gprs技術(shù)在農(nóng)村小型變電站中的應用_secret

1、GPRS技術(shù)在農(nóng)村小型變電站中的應用摘 要：該文介紹了對遠離大負荷中心的山區(qū)小型35 kV變電站，利用GPRS實現(xiàn)有效監(jiān)控的技術(shù)。關鍵字：GPRS 小型變電站 信號采集興山縣是個山區(qū)縣，農(nóng)村用電性質(zhì)以生活用電為主，加工用電除個別鎮(zhèn)外，負荷都比較小。多年來每鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）供電量平均在1.5 gwh以內(nèi)，負荷等級屬三類，是典型的以農(nóng)村生產(chǎn)和生活用電為主的供電模式。農(nóng)網(wǎng)改造工程時，興山縣增建（改造）了多處35 kV小型變電站，使35 kV供電線路延伸到每一個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），大大縮短了10 kV線路的供電半徑，從根本上保障了農(nóng)村供電質(zhì)量和供電可靠性。 但農(nóng)村小型35 kV變電站數(shù)量的增加，帶來了幾個不可忽視的問題

2、：一是雖然每個變電站的供電量小，但按有關運行規(guī)程的安全要求，運行人員的編制將不得少于8人，1.5 gwh供電量的差價收入，無法保證每個變電站8個人的人工工資；二是按興山縣農(nóng)村小型35 kV變電站自動化水平和供電重要性程度，以及從調(diào)度通道、遠動裝置的成本來綜合考慮，近期不會安裝調(diào)度管理系統(tǒng)；三是興山縣農(nóng)村小型35 kV變電站均距縣供電公司較遠，有些技術(shù)問題需解決時往往又是鞭長莫及。 天星供電有限公司在某農(nóng)村小型35 kV變電站改造中，將GPRS技術(shù)成功應用于該變電站的監(jiān)測系統(tǒng)。使得該變電站利用GPRS技術(shù)后，將設備變位信號、進出線間隔單元各種電參數(shù)（I、f、P、Q）和電量（kWh），以短信息的傳

3、輸方式告知相關的運行管理人員，使變電站原多人值班變?yōu)樯偃酥凳?，可基本達到有人巡視、現(xiàn)場操作，即無人值班的運行管理模式。 其具體方案如下。 1 系統(tǒng)需求 （1）某變電站現(xiàn)狀：35 kV、1000 kVA雙繞組主變1臺；35 kV進線 1回；10 kV出線 6回。 （2）設備變位信號量： 主變：輕瓦斯、重瓦斯、溫度過高。 35 kV：真空負荷隔離開關位置。 10 kV線路：保護動作、開關位置、開關儲能。 系統(tǒng)信號：35 kV母線單相接地、10 kV母線單相接地、UPS輸入交流電源監(jiān)視。 按需可另加：門禁、消防、防盜等。 （3）各進出線間隔單元電參數(shù)（I、f、P、Q）。 （4）35 kV、10 kV

4、母線電壓。 （5）各進出線間隔單元電量（kWh）。 2 GPRS監(jiān)測系統(tǒng)的組成 組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。 由臺式微機、應用軟件、PC-6405開關量輸入接口卡、DSSD719三相電子式多功能電能表、GPRS短信終端模塊MC35、手機MIC卡等組成。 用戶：指變電站運行管理相關人員。 被測對象：指設備及各進出線間隔單元等。 2.1 變位信號采集 系統(tǒng)采用中泰工業(yè)級PC-6405功能模板, PC-6405開關量輸入接口卡，適用于工業(yè)現(xiàn)場中各種開關信號的自動控制?？紤]到在開關量的轉(zhuǎn)換中“開/關”瞬態(tài)對計算機干擾十分強烈及現(xiàn)場強電的干擾，PC-6405采用了光電隔離技術(shù)，使計算機與現(xiàn)場信號之間全部隔離，提

5、高了計算機與接口卡在工作中的抗干擾能力和抗損毀能力。 PC-6405開關量輸入接口卡，卡上的開關量輸入通道共32路，分為4組，每組8路。32路輸入信號均可通過CPU巡檢方式工作。 2.2 各進出線間隔單元電參數(shù)和電量的采集 系統(tǒng)采用深圳科陸生產(chǎn)的DSSD 719三相電子式多功能電能表，該表本體就是一個集測量、計量的高可靠性計算機系統(tǒng)。被測進出線間隔單元所有的電信號參數(shù)（U、I、j、f）和電量(kWh)均可被采集，經(jīng)表內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，由表上大屏幕液晶現(xiàn)場數(shù)字顯示。同時被轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的被測數(shù)據(jù)，通過RS-232/RS-485串行接口輸送至監(jiān)測微機。 全電子表計一表多用，替代了以往電磁型的計量

6、、測量表計和傳感器，具有很高的性能價格比。 2.3 GPRS短信傳輸 采用SIEMENS雙頻900/1800MHz短信終端模塊MC35。在GSM網(wǎng)絡日臻完善的今天，MC35秉承了西門子一貫的優(yōu)秀品質(zhì)，它易于集成。MC35的優(yōu)點有：永久在線功能，快速數(shù)字接入和高速數(shù)據(jù)傳輸。MC35支持GSM的所有功能，同時提供高速GPRS的功能。使用SIEMENS短信終端作為發(fā)送設備，性能穩(wěn)定、可靠。信息的發(fā)送與接收采用信息驅(qū)動方式，速度快，效率高，加上狀態(tài)報告功能，所以也適用于實時性與準確性很強的應用。 2.4 系統(tǒng)應用軟件 在WINDOws系統(tǒng)中采用Visual C+編程，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用ACCESS。 3

7、工作流程 系統(tǒng)對采集的變位信號，對應著設備相應的狀態(tài)。設備相應的狀態(tài)所發(fā)生的變位信號，經(jīng)光電隔離后傳送到PC-6405開關量輸入接口卡。軟件系統(tǒng)能自動產(chǎn)生信號的發(fā)生報告，同時記錄信號的內(nèi)容及發(fā)生時間。按信號級別通過聯(lián)合判斷將信號內(nèi)容及發(fā)生時間存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，并發(fā)送給不同的接收者。從信號采集到信號內(nèi)容及發(fā)生時間的自動生成、短信發(fā)送和報告的生成及記錄，都由系統(tǒng)自主完成。 每塊三相電子式多功能電能表，對應一個進出線間隔單元的電參數(shù)和電量的采集。系統(tǒng)對各進出線間隔單元電參數(shù)和電量的采集，除在每塊三相電子式多功能電能表液晶現(xiàn)場數(shù)字顯示和電量累計記錄外，其被測數(shù)據(jù)同時通過RS-232串行接口輸送至監(jiān)測

8、微機。 變位信號與各進出線間隔單元的電參數(shù)，在監(jiān)測微機CRT上顯現(xiàn)為該站的一次潮流圖中主要的數(shù)據(jù)。 各種所需要的報表均可在監(jiān)測微機上編輯打印。 當運行設備變位狀態(tài)發(fā)生變化，該狀態(tài)內(nèi)容立刻在監(jiān)測微機CRT上顯示，并通過短信終端模塊MC35，向變電站運行管理相關人員發(fā)送狀態(tài)變化的短信息。相關人員收到狀態(tài)變化短信息后，根據(jù)短信息的內(nèi)容及時到變電站現(xiàn)場進行處理。 變電站運行管理相關人員，應用手機通過短信終端模塊MC35查詢設備實際狀態(tài)、各進出線間隔單元的電參數(shù)，以便運行管理相關人員不在現(xiàn)場就可知變電站運行的主要情況。 對于電量，該變電站通過短信終端模塊MC35可實現(xiàn)定時或不定時的擇抄、集抄，送到縣供電公司用電科手中。 例如：正常情況下，監(jiān)測微機CRT畫面上顯示的是該站的一次潮流圖。若當02出線發(fā)生線路短路故障，經(jīng)保護動作跳開02出線的斷路器，則CRT畫面上顯示代表02出線斷路器的圖樣會變色；畫面上02出線間隔單元的電參數(shù)電流、有功和無功值均為零；畫面上會顯示出02出線保