【摘要】：近年來通信技術(shù)取得了很大的發(fā)展,電力體制也在不斷改革,國家對電網(wǎng)的建設(shè)提出了更高的要求。國內(nèi)外都在針對新型的電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行研究,以便建設(shè)更利于全球發(fā)展需要的智能電網(wǎng)。遠(yuǎn)程抄表技術(shù)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分也取得了很大的發(fā)展。而傳統(tǒng)的人工抄表方式由于存在著效率低、現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、耗費(fèi)成本大等大量弊端已不再能滿足當(dāng)今電力系統(tǒng)發(fā)展需要。遠(yuǎn)程抄表技術(shù)具有抄表率高,誤差率小等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本文通過對智能電網(wǎng)中遠(yuǎn)程抄表技術(shù)以及相關(guān)協(xié)議的研究設(shè)計(jì)了一種基于DLMS/COSEM協(xié)議的遠(yuǎn)程抄表通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文以遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)使用的通信協(xié)議為研究切入點(diǎn),結(jié)合遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)相關(guān)的通信技術(shù)分析了國內(nèi)目前大量使用的DL/T645和Q/GDW1376.1規(guī)約�？偨Y(jié)了傳統(tǒng)通信規(guī)約在實(shí)際使用過程存在的擴(kuò)展性和靈活性差、采集效率低、互操作性差等問題。介紹分析了面向?qū)ο蟮腄LMS/COSEM協(xié)議的特點(diǎn),并設(shè)計(jì)了基于該協(xié)議的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)中集中器的下行和上行通信網(wǎng)絡(luò)均采用了DLMS/COSEM通訊協(xié)議。集中器的硬件以32位高性能的STM32微控制器為核心,其外圍包含了GPRS、RS485、FLASH存儲、LCD顯示等硬件模塊。系統(tǒng)上行選用GPRS的通信方式,下行通信方式為RS485。在集中器軟件設(shè)計(jì)上,移植了嵌入式μC/OS-II系統(tǒng)內(nèi)核以及相應(yīng)驅(qū)動,構(gòu)建了集中器的COSEM對象模型,設(shè)計(jì)了多任務(wù)環(huán)境下的集中器軟件程序,設(shè)計(jì)了下行通信任務(wù)以及上行通信任務(wù)。最后對本文所設(shè)計(jì)的集中器的基本功能和DLMS/COSEM協(xié)議一致性方面進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明集中器功能合格,且符合IEC62056一致性標(biāo)準(zhǔn),可以滿足基于DLMS/COSEM協(xié)議的遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)的方案需求。
[Abstract]:In recent years, communication technology has made great progress, the electric power system is also constantly reforming, the state put forward higher requirements for the construction of the power grid. Both at home and abroad, the new power network technology is researched in order to build a smart grid which is more conducive to the development of the world. As an important part of smart grid, remote meter reading technology has also made great progress. However, the traditional manual meter reading method can no longer meet the needs of the development of power system because of its low efficiency, complex field environment, high cost and so on. Remote meter reading technology has the advantages of high meter reading rate and low error rate. In this paper, a remote meter reading network system based on DLMS/COSEM protocol is designed by studying the remote meter reading technology and related protocols in smart grid. In this paper, the communication protocol used in remote meter reading system is taken as the starting point, and the DL/T645 and Q/GDW1376.1 protocols, which are widely used in China, are analyzed in combination with the communication technology related to remote meter reading system. This paper summarizes the problems existing in the practical use of traditional communication protocols, such as poor scalability and flexibility, low collection efficiency, poor interoperability and so on. This paper introduces and analyzes the characteristics of object-oriented DLMS/COSEM protocol, and designs a remote meter reading system based on this protocol. DLMS/COSEM communication protocol is used in downlink and uplink communication network of concentrator in this system. The hardware of concentrator is based on 32-bit high performance STM32 microcontroller, and its periphery includes hardware modules such as GPRS,RS485,FLASH storage, LCD display and so on. The communication mode of GPRS is selected in the uplink of the system, and the downlink communication mode is RS485.. In the software design of concentrator, the kernel of embedded 渭 C/OS-II system and the corresponding driver are ported, the COSEM object model of concentrator is constructed, and the software program of concentrator in multi-task environment is designed. The downlink communication task and uplink communication task are designed. Finally, the basic function of the concentrator designed in this paper and the consistency of DLMS/COSEM protocol are tested. the test results show that the concentrator is qualified and conforms to the IEC62056 consistency standard. It can meet the scheme requirements of remote centralized meter reading system based on DLMS/COSEM protocol.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM73;TM76

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本文編號：2473888