[實用新型]一種電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720945879.6
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207529165U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 聶文海;李順昕;李海濱;劉麗;黃小龍;周潔;宋堃;梁大鵬;張嵩;張晉梅;申惠琪;趙一男
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟技術研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)輸入模塊、FPGA模塊、DSP模塊、CPLD模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、存儲模塊和監(jiān)控計算機，數(shù)據(jù)輸入模塊通過FPGA模塊并行采集電網(wǎng)網(wǎng)絡中變電站的電壓電流信號，DSP模塊接收來自數(shù)據(jù)輸入模塊通過FPGA模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，DSP模塊通過控制總線與CPLD模塊互連，利用CPLD實現(xiàn)對數(shù)據(jù)輸出模塊中芯片的片選、讀/寫等控制信號的操作；所述的數(shù)據(jù)輸出模塊包括CAN總線接口模塊和RS?422接口模塊，其分別與存儲模塊和監(jiān)控計算機相連，本實用新型實現(xiàn)了電網(wǎng)數(shù)據(jù)的多路并行采集，提高了系統(tǒng)的集成度和運行速度。

技術領域

本實用新型涉及電網(wǎng)中各類電壓電流等數(shù)據(jù)的傳輸與存儲，尤其是智能電網(wǎng)中包含大量數(shù)據(jù)的存儲和采集的場合。

背景技術

智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的本質區(qū)別在于快速、精確和共享，其主要涉及的關鍵技術在于自動控制技術、通信技術、電力電子技術以及計算機技術等，智能電網(wǎng)的主要目的是協(xié)調電網(wǎng)市場中發(fā)電、運行和終端用電等各方的要求和功能。智能電網(wǎng)的重要特征體現(xiàn)在“大數(shù)據(jù)”，它是指通過對大量種類繁多和來源復雜的數(shù)據(jù)進行高速捕獲及分析，廣義上不僅指數(shù)據(jù)自身，還可拓展到數(shù)據(jù)處理和分析的理論和方法，這就對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲與處理提出了更高的要求。目前電網(wǎng)數(shù)據(jù)錯綜復雜，容量龐大，現(xiàn)有的電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和采集方式多為人工干預方式，形式較為落后，即使是在已經(jīng)采用信息化數(shù)據(jù)處理和存儲方式的省份和地區(qū)，效率也極為低下，難以滿足大數(shù)據(jù)量處理和存儲的要求。

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題是：針對現(xiàn)有電網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲效率低的問題，提出一種新型的電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

本實用新型技術解決方案是：包括數(shù)據(jù)輸入模塊、FPGA模塊、DSP模塊、CPLD模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、存儲模塊和監(jiān)控計算機；其中數(shù)據(jù)輸入模塊利用高性能FPGA作為硬件緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)輸入模塊通過FPGA模塊并行采集電網(wǎng)網(wǎng)絡中變電站1的電壓電流信號、變電站2的電壓電流信號……、變電站n的電壓電流信號，n≥20；FPGA模塊與DSP模塊相連；DSP模塊采用STM32芯片，通過其自身的USART外設接收來自數(shù)據(jù)輸入模塊通過FPGA模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，利用STM32芯片內部DMA通道將數(shù)據(jù)放入暫時緩沖區(qū)，STM32芯片工作的過程中，時鐘電路為STM32芯片提供高精度的時間基準，DSP模塊通過電源轉換模塊為其提供高穩(wěn)定度電源；數(shù)據(jù)輸出模塊包括CAN總線接口模塊和RS-422接口模塊，DSP模塊通過地址總線和數(shù)據(jù)總線依次與CAN總線接口模塊和RS-422接口模塊互連，分別實現(xiàn)與CAN總線數(shù)據(jù)接口、RS-422數(shù)據(jù)接口的通訊；DSP模塊通過控制總線與CPLD模塊互連，利用CPLD實現(xiàn)對CAN總線接口模塊和RS-422接口模塊的片選、讀/寫等控制信號的操作；所述的CAN總線接口模塊一端通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與DSP模塊互連，實現(xiàn)DSP模塊與CAN總線接口之間的數(shù)據(jù)通訊，另一端與存儲模塊相連，實現(xiàn)電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)的存儲；所述的RS-422接口模塊一端通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與DSP模塊互連，實現(xiàn)DSP模塊與RS-422接口之間的數(shù)據(jù)通訊，另一端與監(jiān)控計算機相連，實現(xiàn)電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)的監(jiān)控。

所述的DSP模塊還可采用的芯片是TMS320C6747或TMS320F28335。

所述的CPLD模塊采用的芯片是EPM2210或EPM570。

所述的RS-422接口模塊采用的芯片是SC16C554。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于：