一種gprs遠程監(jiān)控的智能型箱式變電站的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設備，涉及一種GPRS遠程監(jiān)控的智能型箱式變電站。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展，實現(xiàn)中低壓配電網設備的智能化自動化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。中低壓配電網設備作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)智能化自動化的程度與供用電的質量和可靠性密切相關。
[0003]箱式變電站是將電能直接分配給低壓用戶的重要電力設備，其運行數(shù)據(jù)既是配電網基礎數(shù)據(jù)的重要組成部分，也是配用電管理工作的重要組成部分。因此，對箱式變電站運行參數(shù)、狀態(tài)及開關等實現(xiàn)遠方三遙控制的智能化監(jiān)控系統(tǒng)的可行性技術方案，付諸實施，對于提高配電自動化水平和加強電能的需求側管理來說，既有必要性，又有需求性，更具有一定的現(xiàn)實性適用意義，對配電智能化發(fā)展有著很好地促進作用。
[0004]目前，國內雖然有個別廠家開始研制智能型的箱式變電站，但是均沒有成型的方案出現(xiàn)，基于GPRS無線通訊手段實現(xiàn)箱式變電站智能化遠程監(jiān)控系統(tǒng)的技術方案尚屬空白。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種GPRS遠程監(jiān)控的智能型箱式變電站，利用GPRS無線通訊手段實現(xiàn)配電網箱式變電站遠程智能化監(jiān)控。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]一種GPRS遠程監(jiān)控的智能型箱式變電站，箱式變電站中安裝有智能控制終端，所述智能控制終端包括DSP模塊，與DSP模塊連接的電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊、GPRS模塊和用于采集開關狀態(tài)位信號的開關控制專用模塊；通過電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊獲取變電站的運行參數(shù)，獲取的運行參數(shù)通過GPRS模塊經GPRS網絡發(fā)送至遠程監(jiān)控服務器，遠程監(jiān)控服務器連接有多個監(jiān)控終端，通過監(jiān)控終端遠程顯示變電站的運行參數(shù)，監(jiān)控終端并遠程發(fā)送控制指令給箱式變電站的智能控制終端，控制變電站工作。
[0008]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述智能控制終端的DSP模塊還連接有通訊輸入模塊和用于本地顯示的顯示模塊；通訊輸入模塊包括485接口，通過485接口將智能型箱式變電站的各種數(shù)據(jù)參數(shù)送至DSP模塊。
[0009]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述開關控制專用模塊包括采集開關狀態(tài)位信號的采樣互感器、模數(shù)轉換模塊和數(shù)據(jù)處理單元。
[0010]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊包括采集智能型箱式變電站的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和開關狀態(tài)位信息的采樣互感器及模數(shù)轉換器。
[0011]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述智能控制終端的DSP模塊連接有RS-485模塊，GPRS模塊通過RS-485模塊與DSP模塊連接。
[0012]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述智能控制終端的DSP模塊通過CAN總線模塊與開關控制專用模塊連接。
[0013]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述智能控制終端通過電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊用于獲取變電站的三相電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、四象限電能、環(huán)境溫度。
[0014]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，監(jiān)控終端遠程發(fā)送控制指令給箱式變電站的智能控制終端，包括合閘控制指令，跳閘控制指令，開關狀態(tài)指示。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0016](I)箱式變電站中安裝有智能控制終端，智能控制終端包括GPRS模塊，利用GPRS無線通訊手段實現(xiàn)配電網箱式變電站遠程智能化監(jiān)控；
[0017](2)通過電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊測量變電站的運行參數(shù)，實時監(jiān)控變電站運行參數(shù)，并遠程發(fā)送控制指令給箱式變電站的智能控制終端，控制變電站工作，確保變電站運行安全、可靠工作；
[0018](3)智能化箱式變電站，不但通訊方便，不需要架設任何通訊線路和光纜，方便改造，而且操作便利，安全可靠；
[0019](4)基于GPRS的箱式變電站通過遠程監(jiān)控，實施農村配電網箱變設備的自動調容和遠方三遙控制手段，滿足電力低壓配電網設備的智能化自動化發(fā)展的要求。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)總體結構圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中箱變智能監(jiān)控終端的邏輯框圖；
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0023]圖1為一種GPRS遠程監(jiān)控的智能型箱式變電站的系統(tǒng)總體結構圖，箱式變電站中安裝有智能控制終端，該箱變智能監(jiān)控終端的邏輯框圖如圖2所示，它是實現(xiàn)箱式變電站GPRS遠程監(jiān)控的主要部件，它安裝在箱變內部，遠程監(jiān)控所需的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送及操作命令接收均由該裝置完成。
[0024]箱式變電站中安裝有智能控制終端，所述智能控制終端包括DSP模塊，與DSP模塊連接的電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊、GPRS模塊和用于采集開關狀態(tài)位信號的開關控制專用模塊；通過電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊獲取變電站的運行參數(shù)，獲取的運行參數(shù)通過GPRS模塊經GPRS網絡無法發(fā)送至遠程監(jiān)控服務器，遠程監(jiān)控服務器連接有多個監(jiān)控終端，通過監(jiān)控終端遠程顯示變電站的運行參數(shù)，監(jiān)控終端并遠程發(fā)送控制指令給箱式變電站的智能控制終端，控制變電站工作。
[0025]進一步，所述智能控制終端的DSP模塊還連接有通訊輸入模塊和用于本地顯示的顯示模塊；通訊輸入模塊包括485接口，通過485接口將智能型箱式變電站的各種數(shù)據(jù)參數(shù)送至DSP模塊；所述電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊，包括智能型箱式變電站的電流、電壓、功率、功率因數(shù)、開關狀態(tài)位等采樣互感器及模數(shù)轉換器，其作用是收集遠程監(jiān)控的智能型箱式變電站各種參數(shù)。
[0026]進一步，所述智能控制終端的DSP模塊連接有RS-485模塊，GPRS模塊通過RS-485模塊與DSP模塊連接；智能控制終端的DSP模塊通過CAN總線模塊與開關控制專用模塊連接。
[0027]電氣測量參數(shù)轉換輸入模塊通過電壓互感器(PT)和電流互感器(CT)對變壓器一次和二次端的電氣參數(shù)進行采集后定時發(fā)送給GPRS模塊，GPRS模塊再把數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS網中，上傳到監(jiān)控中心的遠程監(jiān)控服務器上。在變壓器三相電力參數(shù)出現(xiàn)異常事件時主動上傳報警信息，實現(xiàn)對箱式變電站運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。同時，通過智能監(jiān)控終端對箱變一次和二次端的所有開關進行遠方遙控操作，每個開關按照485通訊進行尋址操作，并有開合狀態(tài)位指示，實現(xiàn)箱變的遠方三遙控制。
[0028]GPRS通信網絡是監(jiān)控中心與箱式變電站監(jiān)測終端之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?。監(jiān)控中心可以借助專線(ADSL)經由INTERNET進入GPRS網絡，就可與現(xiàn)場箱式變電站監(jiān)測終端進行遠程通信。通過GPRS網絡使現(xiàn)場變壓器的相關參數(shù)能夠及時傳送到監(jiān)控中心計算機中。同時監(jiān)控中心的查詢命令或控制命令也可以通過GPRS網發(fā)送到GPRS模塊，再由GPRS模塊傳送給相應的箱式變電站監(jiān)測終端，對它們進行控制操作。
[0029]本發(fā)明的智能型箱式變電站基于GPRS箱式變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)，遠程監(jiān)控系統(tǒng)是以配電網低壓配電系統(tǒng)為監(jiān)控對象的GPRS公用網的無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)。主要是為應用GPRS通信技術對變臺低壓端總回路電參數(shù)及各分回路通斷情況進行遠程采集、傳輸和故障診斷；實現(xiàn)及時報警、實時數(shù)據(jù)采集和實時負荷監(jiān)控功能。主要目標為該系統(tǒng)在低壓配電中的應用可以改變目前變臺人工監(jiān)控、變臺數(shù)據(jù)測量不及時、故障處理時間長、效率低的缺點?？墒沟蛪号潆姽芾砀鼮橥晟疲瑴p輕維護人員工作量，提高電力運行維護管理效率。對于降低故障處理成本、縮短故障處理時間能起到積極的作用。
[0030]圖2為GPRS遠程監(jiān)控智能箱式變電站的智能監(jiān)控終端的邏輯框圖。
[0031]智能監(jiān)控終端裝置是根據(jù)電力需求側管理技術要求和配變負荷監(jiān)控相關標準等設計、制造的一種新技術產品。它集數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲、通訊等多功能于一體，并可通過后臺軟件將儲存記錄的數(shù)據(jù)以圖表或報表的形式顯示、打印和分析。其科技領先，功能強大、可靠性高，可廣泛應用于配電自動化系統(tǒng)的監(jiān)測。
[0032]其主要功能有:
[0033](I).基本測量參數(shù):三相電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、四象限電能、環(huán)境溫度等九類，三十多個參數(shù)。
[0034]⑵.基本控制參數(shù):合閘控制指令，跳閘控制指令，開關狀態(tài)指示；根據(jù)容量分別有四路、八路、十二路開關控制輸出及工作電壓、接點容量等參數(shù)。
[0035](3).額定技術參數(shù):額定電壓，額定電流，額定頻率。
[0036]GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端
[0037]GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端實現(xiàn)監(jiān)控中心主站與監(jiān)控終端的通訊。本系統(tǒng)中采用YN2010GRPS DTU。該DTU性能特點要求如下:
[0038]1.使用低功耗高性能的CPU做處理器，16位內部數(shù)據(jù)總線，128KBSRAM，512KBFLASH，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)；
[0039]2.支持全透明及幀格式數(shù)據(jù)傳輸；
[0040]3.支持 TTU/FTU、TCP/IP、PPP、I CMP, UDP、TELNET、HTTP 協(xié)議棧；
[0041]4.一個符合1307