[实用新型]一种电网数据处理采集系统

说明书

一种电网数据处理采集系统，包括数据输入模块、FPGA模块、DSP模块、CPLD模块、数据输出模块、存储模块和监控计算机，数据输入模块通过FPGA模块并行采集电网网络中变电站的电压电流信号，DSP模块接收来自数据输入模块通过FPGA模块传输过来的数据，DSP模块通过控制总线与CPLD模块互连，利用CPLD实现对数据输出模块中芯片的片选、读/写等控制信号的操作；所述的数据输出模块包括CAN总线接口模块和RS‑422接口模块，其分别与存储模块和监控计算机相连，本实用新型实现了电网数据的多路并行采集，提高了系统的集成度和运行速度。

技术领域

本实用新型涉及电网中各类电压电流等数据的传输与存储，尤其是智能电网中包含大量数据的存储和采集的场合。

背景技术

智能电网与传统电网的本质区别在于快速、精确和共享，其主要涉及的关键技术在于自动控制技术、通信技术、电力电子技术以及计算机技术等，智能电网的主要目的是协调电网市场中发电、运行和终端用电等各方的要求和功能。智能电网的重要特征体现在“大数据”，它是指通过对大量种类繁多和来源复杂的数据进行高速捕获及分析，广义上不仅指数据自身，还可拓展到数据处理和分析的理论和方法，这就对电网数据的存储与处理提出了更高的要求。目前电网数据错综复杂，容量庞大，现有的电网数据处理和采集方式多为人工干预方式，形式较为落后，即使是在已经采用信息化数据处理和存储方式的省份和地区，效率也极为低下，难以满足大数据量处理和存储的要求。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：针对现有电网数据存储效率低的问题，提出一种新型的电网数据处理系统。

本实用新型技术解决方案是：包括数据输入模块、FPGA模块、DSP模块、CPLD模块、数据输出模块、存储模块和监控计算机；其中数据输入模块利用高性能FPGA作为硬件缓冲区，数据输入模块通过FPGA模块并行采集电网网络中变电站1的电压电流信号、变电站2的电压电流信号……、变电站n的电压电流信号，n≥20；FPGA模块与DSP模块相连；DSP模块采用STM32芯片，通过其自身的USART外设接收来自数据输入模块通过FPGA模块传输过来的数据，利用STM32芯片内部DMA通道将数据放入暂时缓冲区，STM32芯片工作的过程中，时钟电路为STM32芯片提供高精度的时间基准，DSP模块通过电源转换模块为其提供高稳定度电源；数据输出模块包括CAN总线接口模块和RS-422接口模块，DSP模块通过地址总线和数据总线依次与CAN总线接口模块和RS-422接口模块互连，分别实现与CAN总线数据接口、RS-422数据接口的通讯；DSP模块通过控制总线与CPLD模块互连，利用CPLD实现对CAN总线接口模块和RS-422接口模块的片选、读/写等控制信号的操作；所述的CAN总线接口模块一端通过数据总线和地址总线与DSP模块互连，实现DSP模块与CAN总线接口之间的数据通讯，另一端与存储模块相连，实现电网电压电流数据的存储；所述的RS-422接口模块一端通过数据总线和地址总线与DSP模块互连，实现DSP模块与RS-422接口之间的数据通讯，另一端与监控计算机相连，实现电网电压电流数据的监控。

所述的DSP模块还可采用的芯片是TMS320C6747或TMS320F28335。

所述的CPLD模块采用的芯片是EPM2210或EPM570。

所述的RS-422接口模块采用的芯片是SC16C554。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：