基于GPRS的配電變壓器監(jiān)控方案

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基于GPRS+交流采樣小型RTU

的配電變壓器監(jiān)控方案

1前言

隨著無線通訊技術和測控技術的飛速發(fā)展，基于GPRS+交流采樣RTU來實現(xiàn)配電變壓器監(jiān)控，越來越成為一種趨勢。

配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)是一種SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據的遠程采集監(jiān)視和控制系統(tǒng)。分為三個部分組成：監(jiān)控中心、通訊、終端。

監(jiān)控中心硬件采用工控機，軟件平臺采用最新的組態(tài)軟件技術，基于B/S模式，可以通過網絡進行瀏覽。監(jiān)測中心軟件為用戶提供一個可視化的監(jiān)測界面。該監(jiān)測界面讓用戶直觀、便利、快捷地了解變壓器的運行狀態(tài)。通過此界面，用戶可以及時了解各變壓的工作狀況，并具有聲光報警等功能。同時，用戶通過查詢歷史數(shù)據庫，可以調出變壓器的歷史運行狀態(tài)曲線，從而預計變壓器的負荷狀況，并完成上位機相應的數(shù)據管理功能。

通訊選用GPRS，利用移動運營商提供的無線網絡平臺實現(xiàn)SCADA，是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的一個重要發(fā)展方向。由于GSM網絡的通信技術已經成熟，覆蓋面又廣，利用GSM無線通信方式來實現(xiàn)變壓器參數(shù)的實時采集，無疑是對現(xiàn)有資源的最大利用。最重要的是GSM網絡是由移動運營商投控系統(tǒng)，可以節(jié)省數(shù)以千億計的導線材料及人工費用，達到環(huán)保、節(jié)能、資源最大共享的目的，而且免除了網絡的日常修改和維護工作，最大限度地節(jié)省了投資。無論何時何地，只要有一部電腦和可以上網的電話線就能實現(xiàn)對各地變壓器進行監(jiān)控。和有線方式比較起來，成本低，易安裝、易維護，可靠性高。

RTU采用工業(yè)級RTU，實時監(jiān)測變壓器的工作狀況，包括變壓器的三相電壓、三相電流、三相功率(負荷)、三相無功功率、三相不平衡電流、功率因數(shù)、諧波、脈沖表的電度、變壓器的溫度等，通過變壓器的工作狀況，可以進行配電網絡的優(yōu)化運行，當發(fā)生故障時，進行報警，及時進行故障排除，減少停電時間，減少經濟損失和降低對用戶造成的不便，提高供電的質量。

2系統(tǒng)構架

用戶變壓器1交流采樣RTUSTC-2232接口GPRSDTU

UA、UB、UC、UN四根線IA、IB、IC經電流互感器變換成5A脈沖電度表輸出脈沖變壓器溫度經溫度傳感器及變送器輸出0-20MA進入RTU監(jiān)測點1移動GPRS網絡監(jiān)測點N

互聯(lián)網監(jiān)控中心運行組態(tài)軟件

3三維力控PCAUTO3.62組態(tài)軟件介紹

3.1主要特點

3.1.1管控一體化的軟件

強大的Web功能和Internet/Intranet瀏覽器技術，直接支持多文檔。功能全

部用VC++實現(xiàn)，因此當在Internet上遠程訪問監(jiān)控畫面時，具有更好的實時性。同時易于使用ASP等快速開發(fā)工具構建B/S系統(tǒng)結構，并可以直接訪問單窗口。國內領先的網絡體系構架，支持B/S和C/S訪問方式，支持多層次網絡冗余及故障切換。提供多重冗余結構，支持IO設備冗余、網絡冗余、數(shù)據庫冗余等；在基于PC控制的“軟PLC〞套件得到大量應用的基礎上，控制策略生成器更加完善和符合現(xiàn)場特點,輕松的基于PC構建繁雜控制系統(tǒng)；

設備通訊和力控網絡節(jié)點支持GPRS、CDMA等移動通訊功能；GSM手機短信報警管理系統(tǒng)便利管理報警信息；

重新設計的加密系統(tǒng)，支持工程加密；

3.1.2HMI新特點

重新設計的HMI開發(fā)系統(tǒng),更多的組件和控件來便利您構成強大的系統(tǒng)；豐富的

函數(shù)和設備驅動程序使您集成更簡單；

加強的過渡色與漸進色功能，從根本上解決了好多同類軟件在過多使用過渡色、漸進色時，嚴重影響畫面刷新速度和系統(tǒng)運行效率的問題；

優(yōu)化設計的工具箱和調色板，在顏色選擇時更直觀、便利；開發(fā)更靈活,更多的矢量子圖，制作工程畫面更快捷。

提供面向對象編程方式，內置間接變量、中間變量、數(shù)據庫變量，支持自定義函數(shù),支持大畫面和自定義菜單，便利您構造強大的企業(yè)級運行系統(tǒng),腳本類型和觸發(fā)方式多樣，支持數(shù)組運算和循環(huán)。

3.1.3開放性

直接EXCEL已VBA的方式訪問數(shù)據庫；

符合工程規(guī)范的設計：更多的功能組件是為了滿足工程技術人員的需要而設計的，足夠的靈活性保證了它具有廣泛的適應性；

數(shù)據轉發(fā)組件靈活便利，OPC技術直接支持時間戳和質量戳；多國語言版本保證了您的項目的拓展

3.1.4開發(fā)系統(tǒng)

力控?提供了一個高度集成化、可視化的開發(fā)環(huán)境。極為友好的界面風格使您“上手〞

十分簡單。*圖庫

集成化的開發(fā)環(huán)境、加強的圖形功能，豐富的圖形元素及超級子圖精靈圖庫集，提供子圖精靈開發(fā)工具，用戶可以便利地生成自己的圖庫；力控?優(yōu)化設計的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈〞，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。*內部組件

視頻組件：進行視頻的捕獲和回放；?

溫控曲線組件：可以進行溫度的自動升溫柔保溫控制；?瀏覽器組件：可以作為標準的瀏覽器客戶端；?

標準WINDOWS組件：支持標準的文本框、單項選擇框、列表框等組件；?加強的報警組件：集成的報警管理和查詢；?X—Y曲線組件：可以自由的進行曲線分析和查詢；?幻燈片組件：靈活的幻燈片播放，可進行自由控制；?自由曲線組件：便利的繪制各種曲線和動畫連接；?

萬能報表組件：類EXCEL的報表工具，便利您完成管理報表；?立體棒圖組件：直方圖的分析工具；?

歷史追憶組件：可以追憶帶毫秒標簽的數(shù)據，便利事故查詢；?手機短信組件：簡單的手機短信發(fā)送組件；?*報表組件：歷史報表:

便利快速的歷史報表生成工具，能進行日報、月報、季報、年報的生成，對數(shù)據存儲的時間范圍、間隔、起始時間可進行任意指定，并可以根據存儲的時間進行查詢歷史數(shù)據，組態(tài)時在力控的繪畫菜單內進行歷史報表的選取。內嵌多功能報表：

靈活的報表生成方式，可以任意設置報表格式，實現(xiàn)各種運算、數(shù)據轉換、統(tǒng)計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表?？梢栽趫蟊砩贤瑫r顯示實時數(shù)據和任意時刻的歷史數(shù)據，并加以統(tǒng)計處理，例如取行平均、列平均，統(tǒng)計出最大最小值。內嵌多功能報表提供了相應的報表函數(shù)，可以制作各種報表模板，實現(xiàn)屢屢使用，以免重復工作，組態(tài)時在力控的子圖內。內置數(shù)據表：

內置數(shù)據表是力控開發(fā)人員總結關系數(shù)據庫的特點開發(fā)出的內置實時關系數(shù)據表，利用報表模板可以將力控實時數(shù)據庫的變量和報表字段進行任意綁定，可以對任意的數(shù)據進行插入、刪除、遍歷、存盤，內置的報表過濾器可以任意設定不可憐況下的查詢條件，根據查詢條件對所查出的記錄進行選取來參與數(shù)據處理。動作腳本

動作腳本類型和觸發(fā)方式多樣，具備自定義函數(shù)功能，支持數(shù)組運算和循環(huán)控制。內置多種打印函數(shù)，可根據畫面的大小進行任意設置打印范圍。

自定義運行菜單

力控?支持用戶自定義菜單，其中包括窗口彈出式菜單和定義在各個圖形對象上的右鍵菜單。協(xié)同腳本程序與自定義菜單，可以實現(xiàn)更為靈活與繁雜的人機交互過程。系統(tǒng)安全性

力控?提供了完備的安全保護機制，以保證生產過程的安全可靠。力控?的用戶管理將用戶分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員等多個級別，并可根據級別限制對重要工藝參數(shù)的修改，以有效避免生產過程中的誤操作。報警和事件記錄

力控?在運行時自動記錄系統(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件。一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據，為實現(xiàn)事故追憶，提供基礎資料。

3.1.4分布式網絡

特點

力控?是真正的分布式網絡系統(tǒng)。在工程項目中用戶可以根據實際需要，靈活地構建符合要求的網絡結構，網絡中的各個力控節(jié)點可以構建B/S和C/S等方式。網絡冗余

力控?支持多層次網絡冗余，支持報警、歷史數(shù)據和網絡時鐘的同步。在雙機冗余基礎上，其它網絡節(jié)點自動跟蹤冗余主/從機的切換。各個網絡節(jié)點不僅可以監(jiān)視，還能夠進行控制。開放方式

軟件為開放式體系結構，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX、DNA標準。以OLE、COM/DCOM、動態(tài)鏈接庫等多種形式提供外部訪問接口，便于用戶利用各種常用開發(fā)工具（如：VC++、VB等）進行深層的二次開發(fā)。多國語言支持

力控?同時具有英文版、繁體、簡體中文版，在蘇丹、埃及、馬來西亞、孟加拉國、緬甸都有力控?軟件的應用實例。

力控?將加速國際化進程，適應入世的要求。

3.1.5區(qū)域實時數(shù)據庫

數(shù)據處理：

力控監(jiān)控組態(tài)軟件內置區(qū)域實時數(shù)據庫，區(qū)域實時數(shù)據庫內置多種功能塊，來完成數(shù)據處理，可實現(xiàn)累計、統(tǒng)計、控制、線形化、PID控制、各種運算等多種功能。區(qū)域實時數(shù)據庫完成實時數(shù)據、報警檢查、歷史數(shù)據的存儲等功能。

數(shù)據庫對生產數(shù)據按區(qū)域、單元、