電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

1、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測的實(shí)現(xiàn)摘要隨著電力供應(yīng)商品化、市場化的發(fā)展,國內(nèi)電力用戶對電能質(zhì)量愈發(fā)重視。供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量高低,直接關(guān)系到供電系統(tǒng)能否安全運(yùn)行和用戶是否能夠安全用電。對電能供應(yīng)質(zhì)量的監(jiān)測分析正是對供電系統(tǒng)進(jìn)行治理從而提高電能質(zhì)量的前提。此外,對電能供應(yīng)質(zhì)量的監(jiān)測分析也可以為供電系統(tǒng)了解配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況,降低電網(wǎng)損耗,制定最優(yōu)供電方案等提供科學(xué)、完整的依據(jù)。因此,實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的自動監(jiān)測與分析具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義,目前由于電力系統(tǒng)監(jiān)測的實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)主要有以下五類。一、基于VB與LabView的電力遠(yuǎn)程監(jiān)測管理系統(tǒng)基于VB與LabView的電力遠(yuǎn)程監(jiān)測管理系統(tǒng)是一個(gè)三級分布式檢測系統(tǒng),主要由主

2、站、集中器、采集單元、通信信道、采集終端等5部分組成,如圖1所示。系統(tǒng)信道包括電話線、CAN(Controller Area Network,即控制器局域網(wǎng)總線和RS一485總線。采用電話線撥號方式,通過MODEM的調(diào)制和解調(diào)功能,能夠及時(shí)、方便地進(jìn)行系統(tǒng)的遠(yuǎn)程信息傳輸,與主集中器實(shí)現(xiàn)信息交換;每臺主集中器通過CAN總線,可以管理10 km內(nèi)安放在各配電變壓器附近的從集中器;從集中器通過RS一485總線,管理變壓器采集單元和低壓居民住戶采集終端;每個(gè)采集終端可以實(shí)現(xiàn)116戶居民用戶的電量采集與采集信息傳輸。 二、基于嵌入式Modem 的漏電遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)利用Modem通信技術(shù)把漏電線路的故障時(shí)間

3、、漏電流的大小等參數(shù)上傳到供電監(jiān)測部門。由于系統(tǒng)對線路進(jìn)行了編號,對于線路的實(shí)際地址進(jìn)行了存儲和分類管理,因此,能夠迅速找到故障線路的地點(diǎn)、故障的原因等,從而可以迅速排除漏電故障,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。系統(tǒng)組成原理如圖2所示。本系統(tǒng)由遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)控制中心、漏電檢測單元、Moderm調(diào)制解調(diào)器三部分組成。 圖二系統(tǒng)組成原理圖三、基于嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測儀器,它是以ARM9芯片為核心,具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的智能化電網(wǎng)參數(shù)綜合測試設(shè)備,通過電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測儀實(shí)現(xiàn)對各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的測量與記錄,并且通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器中。它監(jiān)測電網(wǎng)上的三相電壓、三相電流、

4、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等變量,在一定時(shí)間內(nèi)保存整點(diǎn)時(shí)刻的電壓、電流數(shù)據(jù),保存月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),并內(nèi)建一個(gè)WEB服務(wù)器,通過網(wǎng)絡(luò)用戶可以在任何一個(gè)WEB瀏覽器訪問電網(wǎng)數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。 圖3 遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖四、基于TCP/IP協(xié)議棧電網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)以基于TMS320F2812為核心的在線智能采集處理單元、通信網(wǎng)絡(luò)和微機(jī)等組成,構(gòu)建用于電網(wǎng)監(jiān)測的嵌入式Web server方案。存該系統(tǒng)中,在線智能采集處理單元實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)的各種信息,并作為嵌入式HTFP服務(wù)器,利用TCP/IP協(xié)議和以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與主機(jī)之間的通信,主機(jī)則利用瀏覽器顯示電網(wǎng)信息。該系統(tǒng)主要有監(jiān)控中

5、心微機(jī)、通信子網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)、在線智能采集處理單元等部分組成,同時(shí)綜合了信號處理、通信、DSP、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等成熟技術(shù)。該系統(tǒng)的工作原理如圖4所示。 圖4 遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖五、基于C/S模式的電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的模式分瀏覽器/服務(wù)器模式(B/S模式和客戶/服務(wù)器模式(C/S模式,本文采用基于c/s模式下進(jìn)行電網(wǎng)監(jiān)測?？蛻?IR務(wù)器模式(C/S模式是一種由客戶機(jī)與服務(wù)器構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模式,它把應(yīng)用程序所要完成的任務(wù)分別分配到客戶機(jī)和服務(wù)器上,客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通訊是通過嚴(yán)密定義的標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用程序接口和遠(yuǎn)程調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。電網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測由電網(wǎng)監(jiān)測儀、服務(wù)器(包括數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通訊服務(wù)器等等和客戶端組成,系統(tǒng)的CS模式的結(jié)構(gòu)組成如圖5所示。 圖5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖分析各種檢測裝置的優(yōu)點(diǎn)與不足,取長補(bǔ)短,最終得到理想的監(jiān)測裝置。目的:該裝置主要用于遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)電線路中的一系列參數(shù)變化,從而更好的控制輸電線路,保證輸電線路的正常運(yùn)行。使用場所:高壓,不利于工作人員的現(xiàn)場測量和采集數(shù)據(jù);偏僻