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电力系统数字化转型总体架构与关键技术设计.docx
资料介绍
电力系统数字化转型总体架构与关键技术设计
1 引言
电力系统数字化转型是利用数字技术对电力系统物理实体、运行过程和业务模式进行全面重塑的过程，是实现新型电力系统建设目标的关键路径。数字化转型涵盖数据采集、网络传输、计算分析、业务应用和安全保障等多个层面，其核心目标是提升电力系统的运行效率、安全水平和用户体验。本文基于STM32G474嵌入式平台，探讨电力系统数字化转型的总体架构设计和关键技术实现方案。
2 数字化转型总体架构
2.1 分层架构设计
电力系统数字化架构采用"云-管-边-端"四层架构：端层（智能终端、传感器、执行器，基于STM32G474等MCU实现数据采集和控制）、边层（边缘计算节点，实现数据就近处理和实时控制）、管层（通信网络，包括光纤、5G、LoRa等多种通信方式）、云层（数据中心和云平台，实现数据汇聚、分析和应用服务）。四层协同实现数据从采集到应用的端到端贯通。
2.2 数据中台架构
数据中台是数字化转型的核心支撑，实现数据采集、存储、治理、分析和服务的全流程管理。在端侧，STM32G474终端通过DMA和ADC实现高速数据采集，采样数据经预处理后通过MQTT协议上传至边缘节点。数据中台采用数据湖架构，支持结构化数据（SCADA量测数据）和非结构化数据（巡检图像、调度录音）的统一存储和管理。
3 关键技术体系
3.1 物联网感知技术
基于STM32G474的物联网终端实现电力设备状态全面感知，包括：电气量感知（电压、电流、功率、电能量，采样精度0.2级）、非电气量感知（温度、湿度、振动、SF6压力、油位）、环境感知（气象、雷电、山火）。终端通过边缘计算实现数据预处理（滤波、去噪、特征提取），减少数据上送量，降低通信带宽压力。
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| STM32G474逆变器_技术文件_1101_电力系统数字化转型总体架构与关键技术设计.docx | 38K |
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