基于GPRS網(wǎng)絡在智能箱式變電站監(jiān)控中的應用

　　箱變內(nèi)部智能元器件由進線多功能網(wǎng)絡電力儀表、漏電報警裝置、溫濕度控制裝置、饋線測量儀表、開關(guān)量I/O模塊、風機故障檢測裝置、智能通訊服務器、無線GPRS modem等智能器件組成。

　　進線回路實現(xiàn)對低壓進線側(cè)的全電參量的測量：如檢測進線回路的電壓、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；同時還可以實現(xiàn)對進線回路遙信量的檢測，如：進線刀閘，斷路器位置，斷路器故障等；通過自身的繼電器輸出模塊，完成遠程合分斷路器的功能。

　　饋線回路通過多回路監(jiān)控單元實現(xiàn)對多條饋線回路點參量的集中采集，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)部各個饋線的運行負荷狀態(tài)和開關(guān)位置。

　　漏電報警裝置通過安裝在各個回路的零序電流互感器分別采集各回路的漏電流，同時對超出安全警戒的漏電信息發(fā)出報警；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)部的風機和加熱器，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行指數(shù)。

　　風機故障檢測裝置完成對風機制冷風機運行狀態(tài)進行檢測判斷，提高整個系統(tǒng)安全運行環(huán)境的指數(shù)。

　　智能通訊服務器為一臺嵌入式計算機，其具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務的體系。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)）及應用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨立工作的“器件”。支持用戶編程操作，通過用戶設計應用程序，實現(xiàn)對箱變內(nèi)部數(shù)據(jù)采集、運算處理、任務管理、發(fā)送信息存儲和與無線GPRS MODEM的通訊等功能。

　　無線GPRS MODEM主要實現(xiàn)智能服務器與無限公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸；GPRS是GSM的一種新數(shù)據(jù)業(yè)務，它在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP和X.25 分組數(shù)據(jù)接入服務。GPRS （General Packet Radio Service）中文含義為通用分組無線服務，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 封裝成許多獨立的封包，再將這些封包一個一個傳送出去，形式上有點類似寄包裹，采用包交換的好處是只有在有資料需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)馁Y料量計價，這對用戶來說是比較合理的計費方式，因為象Internet 這類的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時間頻寬是閑置的。此外，在GSM phase 2+的標準里，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誤保護能力。GPRS技術(shù)的應用提高了系統(tǒng)的通訊組網(wǎng)靈活性、穩(wěn)定性。

　　2 基于GPRS箱變遠程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析

　　系統(tǒng)功能根據(jù)箱變實際運行的智能要求和對整體運行成本的節(jié)約化進行設計；系統(tǒng)主要由運行故障報警和實時數(shù)據(jù)采集兩大任務模塊，如圖3所示。

圖3系統(tǒng)任務流程

　　運行故障報警主要為箱變內(nèi)部高壓開關(guān)狀態(tài)實時監(jiān)控和變位報警；報警內(nèi)容如圖4所示，包括：故障報警產(chǎn)生日期時間，站號，回路名稱，報警內(nèi)容等信息；報警范圍為高低壓主斷路器實時監(jiān)測，故障報警，變位報警；饋線斷路器狀態(tài)實時監(jiān)測及開關(guān)變位報警；各饋線回路的漏電報警；箱變內(nèi)部溫度異常報警；風機故障報警；及運行電壓的缺相和不平衡報警等報警信息組成。該報警信息主要通過智能元器件對箱變數(shù)據(jù)進行實時采集、運算、通訊上傳至由智能通訊服務器，再由通訊服務器進行運算、分析判斷；最后利用GPRS modem把有效的報警信息通過GSM網(wǎng)絡發(fā)送至指定用戶手機；使用戶及時響應故障報警，縮短故障恢復時間。同時考慮到GSM網(wǎng)絡繁忙和用戶手機是否在線等因素，支持報警信息多用戶，多次間隔發(fā)送。保證信息及時傳輸至用戶，增強系統(tǒng)運行的安全指數(shù)。