基于STM32的智能电力监测与需求响应系统

1. 引言

传统电力系统存在能耗管理粗放、需求响应滞后等问题,难以适应新型电力系统发展需求。本文设计了一款基于STM32的智能电力监测与需求响应系统,通过实时用电分析、负荷预测与动态电价响应,实现用户侧能源精细化管理,助力电网削峰填谷与碳中和目标达成。


2. 系统设计

2.1 硬件设计
  • 主控芯片:STM32F767ZI,配备双精度FPU与硬件加密引擎

  • 感知模块

    • 高精度电能计量芯片(ADE7953):支持三相电压/电流测量(精度0.5级)

    • 谐波分析模块(FFT专用电路):检测2-50次谐波含量

    • 环境传感器(BME680):监测温湿度与空气质量

  • 通信模块

    • PLC载波模块(ST7540):通过电力线传输数据

    • 5G RedCap模组(展锐V516):低时延广域连接

  • 交互终端

    • 4.3寸电子墨水屏:显示实时用电信息

    • 触摸按键:支持参数设置

    • 语音提示模块(SYN6658)

  • 安全模块