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CPC系列電力線路監(jiān)測系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。中低壓配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)自動化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)。配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶的電力設(shè)備，其運行數(shù)據(jù)是整個配電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要組成部分。因此，對其運行參數(shù)與狀態(tài)進行監(jiān)測是必要的。在配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)的通信中，可以采用數(shù)傳電臺、GSM短消息、光纖接入等方式。數(shù)傳電臺的優(yōu)勢是除了每年的頻點費以外，平時運行無需額外費用；缺點是受地形、氣候的影響較大，造成系統(tǒng)的可靠性、實時性較差，無法主動上報。GSM短消息方式可以實現(xiàn)主動上報；缺點是按條收費，運行費用高，而且在節(jié)假日短消息中心服務(wù)器繁忙時延時相當(dāng)長。光纖通信穩(wěn)定可靠，但是施工成本投入大、擴展性差、設(shè)備維護方面不方便。而GPRS通信則避免了以上問題。GPRS/CDMA永遠在線，按流量計費，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
配電變壓器綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)是建立一個安全可靠，能提供各種高級服務(wù)，并有為應(yīng)用程序的執(zhí)行和實施提供較強功能的開放式平臺和運行在該平臺的多個相對獨立的應(yīng)用子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)，成為一個符合配電系統(tǒng)現(xiàn)代化管理要求的，分布式，開放式，模塊化，可擴充的配電變壓器綜合管理系統(tǒng)�；A(chǔ)平臺除提供基本的硬件技術(shù)和操作系統(tǒng)內(nèi)核外，還提供諸如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、信息傳遞、人機界面、實時環(huán)境應(yīng)用程序等基礎(chǔ)服務(wù)�；诨A(chǔ)平臺之上的各應(yīng)用子系統(tǒng)包括：配電變壓器管理，線損管理，自動抄表，實時/歷史電流、電壓數(shù)據(jù)曲線，歷史數(shù)據(jù)查詢，自動生成報表，圖表和與其他系統(tǒng)的接口等。這些子系統(tǒng)之間在開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（OSA）基礎(chǔ)上實現(xiàn)有機的橫向和縱向集成，形成一個完整的配電變壓器綜合管理信息系統(tǒng)。GPRS配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：

系統(tǒng)各部分的功能

☆ 1、監(jiān)控中心主站功能描述
在線監(jiān)控：通過無線GPRS網(wǎng)絡(luò)對各監(jiān)測點的電流、電壓、有功功率、無功功率及功率因數(shù)進行采集，并對終端設(shè)備運行狀態(tài)進行同步監(jiān)控。
數(shù)據(jù)采集及記錄存檔：對各監(jiān)測的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行定時抽樣分析，同時對采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫存檔管理。
曲線顯示：可以對實時電流、電壓及功率以曲線圖標(biāo)的方式進行顯示，同時也可以對歷史數(shù)據(jù)進行曲線查詢顯示。這樣可以更加直觀的分析顯示。
報警功能：當(dāng)監(jiān)控中心出現(xiàn)報警時，報警內(nèi)容、報警地點及報警時間將自動保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
數(shù)據(jù)查詢功能：可以對采集的現(xiàn)場采集的電流、電壓、功率等相關(guān)參數(shù)在任何需要的時候?qū)崟r查詢，數(shù)據(jù)能一次全部查詢顯示，也能分項查詢顯示。
無人值守：現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備斷電后恢復(fù)來電時自動啟動，無需人工干預(yù)，將數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
監(jiān)控中心硬件、軟件平臺，能滿足監(jiān)控轄區(qū)所有監(jiān)控設(shè)備設(shè)施運行情況，并對設(shè)備在線實時監(jiān)測。監(jiān)控中心控制平臺長年實行全天24小時監(jiān)控，無需專人管理。
統(tǒng)計、報表和打印功能：監(jiān)控中心可以根據(jù)需要隨時查詢各終端的運行狀態(tài)和報警信息，并對監(jiān)控全網(wǎng)當(dāng)前未消除的報警進行分類統(tǒng)計和顯示，并能打印輸出；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲的歷史報警可根據(jù)需要按照任意指定的時間段，分類統(tǒng)計并產(chǎn)生EXCEL報表，并能打印輸出；監(jiān)控中心工作站可以根據(jù)需要，按照任意給定的時間段，分項調(diào)看服務(wù)器的存儲數(shù)據(jù)，生成EXCEL表格、時間曲線圖，并能打印輸出。
系統(tǒng)可根據(jù)需要，按照值班人員、維護人員和系統(tǒng)管理員三種級別授予不同的操作權(quán)限，對不同的用戶分配不同的用戶名和登錄、退出密碼。
☆ 2、GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端
數(shù)據(jù)傳輸：通過自身的RS485通訊接口對電量采集器進行實時數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)交換：將GPRS無線網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)與RS485接口接收的數(shù)據(jù)按照專用協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換。
傳輸方式：可以將RS485接收的數(shù)據(jù)通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心主站的監(jiān)控計算機上。
無人值守，無線通訊終端是全自動工作方式，只要有電就能正常運行。在斷電時，一旦恢復(fù)供電就能自動啟動，無需人工干預(yù)。
☆ 3、電量專用采集終端設(shè)備
數(shù)據(jù)采集功能：可以對采集線路的實時交流電壓、電流、功率等參數(shù)。
數(shù)據(jù)存儲功能：可以對實時電流、電壓、功率等數(shù)據(jù)進行24小時不間斷的存儲。
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控：可以對設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
傳輸方式：通過RS485通訊接口與無線GPRS電量專用通訊終端設(shè)備進行實時通訊。
無人值守，電量專用采集終端是全自動工作方式，只要有電就能正常運行。在斷電時，一旦恢復(fù)供電就能自動啟動，無需人工干預(yù)。

功能特點：
透明數(shù)據(jù)傳送，永遠在線
支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)
支持點對點、點對多點、中心對多點對等數(shù)據(jù)傳輸
嵌入式處理器,支持高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)
支持TCP鏈接通訊方式或UDP數(shù)據(jù)報文方式
支持無協(xié)議透明通訊
支持遠程在線修改配置參數(shù)
支持可自定協(xié)議的自動輪詢召測
支持定時喚醒和短消信喚醒功能
軟硬件看門狗WDT設(shè)計，保證系統(tǒng)穩(wěn)定
支持電路交換（CSD）功能
抗干擾設(shè)計，適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求
專用配置軟件可靠穩(wěn)定
免費的數(shù)據(jù)中心驅(qū)動方案
技術(shù)參數(shù)
監(jiān)測三路電壓信號：0～250V AC；
監(jiān)測三路電流信號：0～60A AC。
模擬量信號：4～20mA或1～5VDC輸入
工程量范圍：0～4095，A/D轉(zhuǎn)換精度為12位。
接口：RS232/485異步串行通信接口
工作溫度: -20～+75℃
存儲溫度：-40～+85℃
相對濕度：95%（無凝結(jié)）

中心軟件功能：

（1）配電變壓器SCADA系統(tǒng) 變壓器運行監(jiān)控，變壓器異常情況監(jiān)控，數(shù)據(jù)的分析、處理和存盤，RTU的參數(shù)設(shè)置及狀態(tài)顯示。既能獲得配電網(wǎng)運行的基本信息，又為功能擴充提供很好的基礎(chǔ)。
（2）自動抄表系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)定的時間自動抄錄配電變壓器和用戶的電度數(shù)。并具有電表異常告警，跟蹤抄表記錄和操作記錄等輔助功能。
（3）線損管理 主要是臺區(qū)線損管理和線路線損管理。
（4）配電設(shè)備管理 主要是配電線路和配電變壓器等設(shè)備的管理。
（5）終端錯誤智能識別 終端錯誤分為通訊恢復(fù)，通訊中斷（某一終端連續(xù)三次召測不到），終端無線錯誤（一天連續(xù)十次召測不到），無線中斷（連續(xù)有三十個終端召測不到）。
（6）負荷預(yù)測 通過計算主站和分站所有臺區(qū)的總有功功率總加值來初步預(yù)測下一階段的負荷情況。
（7）電容器投切 根據(jù)電壓和功率因數(shù)就地進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時考慮時間因素和投切次數(shù)。在就地調(diào)節(jié)失靈的情況下能夠遠方監(jiān)視和遠方控制。如果終端無調(diào)節(jié)投切功能，系統(tǒng)能夠遠方計算后控制電容器投切。
（8）終端操作 可以遠方讀取或者設(shè)置終端的參數(shù)，如變壓器的整定參數(shù)等�？稍O(shè)置開關(guān)合閘，開關(guān)分閘�？勺x取或設(shè)置參數(shù)。
（9）用戶竊電管理 增加用戶電量與功率轉(zhuǎn)換為電量的比較，通過設(shè)置比例系數(shù)，來進行警告，比如當(dāng)有功功率產(chǎn)生而電量不動時，則產(chǎn)生警告。
（10）數(shù)據(jù)曲線 可以對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，同時可以以曲線圖標(biāo)的方式進行數(shù)據(jù)顯示。
（11）數(shù)據(jù)查詢 可以對歷史采集數(shù)據(jù)及報警數(shù)據(jù)進行時段查詢。