论文部分内容阅读
工业技术的高速发展,使电力在各行业的发展需求快速增加,对配电系统的可靠运行提出了更高的要求,配电系统的智能化管理已成为总体趋势。数据采集是配电系统供应和需求管理的基本环节,其作用非常重要,配电系统的智能化发展对数据采集系统的运行可靠性、采集准确性、传输实时性等都提出了更高的要求。因此,本文提出了一种基于STM32的智能化配电系统数据采集方案,采用MODBUS协议作为通信标准以实现与上位机的通讯,该方案主控制器采用STM32F103VCT6增强型32位芯片,该芯片以Cortex-M3为内核,性价比高,运行速度快。依据智能化配电系统对数据采集的实际需求,给出了一种基于STM32和MODBUS协议的数据采集系统整体方案设计,重点对数据采集终端的硬件和软件程序进行了设计和编程,硬件和软件设计都采用模块化设计,最终实现了对配电系统数据的实时采集、计算处理、谐波分析、准确传输等功能,本论文主要是为了提高数据采集系统的实时性和可靠性,为配电系统电参数的实时采集与传输提供了一种实用的联网技术方案。其中,为进一步提高智能化配电系统数据采集终端的精确度与传输效率,本论文对快速傅立叶算法(Fast Fourier Transformation,FFT)进行了改进,确定了最佳数据窗长度,从而缩短了FFT变换所需的时间;对MODBUS协议进行了深入的研究,在其基础上自定义编写了通讯协议,并通过RS485总线与上位机组网,将配电网的运行信息实时上报,解决传统的电测仪表由于信息无法上传到电网监测系统而引起的实时传输性差问题,便于上位机获取信息。实验表明,本系统能够实现对配电网数据的实时采集、处理、显示和报警等功能,并能将数据实时准确的传输到上位机,确实增加了数据采集系统的实时性与稳定性,对配电系统数据采集的智能化发展起到了推动和促进作用。