论采集系统在低压配电网络的运行.doc

1、论采集系统在低压配电网络的运行摘要：本文利用移动 GPRS 模块的无线网络功能，开发配电台区的实时监控系统，可很好地解决对配电变压器的远程监控及各种电参数的采集、运转、存储、调用等问题。当发生故障或出现异常时，迅速发短信给责任人报警，以便及时让责任人处理故障，可以减少停电时间，及时恢复正常供电。 关键词：采集系统；低压配电网络；运行 中图分类号： TM421 文献标识码： A 文章编号： 一、在低压配电网络采集系统的作用 长期以来，供电企业要实时掌握分布在不同地点的台区的负荷及工作状态数据是电力供应部门需解决而又得不到切实解决的问题。对台区运行数据，传统的手工抄表，费时，费力，准确性和实时性得

2、不到可靠的保障，手工抄表更不能解决数据的实时性问题。因为台区的负荷及工作状态数据是电网安全运行的基础，台区运行数据是电力行业销售过程中的最原始的数据，数据的准确度和及时性，直接影响了行业内部其它信息化水平。而如果利用自动采集系统，在正常供电时，根据数据采集器采集的电压、电流、功率、电能等各项参数，可以及时调整或平衡配变的负载，降低线损，优化网络的运行，改善供电质量。另外，低压配电实时监控系统还具有防窃电功能，有效防止窃电行为发生，提高了监控的及时性和准确性。采用现代电子、通信和计算机等技术和装备，对配电网及其用户在正常运行和事故情况下进行实时监控和自动化保护、控制、管理。它能实现远程抄收电厂变

3、压器电能表的各种数据，为用户进行数据分析和管理，设计的低压配电实时监控系统，经供电局安装试运行证明，运行可靠，系统的电能计量数据采集准确度 100%，数据抄收成功率达到 99%以上，跳闸动作准确率达 100%，其指标均达到了国家有关标准的要求。在电力行业信息化过程之中，台区的负荷及工作状态数据的自动化抄送具有非常重大的意义， 二、电网配电自动采集系统的的结构 1、监控系统构成。由下位机与上位机系统组成，下位机系统负责命令的交互、数据的采集、数据的传输和实时监控，上位机系统负责命令的交互、数据的传输、和数据的处理以及自动生成报表。数据采集器与GPRS 通讯模块通讯接口通过 RS232 总线，控制

4、 GPRS 模块的接收命令或发送数据。当数据采集器接收到终端主机要求采集命令后，采集多功能表的数据，进行数据处理并存储数据，通过 GPRS 通讯模块发送到供电所终端主机上；终端主机实时接收数据采集器传送的各种数据并分析。数据管理软件对本地数据库进行数据记录管理，通过人机交互界面管理所有辖区内的多功能表的历史信息及自动生成报表等工作。一旦发生报警，报警数据将主动上传供电所终端，同时以通过 GPRS 网络短信形式发送到指定责任人手机上。 2、系统的用例设计。一个系统对于系统外部的交互者的功能，系统提供的高级功能块，监控系统的执行者主要包括操作员和管理员以及下位机的数据采集终端部分，操作员和管理员的

5、操作权限不一样。数据采集器实现多功能表的数据采集和对上位机终端数据的传输，采用双串口的单片机，可实现同时与多功能表和无线 GPRS 模块通讯。该电路由单片机 W77E58B、数据存储模块、串行通讯接口、看门狗电路、硬件时钟模块、人机界面模块，扩展接口 8255 等部分组成。数据采集包括当前数据采集，一个星期的历史数据采集，校时功能，停电、全失压、失电以及撤消命令事件处理功能等。扩展接口 8255 可进行事件报警、远程通讯、备用电源、工作指示等作用。多功能电能表采用的是河南许继集团的产品，具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等功能的多功能智能电表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示

6、、采集及传输，实现LED 现场显示和远程 RS.485 数字接口通讯。 3、GPRS 通讯模块。采用的是天工实验室研制的 M300A 型 GPRS 模块，它是一款完全透明的 GPRS 无线调制解调器，模块提供灵活透明的数据传输、内嵌 TCP/IP 协议、动态 IP 地址管理等功能。对于 GPRS 模块可以采用超级终端对包括通讯波特率设置、接入网关设置、移动终端类别设置。由于 GPRS 是基于 IP 协议的，数据包在主机与 GPRS 服务器群中间的传输使用 IP 的分组，一般采用 PPP 协议进行 GPRS 数据传送，通过 RS232 串口和 AT 命令集来控制 GPRS 模块完成控制接收与数据

7、发送。 4、数据包数据格式。120 个字节的一天一个数据包内容： A 相正常运行时 I“日 q(min)，A 相超上限运行时间，A 相超下限运行时间，B 相正常运行时间(rain)，B 相超上限运行时间，B 相超下限运行时间， C 相正常运行时间(min)，C 相超上限运行时间，C 相超下限运行时间，三相有功最大需量(kW)，月日时分有功最大需量产生时间，三相无功最大需量(kvar)，月日时分无功最大需量产生时间，费率 1 有功电能(kWh)，费率2 有功电能，费率 3 有功电能，费率 4 有功电能，费率 1 无功电能(kvarh)，费率 2 无功电能，费率 3 无功电能，费率 4 无功电能。

8、事件记录与短信息功能。GPRS 通讯模块接通电源后，就拥有了一个动态 m 地址，它主动向监控中心发出连接申请，监控中心为其建立连接，数据转接单元通过串口送给 GPRS 模块的数据就被发送到监控中心，实现终端主机与采集器实时通讯连接。 三、系统采集的功能及应用特点 软件包括下位机应用软件和上位机终端应用软件，终端软件在Delphi7.0 与 SQL SERVER 数据库方式上构建而成。 1、远程电量抄收，可以采集多功能表的实时数据和冻结数据，包括有功和无功总电能、有功最大需量及发生时间、有功峰、平、谷电量，以及三相电压、电流等，并可实时监控电能表的现场运行状态41。 2、故障自动上传报警和短信通

9、知功能。当失压、失流、断相、电池欠压和逆相序等情况时立即主动上报给主站，并同时通过发送短信的及时通知管理人员。 3、可随时查询电能表异常情况记录，设定操作权限，如用户登录、抄收、档案管理，参数设定、修改等。对抄收的电能表数据进行统计分析，生成查询报表、电量和需量曲线，打印抄收报表及各类分析图表。 4、通过安装控制装置，可以实现远程断电，记录停电及恢复时间，计算供电可靠率。 实时通信。通过 GPRS 网络，管理中心可以实时抄收电能表的数据，通过数据分析，可以及时发现终端设备的异常运行并做出相应处理；适用范围广。由于 GMS 网络覆盖范围广，开通 GPRS 业务的地区越来越多，上网方便，基于 GPRS 的数据采集系统在各种地理条件恶劣的地区也可以开通；)GPRS 监控系统通信速度快，可靠性高，运行费用低，通信成本只有 GSM 的三十分之一。 结束语 随着城网、农网改造的逐步完善，电力生产对线损管理、提高电能质量、保证供电的可靠性、安全性提出了新的要求。采用现代电子、通信和计算机等技术和装备，对配电网及其用户在正常运行和事故情况下进行实时监控和自动化保护、控制、管理。它能实现远程抄收电厂变压器电能表的各种数据，为用户进行数据分析和管理，同时为电量平衡，线损分析及负荷预测提供了切实的数据保证，对于全面提高电力系统自动化水平，电力企业的经济效益和服务水平有着显着效果。