智能电网远程抄表通信网络系统的设计

智能电网远程抄表通信网络系统的设计

近年来通信技术取得了很大的发展,电力体制也在不断改革,国家对电网的建设提出了更高的要求。国内外都在针对新型的电力网络技术进行研究,以便建设更利于全球发展需要的智能电网。远程抄表技术作为智能电网的重要组成部分也取得了很大的发展。

而传统的人工抄表方式由于存在着效率低、现场环境复杂、耗费成本大等大量弊端已不再能满足当今电力系统发展需要。远程抄表技术具有抄表率高,误差率小等优点逐渐成为研究的热点。本文通过对智能电网中远程抄表技术以及相关协议的研究设计了一种基于DLMS/COSEM协议的远程抄表通信网络系统。

本文以远程抄表系统使用的通信协议为研究切入点,结合远程抄表系统相关的通信技术分析了国内目前大量使用的DL/T645和Q/GDW1376.1规约。总结了传统通信规约在实际使用过程存在的扩展性和灵活性差、采集效率低、互操作性差等问题。介绍分析了面向对象的DLMS/COSEM协议的特点,并设计了基于该协议的远程抄表系统。

该系统中集中器的下行和上行通信网络均采用了DLMS/COSEM通讯协议。集中器的硬件以32位高性能的STM32微控制器为核心,其外围包含了GPRS、RS485、FLASH存储、LCD显示等硬件模块。系统上行选用GPRS的通信方式,下行通信方式为RS485。

在集中器软件设计上,移植了嵌入式μC/OS-II系统内核以及相应驱动,构

建了集中器的COSEM对象模型,设计了多任务环境下的集中器软件程序,设计了下行通信任务以及上行通信任务。最后对本文所设计的集中器的基本功能和DLMS/COSEM协议一致性方面进行测试,测试结果表明集中器功能合格,且符合

IEC62056一致性标准,可以满足基于DLMS/COSEM协议的远程集中抄表系统的方案需求。