台区智能融合终端

一、台区智能融合终端产品简介

      台区智能终端是指集配用电台区供电信息采集、设备状态监测及通讯组网、就地化分析决策、主站通信及协同计算等功能于一体的二次设备（以下简称终端），采用平台化硬件设计和分布式边缘计算架构，以软件定义方式。

      台区智能终端产品主控模块采用ARM9核心的32位嵌入式硬件平台和实时嵌入式Linux操作系统，软、硬件采取模块化设计，搭建一个可靠性高、速度快、存储容量大、开放性强的智能配用电台区终端平台。采用工业级的交流采集测量芯片ATT7022E,保证了宽温度范围内的精度要求。上行通过以太网、4G公网及微功率无线与主站进行通信，下行通过电力线载波、RS-485与电能表进行通信，支持远程升级,并配备大容量存储器。外围功能模块采用专用通信、采集、计量、控制等芯片，配合低功耗MCU实现无线通信、电力线载波通信、状态量采集和控制等功能。

      终端定位于低压配用电物联网核心，采用平台化硬件设计和边缘计算架构，支持就地化数据存储与决策分析。终端采用模块化、可扩展、低功耗、免维护的设计标准，适应复杂运行环境，具有高可靠性和稳定性。终端采用统一标准的系统开发环境，实现软、硬件解耦。终端功能以应用软件方式实现，满足配网业务的灵活、快速发展需求。

二、台区智能融合终端功能描述

      1)信息监测功能：模拟量监测、数字量监测、状态量监测、环境监测。

      2)用电信息采集管理功能：对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控，实现用电信息的自动采集、用电分析和管理，支撑阶梯电价、远程费控、电价下发等业务。

      3)电能质量监控功能：对低压台区各种电能质量指标进行实时测量与数据采集，保证对台区基本运行工况（事故）的监测、记录和动态分析。

      4)设备安全、数据安全、通信安全的保护功能：终端应内置安全芯片，终端采用基于国产商用密码算法的加密技术，实现业务数据流和管理数据流的加密，保证了设备、数据、通信的安全。

      5)配变保护功能：欠压、过压、过负荷、过热保护。

      6)低压开关位置信息采集功能：终端具备四路遥信输入功能，可实时监控低压开关位置信息。

      7)维护功能：终端支持本地和远程两种方式进行参数、定制的修改和读取；终端具备自诊断功能，出现异常时会上报远方主站。

      8)对时功能：终端支持接受并执行主站系统下发的对时命令，守时精度误差满足2秒/天。

三、数据采集功能

1、交流模拟量采集

      终端标配电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等。交流模拟量采集要求符合《国家电网运检三[2017] 6号国网运检部关于做好“十三五”配电自动化建设应用工作的通知》和《Q/GDW 1374.1—2019中4.9.2.4》的要求。

2、开关量采集

      终端至少能采集4组开关量变位信号，可用于采集变压器低压总断路器位置状态、脱扣状态、柜门开合状态等信号，发生变位时应记入内存，并在最近一次主站查询时向其发送该变位信号或终端主动上报。

3、配变监测

终端能实时（间隔不大于1s）采集配变低压侧总的三相电压、电流，实现基本配变监测功能：

      1)三相电压、电流有效值及2-19次 谐波分量；

      2)电压偏差、频率偏差；

      3)三相电压/电流不平衡率；

      4)电压合格率统计；

      5)分相及三相有功、无功功率、四象限累积电量；

      6)台区变负载率。

4、电表数据采集

      采集数据类型：采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值，电能数据保存时应带有时标。

      1)终端具有监测电压偏差及统计电压合格率和电压超限率的功能；

      2)对被监测电压采用有效值采样，采样周期至少每秒1次，并作为预处理值储存。1min作为一个统计单元，取1min内电压预处理值的平均值，作为被监测系统即时的实际运行电压；

      3)具有按月和按日统计的功能，包括电压合格率及合格累计时间、电压超上限率及相应累计时间、电压超下限率及相应累计时间，至少能储存前一月和当月，前一日和当日的数据。

      4)数据采集方式：

      5)实时采集。终端直接采集指定电能表的相应数据项，或采集采集器存储的各类电能数据、参数和事件数据；

      6)定时自动采集。终端根据主站设置的抄表方案自动采集采集器或电能表的数据；

      7)自动补抄。终端对在规定时间内未抄读到数据的电能表应有自动补抄功能。补抄失败时，生成事件记录，并向主站报告。若电能表不支持日冻结和曲线数据，终端应通过设定的用户类型，定时读取电能表实时数据，作为冻结电量。对于智能电能表，终端每天零点5分起读取电能表的日冻结和曲线数据并存储，终端应补抄最近3天的日冻结数据。终端抄读电能表次月1日零点的日冻结数据，转存为上月的月冻结数据。终端应补抄当天曲线数据。采集的实时和当前数据内容见附录B.1所示；

8)电能表事件采集与上报：宜通过周期采集和电能表主动上报方式实现电能表事件采集；宜通过主动上报方式实现电能表事件上报主站。

5、重点用户采集

      终端能按要求选定某些用户为重点用户，按照采集间隔1h生成曲线数据。

 6、电能表运行状态监测

      终端能够监测电能表运行状态，可监测的主要电能表运行状况有：电能表参数变更、电能表时间超差、电表故障信息、电能表示度下降、电能量超差、电能表飞走、电能表停走、相序异常、电能表开盖记录、电能表运行状态字变位等。

7、电能质量监测

      终端可通过RS485等通信接口与智能电容器、智能换相开关等电能质量治理设备进行通信，实现智能电容器和换相开关等治理设备容量、投切状态、共补/分补电压等信息监控。

8、剩余电流动作保护器监测

      终端可通过RS485等通信接口与剩余电流动作保护器进行通信，实现对剩余电流动作保护器的分/合状态、剩余电流值、电压/电流和事件报警等信息的监测；可通过载波等通信方式实现用户侧运行状态等信息的远程采集和管理。

9、变压器状态监测

      终端可对油浸式变压器的油温、油浸式变压器的瓦斯保护状态、有载调压/调容变压器的档位状态、干式变压器的绕组温度、干式变压器的风机状态等变压器状态信息进行监测。

10、 环境状态监测

      终端可通过配置温度、湿度传感器实现对户外配电箱、配电站和箱式变电站的温度、湿度信息的监测，可配合风机等设备自动调节。