一、    概述

FKGA42-RS8100電力負荷管理終端（配變管理終端）是以計算機應用技術、現代通信技術、電力自動控制技術為基礎的信息採集、處理和實時監控系統。用電管理終端集電力負荷管理和現場客戶服務功能于一身,技術先進、功能完善、擴展靈活，是供電企業監控用戶用電情況，提高需求側管理水平的新一代遠程監控裝置。

用電管理終端採用高速32位嵌入式處理器+DSP CPU、嵌入式操作系統，作為負荷控制與管理系統中的智能採集執行終端，廣氾應用於變電站、大用戶、配變電站。可利用移動公網GPRS/CDMA或其它通訊方式和電力負荷管理主站進行通訊。終端按照主站發來的計劃用電指標實施當地功率和電量控制，還可以接收主站的遙控命令來直接控制用戶的負荷。終端可將用戶的用電參數、執行負荷控制的結果以及終端運行中的一些重要信息和告警信息主動上報或者召測上報。終端支持多種規約的電能表數據採集，採用全漢化的液晶顯示界面，菜單驅動，操作簡單直觀。

二、    終端外形及操作面板

終端操作面板的主要部件如圖1所示；

圖1  FKGA42-RS8100終端圖

三、工作原理

終端採用模塊化設計，可以根據客戶需求進行不同的模塊化組合；原理框圖如圖2所示：

圖2  工作原理框圖

終端主要由以下几部分組成：數據處理部分、計量采樣部分、控制部分、開關量/脈衝採集部分、通訊模塊部分等，具體描述如下：

3.1 數據處理部分

CPU採用PHILIPS公司生產的LPC2214處理器，該處理器是當今世界上非常先進的工業用途ARM芯片，其運行速度快、處理功能強大、具有豐富的片內外資源， CPU通過與各通訊口的通訊，完成與外設數據的交換；對數據進行統計分析；CPU將設置數據、統計數據及計算數據等保存在FLASH、FRAM、SRAM等存儲器中；通過遙信/脈衝接入口，獲取開關或電能表脈衝信息。

終端的曆史數據存儲容量為8MByte；採用SAMSUNG公司的K8D6316，該器件屬非易失串行FLASH存儲器；SRAM採用ISSI公司的61LV51216，具有省內，存取速度快的特點。

3.2 計量采樣部分

計量芯片採用國內知名品牌ATT7022B，其集計量、諧波採集于一身的處理芯片；交流輸入部分採用互感器隔離輸入，保証了信號處理的抗干擾性能。

3.3 控制部分

輸出控制部分由控制輸出預動作部分和控制執行部分組成，控制輸出採用主處理器與協處理器共同執行方式，通過多次數據確認保証控制輸出的可靠性，防止控制誤動作。

3.4 開關量/脈衝採集部分

採用光電隔離輸入，脈衝計量準確，可直接接入有源或無源信號，接入方式靈活，可適用不同脈衝表的輸出要求。

3.5 通訊部分

通訊部分採用模塊設計，模塊可配置為GPRS/CDMA/網絡通訊/電話MODEM，通訊連接可靠；

四、終端主要特點

4.1 完全符合國家電網公司新頒布的《電力負荷管理系統功能規範》和《Q/GDW-129電力負荷管理系統通用技術條件》對終端的要求,完全實現《Q/GDW-130電力負荷管理系統數據傳輸規約》。支持DL/T645-1997多功能電能表通信規約以及業內多種國內外表計協議；

4.2 CPU採用嵌入式32位系統+DSP的構架，實時運算處理能力強。配有不掉電工作RAM和高性能CPU監控芯片。設備工作穩定可靠，配有大容量FLASH ROM內存，可進行大批量數據存儲，包含各種用電信息、實時數據、曆史數據、參數等隨時供用戶查詢，且不需要電池可停電保持數據達10年之久。

4.3 通信方式靈活：可根據用戶不同通信條件靈活配置通信模塊(選配不同插件),支持 GSM/GPRS/CDMA等無線網絡通信方式，具有速度快，工作電流小，抗干擾性強等優點，從而使得數據傳輸具有高可靠性。支持天線一體化，內置、外置方式可變。終端自帶有一個標準的232通訊接口，便於現場操作維護。

4.4 自主設計的超寬電壓範圍電源模塊，使用三相電源供電，在缺兩相（三線四線模式）或一相（三相三線模式）均可正常工作，可長時間承受1.9U_n工作電壓。

4.5 專門訂製的128*64點陣超寬溫中文液晶顯示，圖文並茂內置8000多漢字，可查看的信息豐富；並有自動背光控制功能，背光強度高。

4.6 採用了高精度實時時鐘模塊，使用國外名牌鋰電池作為時鐘芯片的後備電源，為數據採集和處理提供準確的時間標誌，電源掉電不影響其運行。

4.7 具有功能強大的組態功能，可以在當地/遠方修改設備參數，支持當地/遠方軟件的在線升級

4.8 採用先進的高速高精度數字采樣技術，實現實時高速電能計算，特別是在負荷波動大、諧波含量高的運行狀況下仍然能夠保証采樣和電能計量精度。

4.9 實現時段控、廠休控、營業報停控和當前功率下浮控等四種功率定值閉環控制；實現月電能量控制、購電能量控制、催費告警等三種電能量定值閉環控制；實現保電/剔除功能，實現主站遙控跳閘功能；

五、基本功能

產品功能：

◎ 數據採集

     採集電能表脈衝輸出、RS485輸出（計量表計、交流采樣裝置或其它智能裝置）、開

     關輔助觸點、門接點。

     電能表的數據採集，主要採集電量、電壓、電流、功率、功率因數、異常監測等、

     以達到為電費、計量、生技等數據應用部門服務的目的。

     採集並計算實時和當前數據、日曲線及曆史數據至少保存7天的數據，月曆史數據至

     少保存3個月的數據。

  ◎ 遙控跳合閘功能

     終端按照主站下發的控制命令對終端進行控制。主站下發的遙控命令包括控制輪

     次、告警時間、控制（限電）時間。控制輪次為1～4輪，各輪獨立操作，可對任一

     輪次或組合幾個輪次進行跳閘和合閘動作。

     若終端處於保電狀態，則不執行遙控跳閘命令。

     終端自動記錄命令下發時及跳閘后的負荷備查。

  ◎ 當地閉環控制

     功率控制：

     功率控制包含時段功控、廠休控、營業報停控、當前功率下浮控。

     月電量控制：

     終端可進行月電量控制同時記錄月電量告警時間及實際電量和跳閘結束的時間、電

     量；當月電量控制解除或次月首日零點時，自動允許合閘。

     購電量控制

     購電控基本參數，進入購電控報警狀態后，終端在每個整點語音報警3次。

  ◎ 保電功能

     當終端處於保電投入時，不輸出任何跳閘信號，但終端控制邏輯照樣執行。

  ◎ 剔除功能

     當終端收到剔除投入命令后，對於任何廣播命令或終端組地址命令（對時命令除外

     ）均不響應。

  ◎ 通話功能

     廣播通話：

     主站可通過設置命令向各終端廣播式通話。

     選址通話：

     主站根據需要通過設置命令和某一終端進行通話，其它終端不應聽到。

     禁止通話：

     主站可通過命令閉鎖終端的通話功能。

  ◎ 數據轉發功能

     終端具有將主站命令轉發給下屬智能裝置（如電表、交流採集裝置）並將智能裝置

     的返回數據信息傳送給主站的功能。

  ◎ 中文信息

     終端提供10條中文信息，每條中文信息80個漢字，信息內容可自行定義。漢字編碼

     標準符合國標內碼要求。

  ◎ 本地維護

     終端具有本地維護接口，本地維護接口的通信規約與遠程通信接口的通信規約相

     同。

  ◎ 初始化