基于工控機(jī)的關(guān)口計(jì)量裝置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 00:48
關(guān)口計(jì)量裝置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是電網(wǎng)企業(yè)智能化和信息化管理的基石,運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集技術(shù),定時(shí)、按需地采集、處理和傳輸關(guān)口計(jì)量裝置的電能數(shù)據(jù),確保計(jì)量量值能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地上傳主站。但是隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展,在實(shí)際的關(guān)口計(jì)量裝置數(shù)據(jù)采集過程中發(fā)現(xiàn)了諸多問題。首先,關(guān)口計(jì)量裝置的通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)種類繁多,使得數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)重用性差,維護(hù)困難;其次,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的電能數(shù)據(jù)日益增多,給數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸帶來很大壓力。針對以上問題,論文深入研究電能數(shù)據(jù)的采集與處理,主要完成以下工作:(1)針對多種關(guān)口計(jì)量裝置接入導(dǎo)致的通信規(guī)約不一致問題,通過通信規(guī)約、通信信道、關(guān)口計(jì)量裝置三者解耦的方案設(shè)計(jì)了規(guī)約解析模塊,優(yōu)化了數(shù)據(jù)采集流程。該模塊通過定義抽象的數(shù)據(jù)項(xiàng)類型來描述通信規(guī)約的數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容,能夠有效降低具體的通信規(guī)約的描述定義與解析工作的耦合性,使數(shù)據(jù)項(xiàng)解析工作與特定的通信規(guī)約無關(guān),從而達(dá)到屏蔽關(guān)口計(jì)量裝置等底層設(shè)備規(guī)約差異化的目的,并向主站系統(tǒng)提供統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)。(2)針對采樣數(shù)據(jù)量大不能實(shí)時(shí)傳輸?shù)膯栴},研究并選擇適用的數(shù)據(jù)壓縮方案及算法?紤]到系統(tǒng)復(fù)雜性,在分析了脈沖信號(hào)采集階段、數(shù)據(jù)報(bào)文上傳階段和數(shù)據(jù)...
【文章來源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列承載類實(shí)例對象
實(shí)例對象轉(zhuǎn)換后的字節(jié)數(shù)據(jù)
圖 5-9 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參數(shù)配置界面若要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與關(guān)口表進(jìn)行通信,則需要配置兩方面的內(nèi)容,一是通信參數(shù)的配置,二是關(guān)口表的配置,其配置內(nèi)容如圖 5-10 所示。其中通信參數(shù)的配置主要包括基本的通信參數(shù)配置以及協(xié)議配置。其中,基本通信參數(shù)中的串口號(hào)是工控機(jī)上串行接口的標(biāo)號(hào);波特率表示符號(hào)傳輸?shù)乃俾蚀笮,如關(guān)口計(jì)量裝置的規(guī)約協(xié)議配置了 2400 波特率,那么該串口通信的 采樣率為 2400Hz;數(shù)據(jù)位是該串口通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的數(shù)量;數(shù)據(jù)包的最后一位是停止位,不僅表示傳輸?shù)慕Y(jié)束,還有著校正始終同步的功能;校驗(yàn)位主要用于檢錯(cuò);協(xié)議指的是關(guān)口計(jì)量裝置所用規(guī)約類型,即該串口上只允許與一種規(guī)約類型的關(guān)口計(jì)量裝置進(jìn)行通信。關(guān)口表的配置參數(shù)包括線路、電表 SN、協(xié)議類型、切換 SN、接線方式、抄表模式等。一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以連接 12 塊關(guān)口表,線路表示連接的是哪一個(gè)關(guān)口表;電表 SN 是唯一標(biāo)識(shí)關(guān)口表的序列號(hào);協(xié)議類型是該關(guān)口表使用的具體的規(guī)約協(xié)議;切換 SN 是校驗(yàn)參數(shù)所在的文件,在電表校驗(yàn)時(shí)使用;接線方式一般分為三相四線、三相三線以及單相三種類型;抄表模式分為采集模式和監(jiān)控模式兩種。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)壓縮在用電信息采集遠(yuǎn)程通信中的應(yīng)用[J]. 池智偉,張穎,鄭州. 電力信息化. 2013(04)
[2]零線電流互感器在智能電能表中的應(yīng)用[J]. 朱凌,馮守超,劉振波. 東北電力技術(shù). 2012(09)
[3]數(shù)字化變電站中的電氣二次設(shè)計(jì)探討[J]. 任懷志,趙峰燕. 才智. 2012(20)
[4]電力信息采集的通用型通信規(guī)約解析系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J]. 蔣湘濤,賀建飚,李楠. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(09)
[5]基于CORBA技術(shù)的IEC61850規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置[J]. 王文龍,徐廣輝,朱中華. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2009(07)
[6]基于模板的電力保護(hù)系統(tǒng)通信規(guī)約研究[J]. 張艷林,李紹滋. 繼電器. 2007(22)
[7]基于能量閾值和自適應(yīng)算術(shù)編碼的數(shù)據(jù)壓縮方法[J]. 王成山,王繼東. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2004(24)
[8]電力系統(tǒng)故障錄波數(shù)據(jù)壓縮方法研究[J]. 孫妙平. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2004(11)
[9]MDL判據(jù)在電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)壓縮中的應(yīng)用[J]. 李鵬,楊洪耕,孔飄紅. 電網(wǎng)技術(shù). 2004(18)
[10]改進(jìn)的LZSS壓縮算法在故障信息文件遠(yuǎn)傳中的應(yīng)用[J]. 張超,房若季. 電網(wǎng)技術(shù). 2003(06)
博士論文
[1]微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行及控制策略研究[D]. 崔明勇.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[2]基于IEC61850的數(shù)字化變電站信息系統(tǒng)構(gòu)建及可靠性研究[D]. 徐天奇.華中科技大學(xué) 2009
[3]基于IEC61850的變電站網(wǎng)絡(luò)通信及裝置的研究[D]. 黃智宇.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]智能變電站網(wǎng)絡(luò)報(bào)文壓縮技術(shù)的研究[D]. 孔維棟.山東大學(xué) 2014
[2]高壓用電信息采集與監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張健榮.上海交通大學(xué) 2014
[3]撫順地區(qū)智能用電信息采集平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用研究[D]. 吳嘯宇.華北電力大學(xué) 2014
[4]插件式能耗數(shù)據(jù)采集中間件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 盛科.華南理工大學(xué) 2013
[5]低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 劉志強(qiáng).華南理工大學(xué) 2012
[6]110kV智能變電站的設(shè)計(jì)研究[D]. 艾璐博.山東大學(xué) 2012
[7]面向電能信息采集的通信控制系統(tǒng)研究[D]. 呂抒鉞.復(fù)旦大學(xué) 2011
[8]電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D]. 許麗華.復(fù)旦大學(xué) 2010
[9]電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張蕊.北京化工大學(xué) 2009
[10]電力數(shù)據(jù)壓縮傳輸及解壓算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫金鳳.北京化工大學(xué) 2008
本文編號(hào):2979824
【文章來源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列承載類實(shí)例對象
實(shí)例對象轉(zhuǎn)換后的字節(jié)數(shù)據(jù)
圖 5-9 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參數(shù)配置界面若要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與關(guān)口表進(jìn)行通信,則需要配置兩方面的內(nèi)容,一是通信參數(shù)的配置,二是關(guān)口表的配置,其配置內(nèi)容如圖 5-10 所示。其中通信參數(shù)的配置主要包括基本的通信參數(shù)配置以及協(xié)議配置。其中,基本通信參數(shù)中的串口號(hào)是工控機(jī)上串行接口的標(biāo)號(hào);波特率表示符號(hào)傳輸?shù)乃俾蚀笮,如關(guān)口計(jì)量裝置的規(guī)約協(xié)議配置了 2400 波特率,那么該串口通信的 采樣率為 2400Hz;數(shù)據(jù)位是該串口通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的數(shù)量;數(shù)據(jù)包的最后一位是停止位,不僅表示傳輸?shù)慕Y(jié)束,還有著校正始終同步的功能;校驗(yàn)位主要用于檢錯(cuò);協(xié)議指的是關(guān)口計(jì)量裝置所用規(guī)約類型,即該串口上只允許與一種規(guī)約類型的關(guān)口計(jì)量裝置進(jìn)行通信。關(guān)口表的配置參數(shù)包括線路、電表 SN、協(xié)議類型、切換 SN、接線方式、抄表模式等。一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以連接 12 塊關(guān)口表,線路表示連接的是哪一個(gè)關(guān)口表;電表 SN 是唯一標(biāo)識(shí)關(guān)口表的序列號(hào);協(xié)議類型是該關(guān)口表使用的具體的規(guī)約協(xié)議;切換 SN 是校驗(yàn)參數(shù)所在的文件,在電表校驗(yàn)時(shí)使用;接線方式一般分為三相四線、三相三線以及單相三種類型;抄表模式分為采集模式和監(jiān)控模式兩種。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)壓縮在用電信息采集遠(yuǎn)程通信中的應(yīng)用[J]. 池智偉,張穎,鄭州. 電力信息化. 2013(04)
[2]零線電流互感器在智能電能表中的應(yīng)用[J]. 朱凌,馮守超,劉振波. 東北電力技術(shù). 2012(09)
[3]數(shù)字化變電站中的電氣二次設(shè)計(jì)探討[J]. 任懷志,趙峰燕. 才智. 2012(20)
[4]電力信息采集的通用型通信規(guī)約解析系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J]. 蔣湘濤,賀建飚,李楠. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(09)
[5]基于CORBA技術(shù)的IEC61850規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置[J]. 王文龍,徐廣輝,朱中華. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2009(07)
[6]基于模板的電力保護(hù)系統(tǒng)通信規(guī)約研究[J]. 張艷林,李紹滋. 繼電器. 2007(22)
[7]基于能量閾值和自適應(yīng)算術(shù)編碼的數(shù)據(jù)壓縮方法[J]. 王成山,王繼東. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2004(24)
[8]電力系統(tǒng)故障錄波數(shù)據(jù)壓縮方法研究[J]. 孫妙平. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2004(11)
[9]MDL判據(jù)在電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)壓縮中的應(yīng)用[J]. 李鵬,楊洪耕,孔飄紅. 電網(wǎng)技術(shù). 2004(18)
[10]改進(jìn)的LZSS壓縮算法在故障信息文件遠(yuǎn)傳中的應(yīng)用[J]. 張超,房若季. 電網(wǎng)技術(shù). 2003(06)
博士論文
[1]微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行及控制策略研究[D]. 崔明勇.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[2]基于IEC61850的數(shù)字化變電站信息系統(tǒng)構(gòu)建及可靠性研究[D]. 徐天奇.華中科技大學(xué) 2009
[3]基于IEC61850的變電站網(wǎng)絡(luò)通信及裝置的研究[D]. 黃智宇.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]智能變電站網(wǎng)絡(luò)報(bào)文壓縮技術(shù)的研究[D]. 孔維棟.山東大學(xué) 2014
[2]高壓用電信息采集與監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張健榮.上海交通大學(xué) 2014
[3]撫順地區(qū)智能用電信息采集平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用研究[D]. 吳嘯宇.華北電力大學(xué) 2014
[4]插件式能耗數(shù)據(jù)采集中間件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 盛科.華南理工大學(xué) 2013
[5]低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 劉志強(qiáng).華南理工大學(xué) 2012
[6]110kV智能變電站的設(shè)計(jì)研究[D]. 艾璐博.山東大學(xué) 2012
[7]面向電能信息采集的通信控制系統(tǒng)研究[D]. 呂抒鉞.復(fù)旦大學(xué) 2011
[8]電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D]. 許麗華.復(fù)旦大學(xué) 2010
[9]電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張蕊.北京化工大學(xué) 2009
[10]電力數(shù)據(jù)壓縮傳輸及解壓算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫金鳳.北京化工大學(xué) 2008
本文編號(hào):2979824
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