专用变压器采集终端的研究及设计

论文摘要

为适应当前电力营销信息管理现代化的要求和发展,保证电能信息采集的及时、准确和可靠,规范电能信息采集系统的建设,按照国家即将发布的《DL/T698电能信息采集与管理系统》系列标准,研究了专用变压器采集终端系统设计规范、性能要求,调研了专变用户的实际业务需求与功能需求,设计了符合最新国家标准的专变采集终端的软硬件系统。首先,针对专用变压器的特点和电能信息采集与管理系统关于计量、采集和传输的要求,在国家电能信息采集与管理系统的统一规范基础上,结合国际先进的IEC62056技术标准发展方向及国内最新发布的((DL/T698电能信息采集与管理系统》系列标准,利用DLMS/COSEM规约设计了专用变压器台数据采集终端模型。其次,结合工程实例,从功能需求与性能需求两个方面详细探讨了专变采集终端的系统设计。在功能需求方面,从数据采集、数据处理等八个方面介绍了专变采集终端的系统功能设计；在性能需求方面,从气候和大气环境条件、机械影响、绝缘性能要求等十个方面介绍了专变采集终端的系统性能设计指标。最后,基于专用变压器采集终端模型设计与系统功能需要分析,进行了专变采集终端的硬件单元与软件架构设计。硬件单元设计分成CPU核心处理模块、功能处理模块、电源及交采模块、无线通信模块(包括GPRS及以太网)、当地维护及YX/YM模块、液晶模块六个部分,并详细定义了功能板与其他板卡单元之间的接口。采集终端的软件架构包含通讯端口、DL/T698协议栈、应用进程模块、逻辑设备单元四个组成部分。本文研发的专变采集终端具有软硬件技术平台先进、抗干扰能力强、存储容量大、通信方式多样、电能计量精度高、维护方便等特点,总体性能指标处于业界领先水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 背景概述
• 1.2 国内外电能量采集研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 专用变压器采集终端模型设计
• 2.1 电能采集中的关键技术
• 2.1.1 采集技术
• 2.1.2 传输技术
• 2.2 电能信息采集与管理系统
• 2.3 专用变压器采集终端模型
• 2.3.1 采用的规范与通信规约
• 2.3.2 COSEM采集终端模型
• 2.4 小结
• 第3章 专变采集终端的系统规格及用户需求
• 3.1 终端应用体系结构
• 3.2 功能需求
• 3.2.1 功能表
• 3.2.2 数据采集
• 3.2.3 数据处理
• 3.2.4 参数设置和查询
• 3.2.5 控制
• 3.2.6 事件记录
• 3.2.7 数据传输
• 3.2.8 本地功能
• 3.2.9 终端维护
• 3.3 性能需求
• 3.3.1 气候和大气环境条件
• 3.3.2 使用场所大气压力
• 3.3.3 机械影响
• 3.3.4 工作电源
• 3.3.5 绝缘性能要求
• 3.3.6 数据传输信道
• 3.3.7 输入/输出回路要求
• 3.3.8 功能性能要求
• 3.3.9 电磁兼容性要求
• 3.3.10 连续通电稳定性
• 3.4 小结
• 第4章 专变采集终端的硬件及软件的设计与实现
• 4.1 专变采集终端的硬件单元设计
• 4.1.1 专变采集终端的硬件模块
• 4.1.2 硬件接口信号定义
• 4.2 专变采集终端的软件设计
• 4.2.1 软件架构及功能模块
• 4.2.2 软件接口定义
• 4.3 各功能模块的实现
• 4.4 总体性能指标分析
• 4.5 小结
• 第5章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表