ZD3000-PCU型智能物联边缘控制器-智能电网-宁波智电物联网有限公司

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ZD3000-PCU型智能物联边缘控制器

产品描述
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1、概述

ZD3000-PCU型智能物联边缘控制器是站内各类变电设备状态信息的汇聚中心，实现了无缝汇聚前端不同传输接口和通信规约的在线监测装置采集的电力主设备运行状态数据的功能，同时对各类数据进行规格化处理、标准化存储、一体化就地展示，并通过标准IEC61850/DLT860通信规约进行数据转发，本装置为不满足IEC61850通信标准的智能设备进入数字化变电站和智能电网提供了完美的解决方案。

同时该装置还集成了油中溶解气体、局部放电、铁芯接地电流、套管绝缘、机械特性、避雷器绝缘、SF6密度微水、开关柜运行状态、高压电缆绝缘等常规监测功能的数据分析和处理能力，可替代作为上述监测功能的上位机角色。

2、系统组成

ZD3000-PCU型智能物联边缘控制器主要由南向通信接口、数据预处理单元、北向通信接口及本地展示单元组成，系统组成具体如下图所示：

图：系统组成

> 南向通信接口
系统预集成了多种RS232/485、以太网标准通信协议，并可以依据项目具体需求，进行私有协议定制。

序号	接口名称	备注
1	IEC61850(DL/T 860)	支持国网、南网最新规范，客户端
2	ModBus-TCP/RTU	支持以太网及RS232/485，客户端
3	IEC60870-5系列	支持IEC103、IEC104
4	OPC	实时数据库接口
5	私有定制	基于XML配置、数据库访问、SFTP、FTP等多种方式

> 数据预处理单元
对南向接口汇聚的数据进行清洗、解析、规格化，并进行统一存储，同时对北向通信接口下发的控制指令进行解耦并下发给南向接口。同时，该单元也已集成了主变、GIS/断路器、开关柜、高压电缆、容性设备等常规监测功能的数据分析模块。
> 北向通信接口
集成了标准IEC61850通信协议，实现了报告、定值、文件、日志、控制等功能，并透明匹配国网、南网及各网省公司最新版通信标准。

序号	接口名称	备注
1	IEC61850(DL/T 860)	支持国网、南网最新规范，服务器端
2	ModBus-TCP/RTU	支持以太网及RS232/485，服务器端
3	IEC60870-5系列	支持IEC103、IEC104
4	MQTT	兼容3.X及5.X
5	Webservice	可定制访问接口

> 本地展示接口

基于WEB方式，对汇聚数据进行本地化展示，通过远程登录及权限验证，可查看实时数据、历史数据及报警信息。

3、主要功能

1）在线监测装置信息接入
ZD3000-PCU可连接各类输变电设备状态监测装置，通过标准的接口接入各种状态信息，接入的状态信息种类可扩展，采样频率可调。ZD3000-PCU在接入状态信息的同时完成一定的数据校验，对于检测出的坏数据进行处理，以保证状态信息的准确。接入的在线监测装置如下表所列：

序号	输电专业监测装置	变电专业监测装置	配电专业监测装置
1	微风振动在线监测装置	变压器油中溶解气体在线监测装置	开关柜温度监测装置
2	导线舞动在线监测装置	变压器油中微水在线监测装置	开关柜局部放电监测装置
3	导线温度在线监测装置	变压器及GIS局部放电在线监测装置	开关柜机械特性监测装置
4	导线弧垂在线监测装置	变压器套管绝缘在线监测装置	开关柜环境工况监测装置
5	导线风偏在线监测装置	变压器铁芯接地电流在线监测装置	电缆温度监测装置
6	覆冰在线监测装置	变压器冷却器在线监测装置	电缆局放及接地环流监测装置
7	绝缘子污秽度在线监测装置	变压器温度负荷在线监测装置
8	绝缘子泄露电流在线监测装置	变压器有载分接开关在线监测装置
9	绝缘子风偏在线监测装置	SF6气体密度及微水在线监测装置
10	杆塔倾斜在线监测装置	GIS室SF6气体泄漏在线监测装置
11	气象在线监测装置	断路器动作特性在线监测装置
12	雷电在线监测装置	避雷器绝缘在线监测装置

2）控制指令下发
ZD3000-PCU可接收上级系统下达的标准控制指令，并转发给所连接的标准监测装置或子系统。
3）状态信息转发
ZD3000-PCU对接收到的状态信息进行适当处理后通过标准IEC61850/DLT860协议实时转发给上级系统。
4）数据缓存和续传
当由于网络或上级系统故障使得ZD3000-PCU无法转发状态信息时，ZD3000-PCU可将状态信息缓存。当检测到故障消除后能继续转发这些缓存信息，或由上级系统主动召唤缓存信息。
5）远程数据召唤
ZD3000-PCU是一个标准的、智能化的状态信息源，可以为上级系统提供远程信息召唤功能，支持上级系统在需要的时候远程获取所指定的状态信息。
6）大容量数据本地存储
ZD3000-PCU可连接大容量的存储介质，用于对一些原始的高速采样数据（如局放、油色谱）有选择地进行标准化封装和本地化存储。这些数据可以根据上级系统的需要随时上送以供使用。
7）本地数据查看
ZD3000-PCU集成了WEB服务功能，用户可通过浏览器登录并进行权限验证，即可查看实时、历史、报警等多种状态的数据，并可对查询结果进行导出。
8）系统自管理
ZD3000-PCU通过自管理功能保障自身的正常稳定运行，提高抗干扰能力。装置可对自身运行状态进行监测和管理，包括心跳检测、容错处理、版本检测和更新、远程维护支持、运行环境监测、日志记录/存储/上报等。

4、主要技术特征

> 低功耗、无风扇、全屏蔽、高可靠性；
> 宽运行温度，在–40℃～+85℃内正常工作；
> 采用嵌入式自主知识产权操作系统，安全高效、自主可控；
> 采用开源网络型数据库系统，高可靠性、智能自恢复；
> 南向接口支持业界多种标准通信规约，并可支持私有协议定制,支持最广泛的互联互通；
> 北向IEC61850/DLT860通信接口，满足全协议栈通信能力，支持国网、南网及各网省公司最新规范；
> 具备断电不丢失数据、自复位的功能。

5、技术参数

序号	项目	配置
1	处理器	工业嵌入式处理器
2	存储空间	512M 内存、8GB FLASH（可扩展）
3	通信接口	4路RS485 1.5kV隔离保护
4	以太网口	2路10/100M以太网口
5	无线	支持全网通4G模块
6	时间同步	NTP 网络对时
7	工作温度	-25℃ ~ 85℃
8	电源接口	DC 9-36V
9	安装方式	导轨式安装/挂耳式安装
10	数据采集协议	支持Modbus RTU/TCP、IEC101、IEC103、IEC104，IEC61850等多种协议；可协议定制
11	数据上送协议	支持IEC61850，IEC104，Modbus RTU/TCP 可协议定制