基于GPRS的配網自動化監控系統的分析

馬駿

摘 要：該文對GPRS配網自動化的監控系統在實現過程中，分析這個系統的基本結構，使其功能與保護得以實現，同時開發配網自動化的監控軟件GPRS通信接口，并完成數據的采集與處理，從而提高工作的自動化水平與效率，進而進一步把供電的質量有效的提高。

關鍵詞：GPRS ?配網自動化 ?自動化監控 ?監控系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0030-01

隨著當前中國的配網自動化不斷發展，自動化的程度也得到了迅速的發展與提高，在變電站中的無人監控自動化程度也得到更大的提高與發展，而使配網自動化的程度加快發展是進一步提高配網供電的安全性與可靠性的關鍵環節，自動化的發展已然成為當前配網發展的重要任務之一。

1 系統的構成及其功能的實現

配網的自動化是一種實時對配網實施數據的收集、調節、控制以及處理事故的技術，其主要的目的是為了確保配網運行的安全性與經濟性、確保電壓的質量、快速定位故障、恢復與隔離供電等，從而加大供電的安全可靠性，并實現電力系統的各項功能[1]。

1.1 系統的構成

自動化的監控系統一般是通過10 kV的永磁真空重合機器，智能饋線終端、監控中心、服務器以及通信工具等構成，并采取互聯網的固定接入IP模式來完成數據的傳輸，使得數據在傳輸的工程中更加的順暢。

FTU主要是對重合器中頻率、功率、電流及重合器所處地方的電壓實施數據的采集;監控中心的主機把所收集的數據通過解壓、檢測、解密之后在監控中心后臺監控的界面上顯示出來，數據通過了檢驗之后就經互聯網網絡與GPRS網絡給GPRS-DTU遠程終端發送，再通過這個終端把所接收的信息數據通過通信接口給智能型FTU發送，同時執行在監控中心所發出的指令進行打印等[2]。

1.2 功能的實現

（1）對重合器實施遙控，能夠對故障區進行遠程切除，同時讓無故障的區域恢復正常的供電，此外，還可以實現重組遠方饋線運行的方式，從而使得工作的效率進一步提高，有效的縮短處理事故的時間。（2）對重合器的頻率、功率、電流實施遙測，便于在控制中心對負荷的情況與開關處電壓質量進行實時的監測，并記錄重合器位置的變化次序、變位的記錄及故障的類型。（3）對饋線網絡當中全部FTU實施校對時間，使得饋線的整個網絡都有一個統一時鐘[3]。（4）對在重合器中流過的短路電流與過電流等發生故障的電流實施記錄，同時標定時標之后給饋線的監控自動化系統傳送方便對故障區域的故障進行判斷，并分析其發生事故的主要原因。（5）對在重合器中流過的故障電流實現遠方定值整定功能，從而實現各個區段的電流保護與重合閘的保護等。

2 對GPRS的通信進行分析

2.1 GPRS通信的特點

與配網自動化有所不同，在饋線網絡中的一次接線網絡結構非常的復雜，并且測控的對象包括大量戶外的相關設備，測控的點數較多并且分散，尤其是在一些農村與山區地區，常用光纖通信需要投入巨大的資金量。因此，運用無線通信成為發展的必要，GPRS通信模式也就應運而生，其所具有的特點主要包括：（1）永恒的在線狀態;（2）高速的傳輸能力;（3）組網過程快捷簡單、靈活方便;（4）計費方式以所用流量為主;（5）通信的鏈路只有專業的運營商進行維護，避免出現通信鏈路的維護憂患;（6）不受雷擊的影響;（7）性價比相對較高。由此可知，與采用饋線的自動化監控系統相比較，GPRS通信完全能夠滿足配網監控的需求，并且投入資金相對較少，同時隨著當前3G無線網的廣泛應用，GPRS通信傳輸的速度也大大的增加。

2.2 GPRS數據的采集過程

GPRS的數據采集主要是應用具有較高實時性的UDP通信協議完成遠程配電與饋線終端的數據采集與傳輸，而為了完善UDP通信協議，還增加了自定義DDP協議，這個系統所采取的模式是發令方主動和而接收方被動的方式來進行應答通信，在發令方發出了命令之后，由接收方確認命令并發送回執，讓發令方知道接收方已經收到的其所發出的命令，否則就會讓發令方以為接收方沒有接受命令而重新發送命令[4]，這就增加了工作量，加大了工作負擔。其采集的過程如圖1所示。

2.3 GPRS通信的接口設計

對無線數據在開發GPRS通信結構的接收處理開發中，程序的設計上需要運用到GPRS廠家給二次程序的開發所提供的一些動態鏈接文件庫，從而完成對于GPRS-DTU的數據傳輸中重要函數調用，在設計程序的過程中需要不斷的在動態鏈接庫，從而實現GPRS的通信數據傳輸，因此，采取隱性連接動態的連接方式，在動態鏈接庫于應用程序中退出之前，使這個動態鏈接庫一直存在運行程序的空間中，主要有建立數據連接、關閉數據連接、接受與發送數據[5]。

3 結語

綜上所述，對于GPRS的配網自動化監控系統在一些特定的區域中已經改造成功，并得到有效的應用，采取定時召喚的數據，對定值進行遠程修改，其遙控的成功率為100%，而故障反應的時間小于1 s，數據包的成功率超過了99%，從下發命令的時間到在監控中心的軟件界面反應的時間小于10 s，因此，完全能夠滿足配網的自動化需求。而采取GPRS的無線通訊技術和重合器結合的模式，并在監控中心完成配網遠程線路實時監控，有效的實現線路電氣設備中遙控、遙測等相關功能，從而滿足配網自動化的相關要求。

參考文獻

[1] 唐海軍.基于GPRS的配電網饋線自動化模式的探討[J].電力系統自動化，2012，1（7）：225-227.

[2] 羅濤，周在良.配網自動化在電網中的應用[J].硅谷，2010，12（24）：241-242.

[3] 昆明供電局配網自動化試點應用方案編制研究[J].云南電力技術，2011，25（3）：501-502.

[4] 錢成兵，蘇娟，董志玲.配網自動化的建設應用[J].農村電氣化，2011，34（7）：328-329.

[5] 劉穎，陸明怡，葉宜理.陜西省電網地理信息系統構想及初步實現[J].中國電力，2011，6（5）：624-625.

摘 要：該文對GPRS配網自動化的監控系統在實現過程中，分析這個系統的基本結構，使其功能與保護得以實現，同時開發配網自動化的監控軟件GPRS通信接口，并完成數據的采集與處理，從而提高工作的自動化水平與效率，進而進一步把供電的質量有效的提高。

關鍵詞：GPRS ?配網自動化 ?自動化監控 ?監控系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0030-01

隨著當前中國的配網自動化不斷發展，自動化的程度也得到了迅速的發展與提高，在變電站中的無人監控自動化程度也得到更大的提高與發展，而使配網自動化的程度加快發展是進一步提高配網供電的安全性與可靠性的關鍵環節，自動化的發展已然成為當前配網發展的重要任務之一。

1 系統的構成及其功能的實現

配網的自動化是一種實時對配網實施數據的收集、調節、控制以及處理事故的技術，其主要的目的是為了確保配網運行的安全性與經濟性、確保電壓的質量、快速定位故障、恢復與隔離供電等，從而加大供電的安全可靠性，并實現電力系統的各項功能[1]。

1.1 系統的構成

自動化的監控系統一般是通過10 kV的永磁真空重合機器，智能饋線終端、監控中心、服務器以及通信工具等構成，并采取互聯網的固定接入IP模式來完成數據的傳輸，使得數據在傳輸的工程中更加的順暢。

FTU主要是對重合器中頻率、功率、電流及重合器所處地方的電壓實施數據的采集;監控中心的主機把所收集的數據通過解壓、檢測、解密之后在監控中心后臺監控的界面上顯示出來，數據通過了檢驗之后就經互聯網網絡與GPRS網絡給GPRS-DTU遠程終端發送，再通過這個終端把所接收的信息數據通過通信接口給智能型FTU發送，同時執行在監控中心所發出的指令進行打印等[2]。

1.2 功能的實現

（1）對重合器實施遙控，能夠對故障區進行遠程切除，同時讓無故障的區域恢復正常的供電，此外，還可以實現重組遠方饋線運行的方式，從而使得工作的效率進一步提高，有效的縮短處理事故的時間。（2）對重合器的頻率、功率、電流實施遙測，便于在控制中心對負荷的情況與開關處電壓質量進行實時的監測，并記錄重合器位置的變化次序、變位的記錄及故障的類型。（3）對饋線網絡當中全部FTU實施校對時間，使得饋線的整個網絡都有一個統一時鐘[3]。（4）對在重合器中流過的短路電流與過電流等發生故障的電流實施記錄，同時標定時標之后給饋線的監控自動化系統傳送方便對故障區域的故障進行判斷，并分析其發生事故的主要原因。（5）對在重合器中流過的故障電流實現遠方定值整定功能，從而實現各個區段的電流保護與重合閘的保護等。

2 對GPRS的通信進行分析

2.1 GPRS通信的特點

與配網自動化有所不同，在饋線網絡中的一次接線網絡結構非常的復雜，并且測控的對象包括大量戶外的相關設備，測控的點數較多并且分散，尤其是在一些農村與山區地區，常用光纖通信需要投入巨大的資金量。因此，運用無線通信成為發展的必要，GPRS通信模式也就應運而生，其所具有的特點主要包括：（1）永恒的在線狀態;（2）高速的傳輸能力;（3）組網過程快捷簡單、靈活方便;（4）計費方式以所用流量為主;（5）通信的鏈路只有專業的運營商進行維護，避免出現通信鏈路的維護憂患;（6）不受雷擊的影響;（7）性價比相對較高。由此可知，與采用饋線的自動化監控系統相比較，GPRS通信完全能夠滿足配網監控的需求，并且投入資金相對較少，同時隨著當前3G無線網的廣泛應用，GPRS通信傳輸的速度也大大的增加。

2.2 GPRS數據的采集過程

GPRS的數據采集主要是應用具有較高實時性的UDP通信協議完成遠程配電與饋線終端的數據采集與傳輸，而為了完善UDP通信協議，還增加了自定義DDP協議，這個系統所采取的模式是發令方主動和而接收方被動的方式來進行應答通信，在發令方發出了命令之后，由接收方確認命令并發送回執，讓發令方知道接收方已經收到的其所發出的命令，否則就會讓發令方以為接收方沒有接受命令而重新發送命令[4]，這就增加了工作量，加大了工作負擔。其采集的過程如圖1所示。

2.3 GPRS通信的接口設計

對無線數據在開發GPRS通信結構的接收處理開發中，程序的設計上需要運用到GPRS廠家給二次程序的開發所提供的一些動態鏈接文件庫，從而完成對于GPRS-DTU的數據傳輸中重要函數調用，在設計程序的過程中需要不斷的在動態鏈接庫，從而實現GPRS的通信數據傳輸，因此，采取隱性連接動態的連接方式，在動態鏈接庫于應用程序中退出之前，使這個動態鏈接庫一直存在運行程序的空間中，主要有建立數據連接、關閉數據連接、接受與發送數據[5]。

3 結語

綜上所述，對于GPRS的配網自動化監控系統在一些特定的區域中已經改造成功，并得到有效的應用，采取定時召喚的數據，對定值進行遠程修改，其遙控的成功率為100%，而故障反應的時間小于1 s，數據包的成功率超過了99%，從下發命令的時間到在監控中心的軟件界面反應的時間小于10 s，因此，完全能夠滿足配網的自動化需求。而采取GPRS的無線通訊技術和重合器結合的模式，并在監控中心完成配網遠程線路實時監控，有效的實現線路電氣設備中遙控、遙測等相關功能，從而滿足配網自動化的相關要求。

參考文獻

[1] 唐海軍.基于GPRS的配電網饋線自動化模式的探討[J].電力系統自動化，2012，1（7）：225-227.

[2] 羅濤，周在良.配網自動化在電網中的應用[J].硅谷，2010，12（24）：241-242.

[3] 昆明供電局配網自動化試點應用方案編制研究[J].云南電力技術，2011，25（3）：501-502.

[4] 錢成兵，蘇娟，董志玲.配網自動化的建設應用[J].農村電氣化，2011，34（7）：328-329.

[5] 劉穎，陸明怡，葉宜理.陜西省電網地理信息系統構想及初步實現[J].中國電力，2011，6（5）：624-625.

摘 要：該文對GPRS配網自動化的監控系統在實現過程中，分析這個系統的基本結構，使其功能與保護得以實現，同時開發配網自動化的監控軟件GPRS通信接口，并完成數據的采集與處理，從而提高工作的自動化水平與效率，進而進一步把供電的質量有效的提高。

關鍵詞：GPRS ?配網自動化 ?自動化監控 ?監控系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0030-01

隨著當前中國的配網自動化不斷發展，自動化的程度也得到了迅速的發展與提高，在變電站中的無人監控自動化程度也得到更大的提高與發展，而使配網自動化的程度加快發展是進一步提高配網供電的安全性與可靠性的關鍵環節，自動化的發展已然成為當前配網發展的重要任務之一。

1 系統的構成及其功能的實現

配網的自動化是一種實時對配網實施數據的收集、調節、控制以及處理事故的技術，其主要的目的是為了確保配網運行的安全性與經濟性、確保電壓的質量、快速定位故障、恢復與隔離供電等，從而加大供電的安全可靠性，并實現電力系統的各項功能[1]。

1.1 系統的構成

自動化的監控系統一般是通過10 kV的永磁真空重合機器，智能饋線終端、監控中心、服務器以及通信工具等構成，并采取互聯網的固定接入IP模式來完成數據的傳輸，使得數據在傳輸的工程中更加的順暢。

FTU主要是對重合器中頻率、功率、電流及重合器所處地方的電壓實施數據的采集;監控中心的主機把所收集的數據通過解壓、檢測、解密之后在監控中心后臺監控的界面上顯示出來，數據通過了檢驗之后就經互聯網網絡與GPRS網絡給GPRS-DTU遠程終端發送，再通過這個終端把所接收的信息數據通過通信接口給智能型FTU發送，同時執行在監控中心所發出的指令進行打印等[2]。

1.2 功能的實現

（1）對重合器實施遙控，能夠對故障區進行遠程切除，同時讓無故障的區域恢復正常的供電，此外，還可以實現重組遠方饋線運行的方式，從而使得工作的效率進一步提高，有效的縮短處理事故的時間。（2）對重合器的頻率、功率、電流實施遙測，便于在控制中心對負荷的情況與開關處電壓質量進行實時的監測，并記錄重合器位置的變化次序、變位的記錄及故障的類型。（3）對饋線網絡當中全部FTU實施校對時間，使得饋線的整個網絡都有一個統一時鐘[3]。（4）對在重合器中流過的短路電流與過電流等發生故障的電流實施記錄，同時標定時標之后給饋線的監控自動化系統傳送方便對故障區域的故障進行判斷，并分析其發生事故的主要原因。（5）對在重合器中流過的故障電流實現遠方定值整定功能，從而實現各個區段的電流保護與重合閘的保護等。

2 對GPRS的通信進行分析

2.1 GPRS通信的特點

與配網自動化有所不同，在饋線網絡中的一次接線網絡結構非常的復雜，并且測控的對象包括大量戶外的相關設備，測控的點數較多并且分散，尤其是在一些農村與山區地區，常用光纖通信需要投入巨大的資金量。因此，運用無線通信成為發展的必要，GPRS通信模式也就應運而生，其所具有的特點主要包括：（1）永恒的在線狀態;（2）高速的傳輸能力;（3）組網過程快捷簡單、靈活方便;（4）計費方式以所用流量為主;（5）通信的鏈路只有專業的運營商進行維護，避免出現通信鏈路的維護憂患;（6）不受雷擊的影響;（7）性價比相對較高。由此可知，與采用饋線的自動化監控系統相比較，GPRS通信完全能夠滿足配網監控的需求，并且投入資金相對較少，同時隨著當前3G無線網的廣泛應用，GPRS通信傳輸的速度也大大的增加。

2.2 GPRS數據的采集過程

GPRS的數據采集主要是應用具有較高實時性的UDP通信協議完成遠程配電與饋線終端的數據采集與傳輸，而為了完善UDP通信協議，還增加了自定義DDP協議，這個系統所采取的模式是發令方主動和而接收方被動的方式來進行應答通信，在發令方發出了命令之后，由接收方確認命令并發送回執，讓發令方知道接收方已經收到的其所發出的命令，否則就會讓發令方以為接收方沒有接受命令而重新發送命令[4]，這就增加了工作量，加大了工作負擔。其采集的過程如圖1所示。

2.3 GPRS通信的接口設計

對無線數據在開發GPRS通信結構的接收處理開發中，程序的設計上需要運用到GPRS廠家給二次程序的開發所提供的一些動態鏈接文件庫，從而完成對于GPRS-DTU的數據傳輸中重要函數調用，在設計程序的過程中需要不斷的在動態鏈接庫，從而實現GPRS的通信數據傳輸，因此，采取隱性連接動態的連接方式，在動態鏈接庫于應用程序中退出之前，使這個動態鏈接庫一直存在運行程序的空間中，主要有建立數據連接、關閉數據連接、接受與發送數據[5]。

3 結語

綜上所述，對于GPRS的配網自動化監控系統在一些特定的區域中已經改造成功，并得到有效的應用，采取定時召喚的數據，對定值進行遠程修改，其遙控的成功率為100%，而故障反應的時間小于1 s，數據包的成功率超過了99%，從下發命令的時間到在監控中心的軟件界面反應的時間小于10 s，因此，完全能夠滿足配網的自動化需求。而采取GPRS的無線通訊技術和重合器結合的模式，并在監控中心完成配網遠程線路實時監控，有效的實現線路電氣設備中遙控、遙測等相關功能，從而滿足配網自動化的相關要求。

參考文獻

[1] 唐海軍.基于GPRS的配電網饋線自動化模式的探討[J].電力系統自動化，2012，1（7）：225-227.

[2] 羅濤，周在良.配網自動化在電網中的應用[J].硅谷，2010，12（24）：241-242.

[3] 昆明供電局配網自動化試點應用方案編制研究[J].云南電力技術，2011，25（3）：501-502.

[4] 錢成兵，蘇娟，董志玲.配網自動化的建設應用[J].農村電氣化，2011，34（7）：328-329.

[5] 劉穎，陸明怡，葉宜理.陜西省電網地理信息系統構想及初步實現[J].中國電力，2011，6（5）：624-625.