基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终端技术方案

一种基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终端，包括用于控制配电变压器工作状态的控制模块（１０）；还包括有处理器（２０）以及计量监测模块（３０）、存储器（４０）和通讯模块（５０）。本发明专利技术科学、完善、准确地对配变实时监控，有效降低线损，为负荷预测、线损分析、电力需求侧管理（ＤＳＭ）提供准确的数据；准确打击窃电，负荷预测指导扩容安装等；为用电情况、用电性质及用电负荷的增长趋势分析，在进行系统增容、配变布点选择等规划工作提供科学的数据；同时提高工作效率，降低劳动成本，科学提高配电管理的自动化水平。整个电力系统的综合性能得到了极大的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测设备，特别涉及用于城市供电系统中配电 变压器的远程监测装置。
技术介绍
配电变压器是配电网中的一个重要设备，配电变压器是电 力供电的最基本单元，配电变压器的监控对配电自动化管理、线损分 析、负荷预测、电力需求侧的管理具有重大意义。配电变压器(简称配变)是配电网中将电能直接分配给低压用户的设备，是低压(10KV)配电网与用户380/220V配电网的分界点配变 安装与电线杆、配电房和箱式变电站，具有分散、地理环境情况变化 多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。对配变的考核，过去一般依靠人工定期对配变进行有针对的、有 限的测试，从测试的数据来考核配变的运行状况，这种考核的缺点就 是人为因素影响太大、测试时间不够、测试的数据非常有限，而且有 些数据不能做到准确的测试，带来的问题就是测试出来的结果不能准 确地反映配变的运行状况，同时需要耗费管理部门大量的人力物力。 因此对配变进行实时监测和计量具有重要的意义和必要性
技术实现思路
本专利技术提供--种基于嵌入式系统的配电变压器远程监测 终端，采用对配电变压器自动监测、控制、报警以及通过串行和无线 通讯方式进行远程监控遥测的方法，满足配电变压器监测计量的要 求，具有较高的可靠性和安全性，较快的反应速度，并具有易用性、自动化、智能化的特点，解决现有技术中依靠人工定期测试，人为因素影响大、测试时间不够、测试的数据有限的技术何题。本专利技术解决上述技术问题的方案是 一种基于嵌入式系统的配电 变压器远程监测终端，包括用于控制配电变压器工作状态的控制模 块;该远程监测终端还包括有处理器以及与处理器相连接的计量和监 测配电变压器各电气参数的计量监测模块、存储器和通讯模块。所述通讯模块包括有无线通讯装置，所述无线通讯装置为支持GPRS、CDMA、电台、短信中的一种或任意几种模式的组合，所述通讯模块还包括有 两个RS485串行接口、一个RS232串行接口以及一个吸附式红外接口 。 通过对配变的实时监控，可以及时掌握配变的运行情况，防止配变负 荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损 坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行 导致的功率因数过低、高线损等。对配变运行实时监测、抄取、分析、 处理和控制，可以及时调整配变运行状态，合理配置配变容量，调整 配变的低压智能无功补偿控制等，保证配变安全、稳定、高效的运行。该远程监测终端还设有报警系统，该报警系统连接处理器、计量 监测模块以及通讯模块。本专利技术采用上述的技术方案后，科学、完善、准确地对配变实时 监控，为配电自动化管理提供可靠的运行数据和历史资料，有效降低 线损，为负荷预测、线损分析、电力需求侧管理(DSM)提供准确的数 据；准确打击窃电，负荷预测指导扩容安装等；为用电情况、用电性质及用电负荷的增长趋势分析，在进行系统增容、配变布点选择等规划工作提供科学的数据；同时提高工作效率，降低劳动成本，科学提 高配电管理的自动化水平。使得整个电力系统的综合性能得到了极大 的提高。而市场上，用户正在谋求的就是这种能够满足其全方位需求， 综合性能好的监测设备。附图说明图1是本专利技术基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终端工作原理 示意图。具体实施方式结合附图详细说明本专利技术的具体实施例。由图1中可知，这种基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终 端，包括用于控制配电变压器工作状态的控制模块10;该远程监测终端还包括有处理器20以及与处理器20相连接的计量和监测配电变 压器各电气参数的计量监测模块30、存储器40和通讯模块50。控制 模块10根据处理器20的指令，对配电变压器工作状态进行实时控制； 计量监测模块30具有正、反向有功，四象限无功的电能计量，满足 l级精度，具有最大需量的统计功能，同时对变压器实时监控，可以 及时掌握配变的运行情况。具有数据冻结功能，具有负荷曲线的记录、 电压质量的统计并在存储器40中保存3个月的数据，具有谐波监测 功能。通讯模块50使该监测终端具有远程数据传输功能，实现远程 监控。通过对配变的实时监控，可以及时掌握配变的运行情况，防止配 变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加 速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载 运行导致的功率因数过低、高线损等。对配变运行实时监测、抄取、 分析、处理和控制，可以及时调整配变运行状态，合理配置配变容量， 调整配变的低压智能无功补偿控制等，保证配变安全、稳定、高效的 运行。完善、科学、准确的对配变实时监控，为配电自动化管理提供 可靠的运行数据和历史资料，有效降低线损，为负荷预测、线损分析、 电力需求侧管理(DSM)提供准确的数据；准确打击窃电，负荷预测指 导扩容安装等；为用电情况、用电性质及用电负荷的增长趋势分析， 在进行系统增容、配变布点选择等规划工作提供科学的数据；同时提 高工作效率，降低劳动成本，科学提高配电管理的自动化水平。所述通讯模块50包括有无线通讯装置51，所述无线通讯装置51 为支持GPRS、 CDMA、电台、短信中的一种或任意几种模式的组合；所 述通讯模块50还包括有两路RS485串行接口 52、 一个RS232串行接 口 53以及一个吸附式红外接口 54。利用GPRS/CDMA通讯技术，实现 配电变压器的运行监测，两路RS485串行接口 52、 一个RS232串行接 口 53以及一个吸附式红外接口 54，用于现场转发电能表数据和级联 其他智能终端。通讯模块50采用模块化设计，可以在不拆开装置的 情况下更换通讯模块50，具有远程升级功能。RS485串行接口 52能 承受8KV的静电接触放电，4KV的浪涌(对零线)，2KV快速瞬变脉冲 耦合试验，A、 B端子能承受380V交流电压历时5分钟。所述通讯模块50还包括有编解码模块55， J^述编解码模块55 还含有加密、解密模块551，可对通讯数据进行加密、压縮。该远程监测终端还设有报警系统60，该报警系统60连接处理器 20、计量监测模块30以及通讯模块50。对电压逆相序、电流反极性、 停电、来电、过负荷、过电流、过压、欠压、缺相、断相、差动报警、 过补偿、欠补偿等事件进行主动报警。还可以对终端本身时钟电池、 后备电池进行监测，通过完善的判断逻辑实现了电池故障的报警。装 置电源采用三相四线供电，缺相正常工作，能承受相对地电压1.9倍 的标称电压历时4小时不损坏。所述处理器20为32位嵌入式ARM7处理器，所述存储器40为大. 容量Flash存储器。采用主流32位微处理器或加嵌入式操作系统设 计方案，以保证数据转发、终端通信、数据管理等复杂功能要求。32 位嵌入式ARM7处理器，配合大容量Flash存储器以及稳定的公网数 传模块，并采用模块化的终端结构方案，工业级的器件及电路设计， 从而具有很高的可靠性及电磁兼容性，可适应高低温及强干扰等各种 恶劣运行环境。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终端，包括用于控制配电变压器工作状态的控制模块（１０）；其特征在于：该远程监测终端还包括有处理器（２０）以及与处理器（２０）相连接的计量和监测配电变压器各电气参数的计量监测模块（３０）、存储器（４０）和通讯模块（５０）。

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终端，包括用于控制配电变压器工作状态的控制模块(10)；其特征在于该远程监测终端还包括有处理器(20)以及与处理器(20)相连接的计量和监测配电变压器各电气参数的计量监测模块(30)、存储器(40)和通讯模块(50)。2. 根据权利要求1所述基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终 端，其特征在于所述通讯模块(50)包括有无线通讯装置(51)。3. 根据权利要求2所述基于嵌入式系统的配电变压器远程监测终 端，其特征在于所述无线通讯装置(51)为支持GPRS、 CDMA、 电台、短信中的一种或任意几种模式的组合。4. 根据权利要求1 、 2或3所述基于嵌入式系统的配电变压器远程 监测终端，其特征在于所述通讯模块(50)还包括有两个RS485 串行接口 (52)、 一个RS232串行接口 (...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振群，
申请(专利权)人：宋振群，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]