智能用电服务体系中用电信息采集终端的设计与实现

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国家电网公司提出建设涵盖电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的统一坚强智能电网,智能用电服务作为统一坚强智能电网重要环节,而用电信息采集又是智能用电服务体系中关键组成部分,直接面向社会和客户,是社会各界感知和体验统一坚强智能电网建设成果的主要途径,在建设统一坚强智能电网中具有十分重要的地位和作用。   本文结合智能用电服务体系中智能用电信息采集终端的发展趋势,参照国家电网电力用户用电信息采集系统技术规范等技术标准,借鉴国内外同类产品的开发思路和经验,设计并开发出具有多种功能的智能用电信息采集终端。该终端采用基于Cortex—M3内核的高性能ARM芯片STM32F103作为主处理器,充分利用了芯片丰富的接口资源,配合使用外部电能计量芯片MAXQ3180、文件管理控制芯片CH376T和存储通信器件等,具有数据采集、数据处理、数据传输、电能质量分析、参数设置和查询、事件记录告警、本地维护、预付费和在线程序升级等功能。   本文按照用电信息采集终端的功能要求提出了设计方案,具体说明了终端硬件电路设计和软件实现,给出了终端的硬件构成图和软件主程序流程图。重点阐述了电能计量模块MAXQ3180的开发和运用MAXQ3180的谐波测量实现;介绍了终端基于USB的IAP在线程序更新方法以及具体实现;对终端出厂前的校准检验作了详述,完成了终端校准系统设计、上位机和下位机校准程序设计和最终电气参数的具体校准实现。
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