基于GPRS網(wǎng)絡(luò)在智能箱式變電站監(jiān)控中的應(yīng)用

　　箱變內(nèi)部智能元器件由進(jìn)線多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、漏電報(bào)警裝置、溫濕度控制裝置、饋線測量儀表、開關(guān)量I/O模塊、風(fēng)機(jī)故障檢測裝置、智能通訊服務(wù)器、無線GPRS modem等智能器件組成。

　　進(jìn)線回路實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓進(jìn)線側(cè)的全電參量的測量：如檢測進(jìn)線回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、四象限電能等電參量；同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)線回路遙信量的檢測，如：進(jìn)線刀閘，斷路器位置，斷路器故障等；通過自身的繼電器輸出模塊，完成遠(yuǎn)程合分?jǐn)嗦菲鞯墓δ堋?p>　　饋線回路通過多回路監(jiān)控單元實(shí)現(xiàn)對(duì)多條饋線回路點(diǎn)參量的集中采集，主要采集箱變內(nèi)部饋線回路的電流參量和開關(guān)位置信息；直觀的了解箱變內(nèi)部各個(gè)饋線的運(yùn)行負(fù)荷狀態(tài)和開關(guān)位置。

　　漏電報(bào)警裝置通過安裝在各個(gè)回路的零序電流互感器分別采集各回路的漏電流，同時(shí)對(duì)超出安全警戒的漏電信息發(fā)出報(bào)警；提高各饋線回路用電安全指數(shù)。

　　溫濕度控制器主要檢測箱變內(nèi)部的溫濕度和變壓器鐵心溫度；通過箱變內(nèi)部的風(fēng)機(jī)和加熱器，調(diào)節(jié)箱變內(nèi)部的溫濕度指數(shù)；為箱變內(nèi)部元器件提供穩(wěn)定的工作環(huán)境；從而提高內(nèi)部元器件的使用壽命和安全運(yùn)行指數(shù)。

　　風(fēng)機(jī)故障檢測裝置完成對(duì)風(fēng)機(jī)制冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測判斷，提高整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行環(huán)境的指數(shù)。

　　智能通訊服務(wù)器為一臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)，其具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的體系。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)（內(nèi)嵌uCLinux操作系統(tǒng)）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨(dú)立工作的“器件”。支持用戶編程操作，通過用戶設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)箱變內(nèi)部數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理、任務(wù)管理、發(fā)送信息存儲(chǔ)和與無線GPRS MODEM的通訊等功能。

　　無線GPRS MODEM主要實(shí)現(xiàn)智能服務(wù)器與無限公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸；GPRS是GSM的一種新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無線IP和X.25 分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。GPRS （General Packet Radio Service）中文含義為通用分組無線服務(wù)，它是利用“包交換”（Packet-Switch）的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式。所謂的包交換就是將Date 封裝成許多獨(dú)立的封包，再將這些封包一個(gè)一個(gè)傳送出去，形式上有點(diǎn)類似寄包裹，采用包交換的好處是只有在有資料需要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)馁Y料量計(jì)價(jià)，這對(duì)用戶來說是比較合理的計(jì)費(fèi)方式，因?yàn)橄驣nternet 這類的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時(shí)間頻寬是閑置的。此外，在GSM phase 2+的標(biāo)準(zhǔn)里，GPRS 可以提供4種不同的編碼方式，這些編碼方式也分別提供不同的錯(cuò)誤保護(hù)能力。GPRS技術(shù)的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的通訊組網(wǎng)靈活性、穩(wěn)定性。

　　2 基于GPRS箱變遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析

　　系統(tǒng)功能根據(jù)箱變實(shí)際運(yùn)行的智能要求和對(duì)整體運(yùn)行成本的節(jié)約化進(jìn)行設(shè)計(jì)；系統(tǒng)主要由運(yùn)行故障報(bào)警和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集兩大任務(wù)模塊，如圖3所示。

圖3系統(tǒng)任務(wù)流程

　　運(yùn)行故障報(bào)警主要為箱變內(nèi)部高壓開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控和變位報(bào)警；報(bào)警內(nèi)容如圖4所示，包括：故障報(bào)警產(chǎn)生日期時(shí)間，站號(hào)，回路名稱，報(bào)警內(nèi)容等信息；報(bào)警范圍為高低壓主斷路器實(shí)時(shí)監(jiān)測，故障報(bào)警，變位報(bào)警；饋線斷路器狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測及開關(guān)變位報(bào)警；各饋線回路的漏電報(bào)警；箱變內(nèi)部溫度異常報(bào)警；風(fēng)機(jī)故障報(bào)警；及運(yùn)行電壓的缺相和不平衡報(bào)警等報(bào)警信息組成。該報(bào)警信息主要通過智能元器件對(duì)箱變數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、運(yùn)算、通訊上傳至由智能通訊服務(wù)器，再由通訊服務(wù)器進(jìn)行運(yùn)算、分析判斷；最后利用GPRS modem把有效的報(bào)警信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至指定用戶手機(jī)；使用戶及時(shí)響應(yīng)故障報(bào)警，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。同時(shí)考慮到GSM網(wǎng)絡(luò)繁忙和用戶手機(jī)是否在線等因素，支持報(bào)警信息多用戶，多次間隔發(fā)送。保證信息及時(shí)傳輸至用戶，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全指數(shù)。