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配電變壓器參數的GPRS網絡遠程監測系統
摘要：主要介紹一種基于GSM網絡的GPRS網絡通信技術實現的變壓器負荷監測系統，通過GPRS網絡實現變壓器參數的遠程監測。該系統具有建網方便、無需布線和幾乎不受區域限制，一次性投資少，日常運行費用低等特點。關鍵詞：GPRS Modem 單片機系統 遠程監測 AT命令集
隨著無線通信技術的不斷提高，利用移動運營商提供的無線網絡實現配電網數據采集和監控SCADA，是電力系統現代化的一個重要發展方向。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變壓器參數的實時采集，無疑是對現有資源的最大利用。最重要的是GSM網絡是由移動運營商投控系統，可以節省數以千億計的導線材料及人工費用，達到環保、節能、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對各地變壓器進行監控；如果配備GPRS（General Packet Radio Service，通用無線分組業務）無線Modem，使能實現，便能實現移動監控。本系統用基于GPRS網絡通信技術和網絡微處理器技術相結合的方法，解決變壓器參數遠程傳輸問題，實現及時報警、實時數據采集和實時負荷監測的功能。其意義在于：通過監視變壓器的運行狀況，優化配網運行方式；發生故障或異常運行時，迅速報警，及時恢復正常供電，減少停電時間，保證變壓器的安全運行；記錄電壓越限時間，計算電壓合格率，從而合理控制電平水平，改善供電質量。
1 系統結構
本系統由現場變壓器三相電力參數采集、GPRS通信網絡和監測中心上位機軟件三大部分構成。變壓器三相電力參數采集安裝在變壓器現場，通過電壓互感器（PT）和電流互感器（CT）對變壓器二次端的電氣參數進行采集監測；同時，分析、記錄采集數據供電位機查詢，并在變壓器三相電力參數出現異常事件時主動上傳告警信息。GPRS通信網絡是監測中心與現場變壓器之間的數據傳輸的橋梁，通過GPRS網絡使現場變壓器的相關參數能夠主時傳送到監測中心計算機；監測中心軟件一方面通過GPRS網絡與現場監測器進行雙向通信，另一方面為用戶提供一個可視化界面，讓用戶足不出戶即可了解遠方變壓器相對實時的運行狀況。與現場GPRS無線Modem相對應，監測中心計算機必須借助GPRS無線Modem撥號進行GPRS網絡，方可與現場監測器進行遠程通信。系統結構如圖1所示。
變壓器三相電力參數采集包括兩大部分。一是電力參數采集模塊，對變壓器三相電氣參數進行實時采集；同時存儲歷史數據，以便監測中心要了解變壓器的電壓、電流、功率等電參數質量時，可以通過預先設定的查詢歷史數據命令獲取，然后通過監測中心軟件分析形成曲線報表等。二是智能監測與GPRS通信管理模塊。該模塊監測與分析采集模塊送出的實時參數，如果發現電壓電流超限或斷電來電，則啟動GPRS通信模塊的監測中心發送報警信息；當上位機軟件發起通信請求時，還要負責握手和建立通信鏈路。
監測中心軟件為用戶提供一個可視化的監測界面。該監測界面采用多級電子地圖的形式，讓用戶直觀、方便、快捷地了解變壓器的運行狀態。通過此界面，用戶可以及時發現變壓器出現的故障。譬如，某變壓器A相電壓過大，則在電子地圖中該變壓器處出現閃爍亮點，提示用戶該變壓器出現警情，并伴有聲音報警。用戶可以點擊變壓器圖標處查看告警詳細內容；同時，用戶通過查詢歷
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