概述
1.1電力信息發(fā)展趨勢
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，整個社會信息化和電氣化程度不斷提高，電力供應作為國民經(jīng)濟的基礎，電力自動化就顯得尤為重要。因此，電力管理部門迫切要求電力設備集成化、綜合化、自動化，希望能用科學的手段來管理配電系統(tǒng)。這也是電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。
另外隨著信息技術和數(shù)字技術的發(fā)展，特別是對Internet和多媒體通信需求的增長，通信技術的發(fā)展主要集中在寬帶通信網(wǎng)絡和無線通信領域。而GPRS等無線技術又將互聯(lián)網(wǎng)等寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與無線通信網(wǎng)絡連接在一起，并開始在嵌入式系統(tǒng)中扮演重要的角色。
1.2電力負荷控制價值
電力供給直接關系到社會的方方面面，電力負荷控制是電力系統(tǒng)自動化的必然趨勢。它綜合應用現(xiàn)代電子技術、通信技術、網(wǎng)絡技術與控制技術，對配電系統(tǒng)進行監(jiān)視、保護和控制。它的使用將提高供電質量、服務質量、提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和管理水平，使供電企業(yè)和用戶雙方均受益。
電力負荷控制不僅是配電自動化的組成部分，而且是負荷管理的技術手段。在國外，電力負荷控制已有較長時間的應用，其目的是采用合理的峰谷電價差別，調動廣大用戶參加電力系統(tǒng)調峰；它是利用自動控制技術，由供電公司遠方控制用戶部分用電設備開關的關斷，使用戶盡可能避開日高峰時段用電，移到低谷用電，起到系統(tǒng)削峰填谷的作用的技術措施，它不影響用戶的工作和生活環(huán)境。進行電力負荷控制，對供電部門來說，在保證供電和用電電量平衡的情況下，可以少裝發(fā)電機組，提高現(xiàn)有發(fā)電設備的利用率；對用戶來說，用同樣多的電量可少花錢。因此，對供、用電雙方都有明顯的經(jīng)濟效益。例如，在國外，許多家庭(還有賓館、工廠等)采用貯蓄式電熱水器供應熱水，供電公司利用電力負荷控制技術直接控制熱水器的開關，分時段安排它們在后夜系統(tǒng)低谷時段通電熱水。這樣，減少了白天及高峰時間的用電，增加了低谷用電，峰填谷，達到自動調峰的目的。
目前，在我國，電力供應不足，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，電力負荷控制除擔任調峰功能外，主要是計劃用電，即在一定時間內限制用電的技術手段，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重要負荷的電力供應，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做到平衡，但居民用所占比例將增加，峰谷矛盾會仍然突出。那時，電力負荷控制的功能將會轉變?yōu)橄髧饽菢拥墓δ埽匀皇切枰摹?/DIV>
針對上述問題，四川火狐公司推出了一套全新的GPRS無線 “管家婆”電力負控系統(tǒng)。供電企業(yè)對用電企業(yè)安裝了此設備，能解決傳統(tǒng)方式中繁雜、費力、不能遠程監(jiān)測、遠程控制等被動的工作。從而為電力營銷自動化提供可靠數(shù)據(jù)和技術基礎。
2.系統(tǒng)總體結構和功能
2.1總體結構
本方案介紹了一種基于GPRS等無線網(wǎng)絡通信的電力負荷控制系統(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)絡的通信功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時和高速傳輸，系統(tǒng)接口遵循電力部門的通信規(guī)約，可嵌入到電力網(wǎng)絡中。
2.2主要功能
2.2.1功能綜述
該系統(tǒng)可抄收現(xiàn)場設備的各相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電壓越上、下限時間、累計電量等，并具有開關量狀態(tài)監(jiān)測、控制、電壓越限報警、電流越限報警等功能。
2.2.2功能細化
。
·數(shù)據(jù)采集：自動采集用電線路的電壓、電流，計算出功率因數(shù)、有功及無功功率和電
·數(shù)據(jù)采集：自動采集用電線路的電壓、電流，計算出功率因數(shù)、有功及無功功率和電
量,并報告最大、最小負荷及其出現(xiàn)時間。對采集到的數(shù)據(jù)生成曲線圖及棒
形圖顯示在屏幕上，并可連接打印機打印輸出。
·負荷控制：可以對用戶實現(xiàn)功控及電控，也可直接對用戶進行輪次跳閘控制。
·遠程抄表：遠程抄回用戶安裝的復費率電能計量表所測量到的用電數(shù)據(jù)。
·負荷控制：可以對用戶實現(xiàn)功控及電控，也可直接對用戶進行輪次跳閘控制。
·遠程抄表：遠程抄回用戶安裝的復費率電能計量表所測量到的用電數(shù)據(jù)。
·實時監(jiān)控：系統(tǒng)具有電量實時采集功能，可以對指定用戶的用電情況進行實時監(jiān)測，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：可實時反映系統(tǒng)運行的各種狀態(tài)，各輪次跳閘開關的狀態(tài)。可以設置負載
·狀態(tài)告警：可實時反映系統(tǒng)運行的各種狀態(tài)，各輪次跳閘開關的狀態(tài)。可以設置負載
正常狀態(tài)，并對異常負載進行實時報警。
·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)時間。
·系統(tǒng)管理：可進行用戶信息的注冊、查詢、修改以及操作記錄、歷史數(shù)據(jù)的查詢處理，
·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)時間。
·系統(tǒng)管理：可進行用戶信息的注冊、查詢、修改以及操作記錄、歷史數(shù)據(jù)的查詢處理，
系統(tǒng)具有電力營銷電量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析功能,能進行負荷電量日、月、年的
統(tǒng)計分析,在今后使用中還可根據(jù)用戶要求擴展電壓、電流、有功、無功,功
率因素分析、負荷平衡和市場預測分析等功能,可自動生成各類統(tǒng)計分析報
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)場電表傳感器、電表采集器、負控終端，GPRS通信網(wǎng)絡、上位機和系統(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，通過傳感器和電表采集器對電氣參數(shù)進行監(jiān)測；同時，分析、記錄采集數(shù)據(jù)提供給上位機查詢，并在相關參數(shù)出現(xiàn)異常事件時主動上傳告警信息。
GPRS通信網(wǎng)絡是監(jiān)測中心與現(xiàn)場工業(yè)電表之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，通過GPRS網(wǎng)絡使現(xiàn)場工業(yè)電表的相關參數(shù)能夠及時傳送到監(jiān)測中心計算機。
監(jiān)測中心軟件一方面通過GPRS網(wǎng)絡與現(xiàn)場監(jiān)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電表相對實時的運行狀況。該監(jiān)測界面采用多級電子地圖的形式，讓用戶直觀、方便、快捷地了解大客戶用電的運行狀態(tài)。通過此界面，用戶可以及時發(fā)現(xiàn)用電出現(xiàn)的故障。譬如，某工廠相電壓過大，則在電子地圖中該變壓器處出現(xiàn)閃爍亮點，提示用戶出現(xiàn)警情，并伴有聲音報警。同時，用戶通過查詢歷史數(shù)據(jù)庫，可以調出此客戶的歷史運行狀態(tài)曲線，從而預測用電的負荷、異常情況。可隨時設定關斷警戒值。通過關斷模塊進行自動關斷被監(jiān)控電力系統(tǒng)，而無須人為干預。
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