口、USB接口、维护口和其他外设，256 kbit/s铁电存储器的硬件集成和64 GB FLASH，铁电存储器是用来存放系统参数，FLASH存储各种采集数据。
4 软件设计及调试
配电终端采用多处理器技术，插件板的每个功能都采用独立的处理器，软件设计繁琐。本设计采用极化协议和RS485总线技术，核心插件为主设备，功能插件从设备；MMI插件与核心插件之间，MMI插件主设备，核心插件从设备，以实现所有的数据交换功能。图2为核心的插件的初始化流程图，终端上电复位终止后，首先初始化处理器外设，然后读取配置参数，与实际的硬件配置对比后数据库初始化。最后，初始化外部串行端口，并接收对上、对下数据。
交流采样技术和快速傅立叶算法来实现采集和交流参数的计算模拟插件。图4是功能插件处理流程，功能插件可以从插件主板读取位置地址，地址在同一个终端上唯一，所以在不同的位置相同的功能插件，地址是不同的，地址占4个bit位，采用编码加一的方式，通信地址是1 ~ 16。
5结束语
农村电网智能配电变压器终端的设计是基于多处理器的，它分布在核心处理器上，工作量大，设计复杂。然而，每个板硬件独立的分布式软件开发、升级方便管理，简化生产调试；为工程技术人员，可以很容易地二次设计满足不同用户的不同需求，间接降低产品供应商的成本。
由于采用了多处理器的设计，降低了每个处理器的性能和要求，所以总的材料成本要低得多，产品的设计，基本上达到了最大限度地满足用户的需求，最大限度地降低了方案的成本。
参考文献
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论文作者:胡右东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签：终端论文; 插件论文; 农网论文; 功能论文; 电网论文; 智能论文; 农村论文; 《电力设备》2017年第8期论文;