FETMX6UL-C核心板在电力负荷管理中的应用
电力负荷管理
2019-11-09 13:13:00
电力负荷管理
电力负荷管理终端
电力负荷管理终端
电力负荷管理终端方案
近年来，随着产业结构的不断转型和人民生活水平的逐渐提高，电力需求在季节差异方面越发凸显，难以调解的分布式能源和外购电力比例不断增大，电网可调峰能力不断下降，而峰谷差的扩大又使电网的调峰需求不断上升，传统的电力网络难以满足现有发展要求。
为此，提出发展“全覆盖、全采集、全预付费”智能电网的设想，以实现传统电网的升级。
电力用户用电信息采集系统——智能电网管理终端，是一种集计算机、通信、用电及计量技术于一体的智能抄表设备，它具有抄收速度快、计算精度高、抄表实时性好、集成度高、可靠性好、结构简洁、安装使用方便等突出的优点，可直接与营业计算机联网，对电力用户进行数据采集计算及控制管理。
电能计量自动抄表系统实现了从电能数据采集、传输到处理的自动化，采用自动抄表的方式可以降低抄表人员的劳动强度，降低人为因素造成的抄表误差，并能迅速统计低压时线损，降低用电成本。同时，对加强用电管理，防止国家电力资源流失，对推进电能管理现代化具有积极意义。
系统组成及工作原理
电力负荷管理终端能够对大用户（一般是指有专用变压器的）电能表电量、需量、电压、电流、功率、功率因数及电压合格率等电表数据进行自动采集、存储、远传，从而实现大用户用电量的统计，为电力营销系统提供各类电量结算数据，对大用户的负荷进行控制和管理，实现“削峰添谷”有序用电，对大用户电能表运行状况进行实时监控，对用电异常，进行实时监察；结合关口计量自动化系统，配变电监测实现输电网，配电网全网线损的统计分析，为电力企业的商业化运营提供科学的决策依据。
基于GPRS的负荷控制管理系统，以公共GPRS移动通信网络为载体，辅以现场RS485总线等通讯方式，将变电站、大用户、公用配变、居民户等为主要控制管理对象，实现从变电站到供电线路再到电力用户的综合供用电监测、控制和管理。其工作流程如下图所示。
电力负荷管理终端系统组成
终端主要由5部分组成：电源单元、采集单元、处理单元、通信单元和显示单元，其系统组成原理框图如下图所示。
FETMX6UL-C核心板特点如下：
■ 支持8路RS485接口，支持Modbus协议（RTU模式）;
■ 2路10/100 Mbps网口，支持TCP/IP、UDP、DHCP、TFTP、FTP、Telnet、SSH、Web、HTTP、IPtables、MQTT、SQLITE等多种网络协议；
■ 支持多种无线通讯方式，支持全网通4G模块（华为ME-909S、移远 EC20）、GPRS、NB-IOT等无线模块；
■ 支持两路原生ISO-7816-3接口，方便扩展ESAM、PSAM模块；
■ 支持SPI接口驱动，方便扩展AD采集模块，支持ATT7022E；
■ 支持LCD接口，可扩展3.5、4.3、5、7、8、10.4等彩色LCD，也可扩展8080、SPI、IIC等接口单色屏；
■ 工业级设计，-40~+85℃环境稳定运行；
■ 支持4路USB HOST，可外接U盘、键盘、鼠标；
■ 相比ARM9、ARM11系列核心板功耗直降50%，核心板稳定工作电流只需60mA，休眠之后降低至几个mA；
■ 支持Linux3.14、Linux4.1.15操作系统，文件系统采用更加稳定的Yaffs系统，系统裁剪启动时间只需几秒钟。
部分资料来源：
[1] 电力负荷管理终端系统组成及工作原理
[2] 基于ARM9和嵌入式Linux的电力负荷终端系统设计
[3] 国外智能电网研究与应用系
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