电力系统数据采集及无线数传系统的设计.pdfVIP

电力系统数据采集及无线数传系统的设计 常晓颖郭龙刚 (洛阳理工学院电气工程与自动化系河南洛阳471023) 摘要：基于无线通信在控制领域的优越性，利用无线数据传输技术对电力系统中的电压、电流等数据进行采集，为电力系统安全运行提供实时、准 确的数据．并将数据传送至上位机进行分析、计算。 关键词：电力系统无线数据传输CCl000远程信息采集 中图分类号：TP274文献标识码：A 文章编号：1007—9416(2011)05-0015-02 1、引富 脚必须是双向引脚，用于发送和接收数据。提供数据计时的DCLK 电力系统的调度与经济运行需对众多水电站、变电站、开闭 应与微控制器输入端相连，其余引脚用来监视LOCK信号(在引脚 所或配变设备进行实时监测，大部分监测数据需实时发送至管理 中心的服务器进行处理Ⅲ。由于监测点分布广且大多分散设置在 偏远地区，采用无线通信传送数据往往事半功倍。为此，建立无 线通信系统实现电力数据采集，可对水电站、变电站、开闭所进 行实时数据(上下网电量、电流、电压、功率因数等)的采集，并 将采集数据定时上报主站，为电网运行方式提供实时准确可靠的 数据，供电网负荷预测，并有利于调度自动化提高到新水平。 无线数传有很多优点，它无需布线、成本低、传输速度快、 可靠性高，而以这种技术来实现的系统，可称为无线电力数据采 集系统12l。本文采用公用频段的无线通信方式来实现数据通信和 采集。 2、系统设计与实现 2．1微处理器AT89S52 图1 cCl000与微控制器接口示意图 单片机是整个系统的关键，其性能决定了系统的功能。考虑 到单片机的处理能力(MIPS)、功耗、存储容量和抗干扰能力等， 以及软件开发的简易性等因素，本文选用Atmel公司的AT89S52 PALE P1JD 低功耗单片机。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制 PDATA P1-1 一 器。具有8K系统可编程Flash存储器，且具有以下标准功能：8k字 PCLK PL2 节Flash，256字节RAM，32位I／0121线，看门狗定时器，2个数据 AT89552 CCl000 指针，三个16位定时器斛数器，—个6向量2级中断结构，全双工 DCLK P1．3 串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻 Di0 Pl_4 辑操作，支持两种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止 工作，允许RAM、定时器／计数器、串口、中断继续工作。掉电 保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作 停止，直到下—个中断或硬件复位【3】。其具备ISP和IAP工JJ能，可 图2系统原理图 以实现对单片机程序的在线修改，便于后续系统升级。 2．4系统工作原理 2．2无线收发芯片cCl∞O 系统原理图如图2所示。整个系统主要包括上位机和下位 机两个部分，下位机以AT89S52为主体。负责系统数据采样和 CCl000是一种理想的超高频单片收发Ic，它专用于低功率和 发送；上位机得到实时结果后，可以对数据进行存储、计算和 低电压类无线电产品。此Ic电路系统主要用于工业科学、医疗及 短距离通讯，工作频带在315、868及915MHz，且很容易通过编程