一种gprs远程监控的智能型箱式变电站的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力设备，涉及一种GPRS远程监控的智能型箱式变电站。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，实现中低压配电网设备的智能化自动化已成为电力系统发展的趋势。中低压配电网设备作为输配电系统的最后一个环节，其实现智能化自动化的程度与供用电的质量和可靠性密切相关。
[0003]箱式变电站是将电能直接分配给低压用户的重要电力设备，其运行数据既是配电网基础数据的重要组成部分，也是配用电管理工作的重要组成部分。因此，对箱式变电站运行参数、状态及开关等实现远方三遥控制的智能化监控系统的可行性技术方案，付诸实施，对于提高配电自动化水平和加强电能的需求侧管理来说，既有必要性，又有需求性，更具有一定的现实性适用意义，对配电智能化发展有着很好地促进作用。
[0004]目前，国内虽然有个别厂家开始研制智能型的箱式变电站，但是均没有成型的方案出现，基于GPRS无线通讯手段实现箱式变电站智能化远程监控系统的技术方案尚属空白。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种GPRS远程监控的智能型箱式变电站，利用GPRS无线通讯手段实现配电网箱式变电站远程智能化监控。
[0006]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种GPRS远程监控的智能型箱式变电站，箱式变电站中安装有智能控制终端，所述智能控制终端包括DSP模块，与DSP模块连接的电气测量参数转换输入模块、GPRS模块和用于采集开关状态位信号的开关控制专用模块；通过电气测量参数转换输入模块获取变电站的运行参数，获取的运行参数通过GPRS模块经GPRS网络发送至远程监控服务器，远程监控服务器连接有多个监控终端，通过监控终端远程显示变电站的运行参数，监控终端并远程发送控制指令给箱式变电站的智能控制终端，控制变电站工作。
[0008]作为本发明的进一步优选方案，所述智能控制终端的DSP模块还连接有通讯输入模块和用于本地显示的显示模块；通讯输入模块包括485接口，通过485接口将智能型箱式变电站的各种数据参数送至DSP模块。
[0009]作为本发明的进一步优选方案，所述开关控制专用模块包括采集开关状态位信号的采样互感器、模数转换模块和数据处理单元。
[0010]作为本发明的进一步优选方案，所述电气测量参数转换输入模块包括采集智能型箱式变电站的电流、电压、功率、功率因数和开关状态位信息的采样互感器及模数转换器。
[0011]作为本发明的进一步优选方案，所述智能控制终端的DSP模块连接有RS-485模块，GPRS模块通过RS-485模块与DSP模块连接。
[0012]作为本发明的进一步优选方案，所述智能控制终端的DSP模块通过CAN总线模块与开关控制专用模块连接。
[0013]作为本发明的进一步优选方案，所述智能控制终端通过电气测量参数转换输入模块用于获取变电站的三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、四象限电能、环境温度。
[0014]作为本发明的进一步优选方案，监控终端远程发送控制指令给箱式变电站的智能控制终端，包括合闸控制指令，跳闸控制指令，开关状态指示。
[0015]本发明具有以下优点:
[0016](I)箱式变电站中安装有智能控制终端，智能控制终端包括GPRS模块，利用GPRS无线通讯手段实现配电网箱式变电站远程智能化监控；
[0017](2)通过电气测量参数转换输入模块测量变电站的运行参数，实时监控变电站运行参数，并远程发送控制指令给箱式变电站的智能控制终端，控制变电站工作，确保变电站运行安全、可靠工作；
[0018](3)智能化箱式变电站，不但通讯方便，不需要架设任何通讯线路和光缆，方便改造，而且操作便利，安全可靠；
[0019](4)基于GPRS的箱式变电站通过远程监控，实施农村配电网箱变设备的自动调容和远方三遥控制手段，满足电力低压配电网设备的智能化自动化发展的要求。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的系统总体结构图；
[0021]图2为本发明中箱变智能监控终端的逻辑框图；
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0023]图1为一种GPRS远程监控的智能型箱式变电站的系统总体结构图，箱式变电站中安装有智能控制终端，该箱变智能监控终端的逻辑框图如图2所示，它是实现箱式变电站GPRS远程监控的主要部件，它安装在箱变内部，远程监控所需的数据采集与发送及操作命令接收均由该装置完成。
[0024]箱式变电站中安装有智能控制终端，所述智能控制终端包括DSP模块，与DSP模块连接的电气测量参数转换输入模块、GPRS模块和用于采集开关状态位信号的开关控制专用模块；通过电气测量参数转换输入模块获取变电站的运行参数，获取的运行参数通过GPRS模块经GPRS网络无法发送至远程监控服务器，远程监控服务器连接有多个监控终端，通过监控终端远程显示变电站的运行参数，监控终端并远程发送控制指令给箱式变电站的智能控制终端，控制变电站工作。
[0025]进一步，所述智能控制终端的DSP模块还连接有通讯输入模块和用于本地显示的显示模块；通讯输入模块包括485接口，通过485接口将智能型箱式变电站的各种数据参数送至DSP模块；所述电气测量参数转换输入模块，包括智能型箱式变电站的电流、电压、功率、功率因数、开关状态位等采样互感器及模数转换器，其作用是收集远程监控的智能型箱式变电站各种参数。
[0026]进一步，所述智能控制终端的DSP模块连接有RS-485模块，GPRS模块通过RS-485模块与DSP模块连接；智能控制终端的DSP模块通过CAN总线模块与开关控制专用模块连接。
[0027]电气测量参数转换输入模块通过电压互感器(PT)和电流互感器(CT)对变压器一次和二次端的电气参数进行采集后定时发送给GPRS模块，GPRS模块再把数据发送到GPRS网中，上传到监控中心的远程监控服务器上。在变压器三相电力参数出现异常事件时主动上传报警信息，实现对箱式变电站运行状态的实时监测。同时，通过智能监控终端对箱变一次和二次端的所有开关进行远方遥控操作，每个开关按照485通讯进行寻址操作，并有开合状态位指示，实现箱变的远方三遥控制。
[0028]GPRS通信网络是监控中心与箱式变电站监测终端之间数据传输的桥梁。监控中心可以借助专线(ADSL)经由INTERNET进入GPRS网络，就可与现场箱式变电站监测终端进行远程通信。通过GPRS网络使现场变压器的相关参数能够及时传送到监控中心计算机中。同时监控中心的查询命令或控制命令也可以通过GPRS网发送到GPRS模块，再由GPRS模块传送给相应的箱式变电站监测终端，对它们进行控制操作。
[0029]本发明的智能型箱式变电站基于GPRS箱式变电站远程监控系统实现，远程监控系统是以配电网低压配电系统为监控对象的GPRS公用网的无线远程监控系统。主要是为应用GPRS通信技术对变台低压端总回路电参数及各分回路通断情况进行远程采集、传输和故障诊断；实现及时报警、实时数据采集和实时负荷监控功能。主要目标为该系统在低压配电中的应用可以改变目前变台人工监控、变台数据测量不及时、故障处理时间长、效率低的缺点。可使低压配电管理更为完善，减轻维护人员工作量，提高电力运行维护管理效率。对于降低故障处理成本、缩短故障处理时间能起到积极的作用。
[0030]图2为GPRS远程监控智能箱式变电站的智能监控终端的逻辑框图。
[0031]智能监控终端装置是根据电力需求侧管理技术要求和配变负荷监控相关标准等设计、制造的一种新技术产品。它集数据采集、显示、存储、通讯等多功能于一体，并可通过后台软件将储存记录的数据以图表或报表的形式显示、打印和分析。其科技领先，功能强大、可靠性高，可广泛应用于配电自动化系统的监测。
[0032]其主要功能有:
[0033](I).基本测量参数:三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、四象限电能、环境温度等九类，三十多个参数。
[0034]⑵.基本控制参数:合闸控制指令，跳闸控制指令，开关状态指示；根据容量分别有四路、八路、十二路开关控制输出及工作电压、接点容量等参数。
[0035](3).额定技术参数:额定电压，额定电流，额定频率。
[0036]GPRS数据传输终端
[0037]GPRS数据传输终端实现监控中心主站与监控终端的通讯。本系统中采用YN2010GRPS DTU。该DTU性能特点要求如下:
[0038]1.使用低功耗高性能的CPU做处理器，16位内部数据总线，128KBSRAM，512KBFLASH，可高速处理协议和大量数据；
[0039]2.支持全透明及帧格式数据传输；
[0040]3.支持 TTU/FTU、TCP/IP、PPP、I CMP, UDP、TELNET、HTTP 协议栈；
[0041]4.一个符合1307