為加快配電網建設改造，推進轉型升級，國家能源局發布的《配電網建設改造行動計劃（2015—2020年）》，明確加大配電網資金投入，2015年至2020年，配電網建設改造投資不低于2萬億元。通過實施，到2020年，配電網智能化建設和應用水平大幅提高，供電可靠率達到99.99%，全面解決城鄉電網薄弱問題。

圖1 配電網

國家電網在近幾年的農網改造中，大面積升級各種供電設備，其中在變壓器臺區中會升級JP柜，JP柜是配電變壓器綜合配電柜的簡稱，如圖2所示，是否感覺特別常見，甚至身邊隨處可見？

圖2 農網改造JP柜

國家電網新指標指向的對象是誰呢？那就要提提我們今天的主角：JP柜中的大腦——“智能配變終端”，如圖3所示：

圖3 智能配變終端

國家電網公司根據農網的運行特點，汲取過去農網建設與使用經驗，對農網智能配變終端的環境條件、工作電源、功能要求、技術指標、可靠性等作了明確規定。在此新規之前，農網智能型低壓配電箱完全遵照國家電網公司發布的 Q/GDW 614-2011 《農網智能型低壓配電箱功能規范和技術條件》和Q/GDW 615-2011《農網智能配變終端功能規范和技術條件》進行研發生產。最新提出的智能配變終端技術要求如下幾點：

1、環境要求

環境溫度及濕度要求詳情見表1。

表1 環境溫度、濕度

2、電源要求

使用交流三相四線制供電，在系統故障（三相四線供電時任斷二相電）時，交流電源可供終端正常工作，具體電源技術參數指標要求如下：

• 額定電壓：AC220V/380V，50Hz；

• 允許偏差：-30%~+30%；

• 終端加上電源、斷電、電源電壓緩慢上升或緩慢下降，均不應誤動或誤發信號，當電源恢復正常后應自動恢復正常運行；

• 電源恢復后保存數據不丟失，內部時鐘正常運行。

3、功能要求

終端功能由基本功能和擴展應用功能構成，基本功能為必備功能，擴展功能為可選功能。基本功能包含以下部分：

• 配變監測功能

• 開關量采集

• 無功補償控制功能

• 剩余電流動作保護器監測功能

• 低壓開關位置信息采集功能

• 用電信息監測功能

• 三相不平衡治理功能

• 變壓器狀態監測功能

• 環境狀態監測功能

• 數據記錄及遠傳功能

• 維護功能

• 數據統計功能

• 就地指示功能

• 對時功能

• 安全防護

• 即插即用自動配置

4、技術指標

軟件架構要求

具備開放性，具備第三方軟件移植能力；

硬件架構要求

具備較強計算、存儲能力，能方便的添加新業務功能。CPU應為雙核，主頻應在600MHz以上，內存應在512M以上，FLASH應在1G以上，均為工業級芯片。

模擬量

• 精確測量范圍

電壓：0.7~1.3UN；0~264V；電流：0~6A；頻率：45Hz ~55Hz

• 測量精度

電壓：≤±0.5%；

電流：≤±0.5%；

頻率：≤0.01Hz；

有功功率：≤±1%；

無功功率：≤±1%；

功率因數：≤±1%；

視在功率：≤±1.0%；

電度量：≤1.0%。

輸入狀態量

• 支持單點遙信；

• 電源24V；

• 軟件防抖動時間10～60000毫秒可設，事件記錄分辨率不大于10毫秒。

5、可靠性

設備本體平均無故障工作時間（MTBF）應不低于50000h；終端使用壽命應為8～10年。

電網改造覆蓋面積廣，需要低成本、高穩定性、苛刻環境適應性的設備。ZLG致遠電子Cortex-A9系列核心板產品，擁有豐富的接口資源、工業品質非常適合于作為智能配變終端主控制器的顯控單元。顯控單元主要包含數控顯示、矩陣鍵盤、數據下載、數據上傳、狀態指示燈控制、部分數據監控，數據分析處理等功能。

下圖為ZLG致遠電子基于工控核心板在智能配變終端中的應用實例：

圖4 智能配電（變）終端核心板應用實例

ZLG致遠電子基于Cortex-A9嵌入式解決方案框圖如下所示：

圖5 基于Cortex-A9嵌入式解決方案框圖

國家電網提出的最新技術指標對系統要求：可開發性、支持第三方軟件移植功能。ZLG致遠電子Cortex-A9工控核心板支持的嵌入式Linux系統和標準的Ubuntu系統均具備二次開發和軟件移植能力，保證系統的安全性和穩定性。其余指標如表2所示，并與M6708-T參數進行對比：

表2 智能配電終端技術參數對比

通過上表數據體數據體現，ZLG致遠電子Cortex-A9的核心板在滿足新標準的所有指標的同時，還具備更多其他優勢和功能擴展，如下所示：

• LVDS、LCD、HDMI 等多種顯示接口提供選擇；

• 2路USB接口，可通過HUB擴展至5路USB 滿足鼠標、鍵盤、U盤等多路外設同時使用；

• 2路CAN總線，X86不能直接具備的數據總線；

• 2路 IIC，可用于數據監控；

• 3路復用SPI，可豐富采集和控制的數據總線；

• 2路SD卡，可提供 1路WIFI模塊和1路TF卡，單通道TF卡支持32G（目前最高可支持64G）；

• 1路標準SATA 2.0，此功能僅四核心板支持，可滿足用戶數據存儲擴展的需求；

• 2路Mini PCIE接口，1路支持Wi-Fi、ZigBee、局域網MiniPCIE模塊；1路可支持2G/3G/4G廣域網MiniPCIE模塊。