GPRS无线公网配电变压器实时监测管理系统

随着电力城网、农网改造的逐步完善，一户一表工程、抄表到户工程的结束，在能源紧缺，系统电源性缺电，全国拉闸限电、有序错峰用电的形势下，国家电网公司要求全面推进电力需求侧管理，对线损管理、提高供电质量、保证供电的可靠性和安全性提出了新的要求。目前简单的电能计量已不能满足对配变的监测管理，而对配变的运行状况的实时测控提出了新的需求。
       配变由于其安装位置分布、安装地点等问题，造成设备数量多、运行环境恶劣；地理地形分布不平衡，比较分散等特点。人工抄收不仅需要大量的人力物力，而且耗时长、数据同一性差、甚至因人为因素的假数据，无法为配变管理和决策分析提供有效数据。配变监测数据单一（目前多数仅为电能计量），而配变的其他重要参数如功率因数、零序电流、电压不平衡度、谐波含量、无功分布及超限报警、防盗报警等功能均缺失，无法为线损分析、负荷预测、电力需求侧管理提供有效数据。
   系统功效
       力创科技开发设计的“GPRS无线公网配电变压器实时监测管理系统” 采用先进的智能电量测量技术、GPRS通讯技术、数据库技术和GIS技术，通过配变实时监测、GPRS远程抄表和数据分析，及时掌握配变的运行情况，防止配变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行导致的功率因数过低、高线损等，对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求侧的管理具有重大意义，为提高供电质量、保证供电的可靠性和安全性提供了保障。
   系统组成
　　⑴ 配变管理主站；
　　⑵ 配变监控终端（配电综合监控装置）；
　　⑶ GPRS通讯通道。
   
   系统功能
       1 配变管理主站
       1.1 管理功能
　　⑴ 配变台区资料管理
　　⑵ 配变用户资料管理
　　⑶ 系统用户管理
       1.2 数据采集功能
     数据采集采用定时巡检、随机巡检和自动收集相配合，采集配电综合监控装置实时数据和历史数据。
　　⑴ 定时巡检功能
　　⑵ 随机巡检功能
　　⑶ 自动接收功能
       1.3 校时功能
     为了统一各配电综合监控装置的时间基准，配变实时监测管理系统可定时对各配电综合监控装置进行校时。
       1.4 控制功能
     配变实时监测管理系统可对具有遥控输出功能的配电综合监控装置下发遥控命令，实现远程遥控。
       1.5 数据库查询功能
     配变实时监测管理系统采用安全、可靠的商用数据库，建立标准的数据模型和数据字段。可以查询任意时段配变的历史数据、事件记录、报警记录等。提供方便的数据维护接口，在权限范围内提供数据接口，为负荷预测、线损分析和DSM系统提供准确的数据源。
       1.6 统计分析功能
     配变实时监测管理系统提供强大的数据统计、分析功能，为用户提供准确实用的统计数据，为配变科学管理提供关键数据。
　　⑴统计任意时段某台配变的停电时间和次数；
　　⑵统计任意时段某台配变的最大、最小需量发生时间和需量；
　　⑶统计任意时段某台配变的低压线损、电压合格率、负荷率、分时电量等。
       1.7 报表和曲线处理功能
     配变实时监测管理系统可以针对某一台区、配变线路或某配变自动生成日报表、月报表、年度报表等汇总报表及。日报表统计一天24小时定时存储的运行参数，累计停电时间、过压、过流报警等情况；报表可直接进行预览、打印。自动生成趋势曲线，直观的反映出各配变的运行趋势。曲线可任意放大、缩小和拖动。
　　⑴ 生成任意时段的电能量分时统计报表；
　　⑵ 生成任意时段的负荷率、电压合格率、负荷不平衡度报表；
　　⑶ 生成任意时段的配变综合分析报表；
　　⑷ 生成任意时段的配变参数趋势曲线。
       2 配电综合监控装置的功能
       2.1 遥测功能（含测量、统计与远传功能）
     配电综合监控装置实时测量存储以下配变参数：电压、电流、有功/无功/视在功率、功率因数、频率、有功/无功电能、零序电流、电压不平衡度、电压/电流K值、各相电压/ 电流0～31次谐波分量等；谐波失真度THD、 K值因数、三相电压不平衡度、零序电流及各种电量的最大/最小/平均值统计便于用户及时观察与分析电网供电质量并监测三相线路异动；受电/馈电线路四象限功率测量，具正/反向有功电能、感/容性无功电能的高精度计量。所有参数按存储间隔定时存储在存储器中。
       2.2 报警、防盗功能：
     报警参数设定功能：电压过低或过高，电流过低或过高，有功／无功／视在功率、功率因数过高或过低，低周或高周，相序错误或三相电压不平衡度过高，电流/电压的谐波失真度（THD）过高。 报警参数和开关变位自动上传功能
       2.3 短信上传／查询功能
     可上传／查询参数：Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、Io、P、Q、PF、FREQ和正向有功总电能、反向有功总电能、正向无功总电能、反向无功总电能，以上参数以短消息方式定时发送到预先设置的手机号码上，设定时间间隔区间为10秒至180小时，步长10秒。
       2.4 显示与操作
     现场实时显示各种电量及信息，配合按键可设置参数。
       2.5 远程通讯功能
     配电综合监控装置具备与主站进行数据通讯的功能。
  
     终端产品及安装图片
                              

图2
   

图3        
                                

图4
        3 GPRS通讯通道
   　　GPRS是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输网络，它采用先进的无线分组技术，可以为水力、电力、交通、银行等行业提供丰富的无线接入手段，移动GPRS方案具有以下优点：
　　① 采用透明双向数据传输，链路自动维护；
　　② 只需要向移动公司开户SIM卡，费用可以采用包月方式使用，运行成本低；
　　③ 永远在线，只要激活GPRS后，将永远保持在线，不存在掉线问题，只有在产生流量时才计费；
　　④ 快速登录，全新的分组服务，无需长时间的拨号连接过程；
　　⑤ 高速传输，GPRS最高理论传输速度171.2kbps，平均带宽40kbps；
　　⑥ 支持点对点、中心对多点及多点间的实时、对等数据传输，组网灵活，不受通讯距离和区域的限制，中心对多点的传输方式是配变实时监控常用的应用模式；
　　⑦ 可靠性高，一般数据包传输的成功率在99.9%以上。