概述

 

1.1電力信息發(fā)展趨勢(shì)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，整個(gè)社會(huì)信息化和電氣化程度不斷提高，電力供應(yīng)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，電力自動(dòng)化就顯得尤為重要。因此，電力管理部門(mén)迫切要求電力設(shè)備集成化、綜合化、自動(dòng)化，希望能用科學(xué)的手段來(lái)管理配電系統(tǒng)。這也是電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。

 

另外隨著信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，特別是對(duì)Internet和多媒體通信需求的增長(zhǎng)，通信技術(shù)的發(fā)展主要集中在寬帶通信網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信領(lǐng)域。而GPRS等無(wú)線技術(shù)又將互聯(lián)網(wǎng)等寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)連接在一起，并開(kāi)始在嵌入式系統(tǒng)中扮演重要的角色。

 

1.2電力負(fù)荷控制價(jià)值

電力供給直接關(guān)系到社會(huì)的方方面面，電力負(fù)荷控制是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的必然趨勢(shì)。它綜合應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與控制技術(shù)，對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、保護(hù)和控制。它的使用將提高供電質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平，使供電企業(yè)和用戶雙方均受益。

電力負(fù)荷控制不僅是配電自動(dòng)化的組成部分，而且是負(fù)荷管理的技術(shù)手段。在國(guó)外，電力負(fù)荷控制已有較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，其目的是采用合理的峰谷電價(jià)差別，調(diào)動(dòng)廣大用戶參加電力系統(tǒng)調(diào)峰；它是利用自動(dòng)控制技術(shù)，由供電公司遠(yuǎn)方控制用戶部分用電設(shè)備開(kāi)關(guān)的關(guān)斷，使用戶盡可能避開(kāi)日高峰時(shí)段用電，移到低谷用電，起到系統(tǒng)削峰填谷的作用的技術(shù)措施，它不影響用戶的工作和生活環(huán)境。進(jìn)行電力負(fù)荷控制，對(duì)供電部門(mén)來(lái)說(shuō)，在保證供電和用電電量平衡的情況下，可以少裝發(fā)電機(jī)組，提高現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的利用率；對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，用同樣多的電量可少花錢(qián)。因此，對(duì)供、用電雙方都有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。例如，在國(guó)外，許多家庭(還有賓館、工廠等)采用貯蓄式電熱水器供應(yīng)熱水，供電公司利用電力負(fù)荷控制技術(shù)直接控制熱水器的開(kāi)關(guān)，分時(shí)段安排它們?cè)诤笠瓜到y(tǒng)低谷時(shí)段通電熱水。這樣，減少了白天及高峰時(shí)間的用電，增加了低谷用電，峰填谷，達(dá)到自動(dòng)調(diào)峰的目的。

    目前，在我國(guó)，電力供應(yīng)不足，發(fā)電廠發(fā)出的電力和電量不能完全滿足用戶的需要。在這種情況下，電力負(fù)荷控制除擔(dān)任調(diào)峰功能外，主要是計(jì)劃用電，即在一定時(shí)間內(nèi)限制用電的技術(shù)手段，以避免采用拉閘的辦法分區(qū)停電，從而影響重要用戶或大用戶內(nèi)重要負(fù)荷的電力供應(yīng)，確保電網(wǎng)安全。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，供電量與用電量將會(huì)做到平衡，但居民用所占比例將增加，峰谷矛盾會(huì)仍然突出。那時(shí)，電力負(fù)荷控制的功能將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄髧?guó)外那樣的功能，但仍然是需要的。

 

針對(duì)上述問(wèn)題，四川火狐公司推出了一套全新的GPRS無(wú)線 “管家婆”電力負(fù)控系統(tǒng)。供電企業(yè)對(duì)用電企業(yè)安裝了此設(shè)備，能解決傳統(tǒng)方式中繁雜、費(fèi)力、不能遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制等被動(dòng)的工作。從而為電力營(yíng)銷自動(dòng)化提供可靠數(shù)據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。

 

2.1總體結(jié)構(gòu)

本方案介紹了一種基于GPRS等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的電力負(fù)荷控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理分析和監(jiān)控等幾部分組成。

 

利用GPRS網(wǎng)絡(luò)的通信功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)和高速傳輸，系統(tǒng)接口遵循電力部門(mén)的通信規(guī)約，可嵌入到電力網(wǎng)絡(luò)中。

2.2主要功能

2.2.1功能綜述

該系統(tǒng)可抄收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電壓越上、下限時(shí)間、累計(jì)電量等，并具有開(kāi)關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制、電壓越限報(bào)警、電流越限報(bào)警等功能。

2.2.2功能細(xì)化

。
      ·數(shù)據(jù)采集：自動(dòng)采集用電線路的電壓、電流，計(jì)算出功率因數(shù)、有功及無(wú)功功率和電

量,并報(bào)告最大、最小負(fù)荷及其出現(xiàn)時(shí)間。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)生成曲線圖及棒

形圖顯示在屏幕上，并可連接打印機(jī)打印輸出。
　　·負(fù)荷控制：可以對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)功控及電控，也可直接對(duì)用戶進(jìn)行輪次跳閘控制。
　　·遠(yuǎn)程抄表：遠(yuǎn)程抄回用戶安裝的復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量表所測(cè)量到的用電數(shù)據(jù)。

·實(shí)時(shí)監(jiān)控：系統(tǒng)具有電量實(shí)時(shí)采集功能，可以對(duì)指定用戶的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，繪制其耗電曲線圖。

·信息傳送：終端和中心可以雙向數(shù)據(jù)傳輸。
　　·狀態(tài)告警：可實(shí)時(shí)反映系統(tǒng)運(yùn)行的各種狀態(tài)，各輪次跳閘開(kāi)關(guān)的狀態(tài)?？梢栽O(shè)置負(fù)載

          正常狀態(tài)，并對(duì)異常負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。
　　·事件記錄：記錄終端的異常狀態(tài)，如電壓、電流異常及其出現(xiàn)時(shí)間。
     ·系統(tǒng)管理：可進(jìn)行用戶信息的注冊(cè)、查詢、修改以及操作記錄、歷史數(shù)據(jù)的查詢處理，

     系統(tǒng)具有電力營(yíng)銷電量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能,能進(jìn)行負(fù)荷電量日、月、年的

統(tǒng)計(jì)分析,在今后使用中還可根據(jù)用戶要求擴(kuò)展電壓、電流、有功、無(wú)功,功

率因素分析、負(fù)荷平衡和市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析等功能,可自動(dòng)生成各類統(tǒng)計(jì)分析報(bào)

表。

3.火狐“管家婆”產(chǎn)品介紹

3.1產(chǎn)品綜述

本系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)電表傳感器、電表采集器、負(fù)控終端，GPRS通信網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)和系統(tǒng)軟件組成。

 

3.2原理

三相電表傳感器安裝在工業(yè)表電現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)傳感器和電表采集器對(duì)電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；同時(shí)，分析、記錄采集數(shù)據(jù)提供給上位機(jī)查詢，并在相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)異常事件時(shí)主動(dòng)上傳告警信息。

GPRS通信網(wǎng)絡(luò)是監(jiān)測(cè)中心與現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)電表之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)使現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)電表的相關(guān)參數(shù)能夠及時(shí)傳送到監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)。

 

監(jiān)測(cè)中心軟件一方面通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)器進(jìn)行雙向通信，另一方面為用戶提供一個(gè)可視化界面，讓用戶足不出戶即可了解遠(yuǎn)方電表相對(duì)實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀況。該監(jiān)測(cè)界面采用多級(jí)電子地圖的形式，讓用戶直觀、方便、快捷地了解大客戶用電的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)此界面，用戶可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電出現(xiàn)的故障。譬如，某工廠相電壓過(guò)大，則在電子地圖中該變壓器處出現(xiàn)閃爍亮點(diǎn)，提示用戶出現(xiàn)警情，并伴有聲音報(bào)警。同時(shí)，用戶通過(guò)查詢歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，可以調(diào)出此客戶的歷史運(yùn)行狀態(tài)曲線，從而預(yù)測(cè)用電的負(fù)荷、異常情況?？呻S時(shí)設(shè)定關(guān)斷警戒值。通過(guò)關(guān)斷模塊進(jìn)行自動(dòng)關(guān)斷被監(jiān)控電力系統(tǒng)，而無(wú)須人為干預(yù)。