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基于GPRS 技术的电能质量在线监测系统

文章来源:本站人气:1862发表时间:2017-07-11

       传统的电能质量监测仪表多采用RS - 485、光纤、Modem 拨号等有线传输方式,在偏远地区监测点分散,环境恶劣,涉及到布线施工、建设成本、安全和可靠性等一系列问题。因此,近年来多采用无线传输方式。目前,电网监测仪表大多采用GSM 短消息方式与上位机进行通信。GSM 短消息通信方式为半双工通信方式,不能同时双向收发数据,实时性不强,而且在通信流量较大的情况下费用高。GPRS DTU采用分组交换技术,支持基于标准数据通信协议的应用,可和IP 网、X. 25 网互联互通,实现基于数据流量、业务类型及服务质量等级的计费功能。其计费方式更加合理,在保证数据传输的及时、准确的前提下,将系统运行费用也降低到了最低。
  
       本文设计了一种基于GPRS 通信技术的电能质量在线监控系统,满足电能质量监测的实时性要求,实时地监测电能质量的各项指标。
  
1、系统设计
  
1.1总体设计

    以电网运行方式而言,目前的电能质量问题可分为暂态电能质量问题和稳态电能质量问题2大类。暂态电能质量问题通常以频谱和持续时间为特征,分为脉冲暂态和振荡暂态2 大类,其主要性能指标是电压波动和闪变、电压跌落及瞬间电压中断,其中,电压跌落的影响最为普遍。稳态电能质量以波形畸变为主要特征,持续时间较长,其主要性能指标是谐波电压、谐波电流、三相电压不平衡、电压偏差等。稳态电能质量参数是进行电能质量监测的主要对象。

1.2系统工作原理
     监测终端通过自身装配的GPRS 无线模块(GPRS DTU)接入GPRS 网络,再通过GPRS 无线网络连接到Internet 公用数据网,继而连接到监控主站,将数据送监测主站作进一步分析和处理。
  
       根据电网电能质量监督管理的实际需要,确定监测单元数量和安装地点。
  
       监测终端的GPRS 模块( GPRS DTU) 内嵌TCP /IP 协议,每个模块有可随时设置和修改的唯一的ID 号,并保存主站的IP 地址。GPRS DTU上电后进行初始化,设置相应的通信参数,终端按设置的参数主动向主站发出连接请求,GPRS 网络的SGSN 处理该请求,为其分配一个动态IP 地址;终端与主站建立连接后,主站报告自身的终端地址,主站收到后将其加到动态地址数据库中,然后根据管理员的设定,完成任务及警告的主动上传。如果终端不能建立与主站的有效TCP 连接,会将实时数据压缩存储,待建立连接后再发送到主站。


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