FETMX6UL-C核心板在電力負荷管理中的應用
電力負荷管理
2019-11-09 13:13:00
電力負荷管理
電力負荷管理終端
電力負荷管理終端
電力負荷管理終端方案
近年來，隨著產業結構的不斷轉型和人民生活水平的逐漸提高，電力需求在季節差異方面越發凸顯，難以調解的分布式能源和外購電力比例不斷增大，電網可調峰能力不斷下降，而峰谷差的擴大又使電網的調峰需求不斷上升，傳統的電力網絡難以滿足現有發展要求。
為此，提出發展“全覆蓋、全采集、全預付費”智能電網的設想，以實現傳統電網的升級。
電力用戶用電信息采集系統——智能電網管理終端，是一種集計算機、通信、用電及計量技術于一體的智能抄表設備，它具有抄收速度快、計算精度高、抄表實時性好、集成度高、可靠性好、結構簡潔、安裝使用方便等突出的優點，可直接與營業計算機聯網，對電力用戶進行數據采集計算及控制管理。
電能計量自動抄表系統實現了從電能數據采集、傳輸到處理的自動化，采用自動抄表的方式可以降低抄表人員的勞動強度，降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速統計低壓時線損，降低用電成本。同時，對加強用電管理，防止國家電力資源流失，對推進電能管理現代化具有積極意義。
系統組成及工作原理
電力負荷管理終端能夠對大用戶（一般是指有專用變壓器的）電能表電量、需量、電壓、電流、功率、功率因數及電壓合格率等電表數據進行自動采集、存儲、遠傳，從而實現大用戶用電量的統計，為電力營銷系統提供各類電量結算數據，對大用戶的負荷進行控制和管理，實現“削峰添谷”有序用電，對大用戶電能表運行狀況進行實時監控，對用電異常，進行實時監察；結合關口計量自動化系統，配變電監測實現輸電網，配電網全網線損的統計分析，為電力企業的商業化運營提供科學的決策依據。
基于GPRS的負荷控制管理系統，以公共GPRS移動通信網絡為載體，輔以現場RS485總線等通訊方式，將變電站、大用戶、公用配變、居民戶等為主要控制管理對象，實現從變電站到供電線路再到電力用戶的綜合供用電監測、控制和管理。其工作流程如下圖所示。
電力負荷管理終端系統組成
終端主要由5部分組成：電源單元、采集單元、處理單元、通信單元和顯示單元，其系統組成原理框圖如下圖所示。
FETMX6UL-C核心板特點如下：
■ 支持8路RS485接口，支持Modbus協議（RTU模式）;
■ 2路10/100 Mbps網口，支持TCP/IP、UDP、DHCP、TFTP、FTP、Telnet、SSH、Web、HTTP、IPtables、MQTT、SQLITE等多種網絡協議；
■ 支持多種無線通訊方式，支持全網通4G模塊（華為ME-909S、移遠 EC20）、GPRS、NB-IOT等無線模塊；
■ 支持兩路原生ISO-7816-3接口，方便擴展ESAM、PSAM模塊；
■ 支持SPI接口驅動，方便擴展AD采集模塊，支持ATT7022E；
■ 支持LCD接口，可擴展3.5、4.3、5、7、8、10.4等彩色LCD，也可擴展8080、SPI、IIC等接口單色屏；
■ 工業級設計，-40~+85℃環境穩定運行；
■ 支持4路USB HOST，可外接U盤、鍵盤、鼠標；
■ 相比ARM9、ARM11系列核心板功耗直降50%，核心板穩定工作電流只需60mA，休眠之后降低至幾個mA；
■ 支持Linux3.14、Linux4.1.15操作系統，文件系統采用更加穩定的Yaffs系統，系統裁剪啟動時間只需幾秒鐘。
部分資料來源：
[1] 電力負荷管理終端系統組成及工作原理
[2] 基于ARM9和嵌入式Linux的電力負荷終端系統設計
[3] 國外智能電網研究與應用系
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