智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電力部門設施技術領域，具體涉及一種智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集裝置，適用于電網智能變電站的二次設備系統安全運行數據采集。
【背景技術】
[0002]智能電網建設促進智能變電站的發展，智能變電站采用站控層、間隔層、過程層的三層結構，應用電子式互感器、合并單元、智能一次設備和智能單元等硬件平臺，采用高速以太網、IEC61850通信協議、GOOSE通信機制等先進的技術，為變電站全面實現順序控制提供了強有力的技術手段和基礎設備支撐。
[0003]在智能變電站中，可以實時有效地獲取各種IED裝置的故障和保護動作信息以及電網運行狀態數據，實現對交直流回路、信號及操作回路狀態的有效監視。數字化變電站幾乎不再出現未被監視的功能單元，設備狀態特征量的采集無盲區，設備檢修策略可以從常規變電站設備的“定期檢修”轉變成“狀態檢修”，從而大大提高了系統設備的工作效率。
[0004]隨著研發投入不斷增大和關鍵技術的突破，未來我國將進入智能變電站建設的快速發展時期，將對變電站設施發展和電網運行帶來新的挑戰。
[0005]智能變電站核心技術包括IEC61850變電站系列標準、非常規互感器技術、網絡通訊實時性與可靠性、同步化信息技術等。采用面向對象建模、軟件復用、高速以太網、嵌入式實時操作系統(RTOS)以及XML等技術，以便滿足電力系統對實時性、可靠性的要求，同時有效地解決異構系統之間的信息互通、裝置的自我描述和互操作以及系統的擴展性等問題，為實施變電站分層分布式方案提供了可靠的技術基礎。
[0006]智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集終端，為二次系統安全評估提供操作平臺和人機界面，在平臺軟件上運行并調用基于可靠性分析模型及算法產生的數據，通過對以上數據的比對分析匯總來產生相對應的圖表等輸出形式，為智能變電站二次系統的狀態檢修提供相關輔助技術支撐;現有數據采集終端有的是在變電站數據管理機的基礎上裁剪而來，有的是用電數據集中器采集終端的拷貝。
[0007 ]現有數據采集終端技術方案存在以下問題:
[0008]1、沒有考慮到智能變電站在狀態檢修狀況下數據的實時、安全、高速的信息交互要求。不滿足數據的安全傳輸、存儲、訪問要求。
[0009]2、沒有考慮到智能變電站所處位置的地理環境，采集設施經常處于在無線公網覆蓋不到的位置，對多種通信組合的支持力度不夠，沒有認識到無線自組網的便利性、經濟性、可操作性。
[0010]3、通信接口大多采用私有通信協議，并兼容性差，不滿足互聯互通互操作性要求。
[0011]4、不能同時支持多格式數據轉換、算法單一、記錄自動生成、事故判別與處理、在線自診斷、程序自動更新、遠程組網配置、輔助決策功能，運行管理智能化程度及數據安全性不夠。【實用新型內容】
[0012]本實用新型的目的是為了解決上述的問題，提供一種實時、安全、高速的，滿足信息交互要求把數據采集智能化轉換的智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集裝置。
[0013]為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0014]—種智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集裝置，包括主CPU板、至少一個串口擴展板、無線數據傳輸模塊、安全模塊、電源模塊、狀態顯示板、顯示輸出模塊和總線底板;所述主CPU板、串口擴展板、無線數據傳輸模塊、安全模塊、電源模塊、狀態顯示板和顯示輸出模塊均連接到總線底板的底板總線上。
[0015]進一步的，所述主CI3U板采用基于ARMCortex?-A8內核體系結構的嵌入式芯片DM3730，DM3730是面向高性能、低功耗、小體積的通信設備而開發的處理器，利用內嵌通信處理單元，引出出口控制器，串口控制器，并輔以大規模FPGA可編程芯片，主CPU板和其它模塊之間使用PCT高速數據總線實現數據交互。
[0016]進一步的，所述串口擴展板插在總線底板上，總線底板上設計4個串口擴展板插槽，根據需求配置串口擴展板個數，每個串口擴展板采用一片Freescale的MCF52234Coldf ire微控制器自帶CAN2.0B控制器，3個UART口，MCF52234通信100M以太網與主CPU板組成局域網，數據高速共享每塊串口擴展版，設計引出兩個RS232口，一個RS485口，一個CANBUS總線口，加設安全防護。
[0017]進一步的，所述安全模塊包括安全通信子模塊和安全存儲子模塊，實現安全存儲數據加解密，雙向身份認證訪問控制等安全功能。
[0018]進一步的，所述狀態顯示板采用led燈，顯示電源狀態，裝置工作狀態，各個CPU工作狀態，及以太網、串口、CAN網通信狀態。
[0019]進一步的，所述電源模塊采用抗干擾能力強的開關電源組成，接入220V交交直流電壓，為裝置提供工作電源。
[0020]進一步的，所述總線底板包括一個支持Iinux命令的JTAG調試口，所述JTAG調試口與主CPU板、串口擴展板、無線數據傳輸模塊、安全模塊、電源模塊、狀態顯示板、顯示輸出模塊、總線底板之間通過PCT高速數據總線連接實現高速數據交換。
[0021]由上述技術方案可知，本實用新型的智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集裝置通過模塊化設計，設置基于嵌入式系統，考慮多種有線無線通信組合，配置專用的安全模塊，支持程序的自動更新、遠程組網配置，實現數據采集轉換的智能化。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0024]如圖1所示，本實施例的智能變電站二次系統安全評估平臺數據采集裝置包括CPU板1、串口擴展板2、無線通訊模塊3、安全模塊4、電源模塊5、狀態顯示板6、顯示輸出模塊7、總線底板8。
[0025]所述主CPU板I采用基于ARM Cortex?-A8內核體系結構的嵌入式芯片DM3730，DM3730是面向高性能、低功耗、小體積的通信設備而開發的處理器，利用內嵌通信處理單元，引出出口控制器，串口控制器，并輔以大規模FPGA可編程芯片，主CPU板I和其它模塊之間使用PCT高速數據總線實現數據交互。有定制的bootlold，linux kernel和文件系統搭建嵌入式操作系統，在DM3730和Iinux組成的嵌入式系統上運行，自主開發的應用程程序，實現智能處理、數據通信、數據存儲、安全訪問功能。
[0026]所述串口擴展板2