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CPC系列電力線路監測系統

隨著科學技術的發展，實現中低壓配電網的自動化已成為電力系統發展的趨勢。中低壓配電網作為輸配電系統的最后一個環節，其實現自動化的程度與供用電的質量和可靠性密切相關。配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶的電力設備，其運行數據是整個配電網基礎數據的重要組成部分。因此，對其運行參數與狀態進行監測是必要的。在配電變壓器監控系統的通信中，可以采用數傳電臺、GSM短消息、光纖接入等方式。數傳電臺的優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主動上報；缺點是按條收費，運行費用高，而且在節假日短消息中心服務器繁忙時延時相當長。光纖通信穩定可靠，但是施工成本投入大、擴展性差、設備維護方面不方便。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據業務。特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。
系統結構
配電變壓器綜合管理系統的開發目標是建立一個安全可靠，能提供各種高級服務，并有為應用程序的執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用子系統組成的系統，成為一個符合配電系統現代化管理要求的，分布式，開放式，模塊化，可擴充的配電變壓器綜合管理系統。基礎平臺除提供基本的硬件技術和操作系統內核外，還提供諸如數據庫系統、信息傳遞、人機界面、實時環境應用程序等基礎服務�；诨A平臺之上的各應用子系統包括：配電變壓器管理，線損管理，自動抄表，實時/歷史電流、電壓數據曲線，歷史數據查詢，自動生成報表，圖表和與其他系統的接口等。這些子系統之間在開放系統結構（OSA）基礎上實現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。GPRS配電變壓器監控系統的網絡架構如下圖所示：

系統各部分的功能

☆ 1、監控中心主站功能描述
在線監控：通過無線GPRS網絡對各監測點的電流、電壓、有功功率、無功功率及功率因數進行采集，并對終端設備運行狀態進行同步監控。
數據采集及記錄存檔：對各監測的監測數據進行定時抽樣分析，同時對采集到的數據進行數據庫存檔管理。
曲線顯示：可以對實時電流、電壓及功率以曲線圖標的方式進行顯示，同時也可以對歷史數據進行曲線查詢顯示。這樣可以更加直觀的分析顯示。
報警功能：當監控中心出現報警時，報警內容、報警地點及報警時間將自動保存在數據庫服務器中。
數據查詢功能：可以對采集的現場采集的電流、電壓、功率等相關參數在任何需要的時候實時查詢，數據能一次全部查詢顯示，也能分項查詢顯示。
無人值守：現場監控設備斷電后恢復來電時自動啟動，無需人工干預，將數據及時傳輸到監控中心。
監控中心硬件、軟件平臺，能滿足監控轄區所有監控設備設施運行情況，并對設備在線實時監測。監控中心控制平臺長年實行全天24小時監控，無需專人管理。
統計、報表和打印功能：監控中心可以根據需要隨時查詢各終端的運行狀態和報警信息，并對監控全網當前未消除的報警進行分類統計和顯示，并能打印輸出；數據庫服務器存儲的歷史報警可根據需要按照任意指定的時間段，分類統計并產生EXCEL報表，并能打印輸出；監控中心工作站可以根據需要，按照任意給定的時間段，分項調看服務器的存儲數據，生成EXCEL表格、時間曲線圖，并能打印輸出。
系統可根據需要，按照值班人員、維護人員和系統管理員三種級別授予不同的操作權限，對不同的用戶分配不同的用戶名和登錄、退出密碼。
☆ 2、GPRS數據傳輸終端
數據傳輸：通過自身的RS485通訊接口對電量采集器進行實時數據采集。
數據交換：將GPRS無線網絡接收的數據與RS485接口接收的數據按照專用協議進行數據交換。
傳輸方式：可以將RS485接收的數據通過GPRS無線網絡傳輸到監控中心主站的監控計算機上。
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，一旦恢復供電就能自動啟動，無需人工干預。
☆ 3、電量專用采集終端設備
數據采集功能：可以對采集線路的實時交流電壓、電流、功率等參數。
數據存儲功能：可以對實時電流、電壓、功率等數據進行24小時不間斷的存儲。
設備狀態監控：可以對設備的運行狀態進行實時監控。
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，一旦恢復供電就能自動啟動，無需人工干預。

功能特點：
透明數據傳送，永遠在線
支持虛擬數據專用網
支持點對點、點對多點、中心對多點對等數據傳輸
嵌入式處理器,支持高速處理協議和大量數據
支持TCP鏈接通訊方式或UDP數據報文方式
支持無協議透明通訊
支持遠程在線修改配置參數
支持可自定協議的自動輪詢召測
支持定時喚醒和短消信喚醒功能
軟硬件看門狗WDT設計，保證系統穩定
支持電路交換（CSD）功能
抗干擾設計，適合電磁環境惡劣的應用需求
專用配置軟件可靠穩定
免費的數據中心驅動方案
技術參數
監測三路電壓信號：0～250V AC；
監測三路電流信號：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）

中心軟件功能：

（1）配電變壓器SCADA系統 變壓器運行監控，變壓器異常情況監控，數據的分析、處理和存盤，RTU的參數設置及狀態顯示。既能獲得配電網運行的基本信息，又為功能擴充提供很好的基礎。
（2）自動抄表系統 根據設定的時間自動抄錄配電變壓器和用戶的電度數。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 主要是臺區線損管理和線路線損管理。
（4）配電設備管理 主要是配電線路和配電變壓器等設備的管理。
（5）終端錯誤智能識別 終端錯誤分為通訊恢復，通訊中斷（某一終端連續三次召測不到），終端無線錯誤（一天連續十次召測不到），無線中斷（連續有三十個終端召測不到）。
（6）負荷預測 通過計算主站和分站所有臺區的總有功功率總加值來初步預測下一階段的負荷情況。
（7）電容器投切 根據電壓和功率因數就地進行調節，調節時考慮時間因素和投切次數。在就地調節失靈的情況下能夠遠方監視和遠方控制。如果終端無調節投切功能，系統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置終端的參數，如變壓器的整定參數等�？稍O置開關合閘，開關分閘。可讀取或設置參數。
（9）用戶竊電管理 增加用戶電量與功率轉換為電量的比較，通過設置比例系數，來進行警告，比如當有功功率產生而電量不動時，則產生警告。
（10）數據曲線 可以對采集的數據進行數據分析，同時可以以曲線圖標的方式進行數據顯示。
（11）數據查詢 可以對歷史采集數據及報警數據進行時段查詢。