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系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別是監(jiān)控終端設(shè)備、GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端、監(jiān)控中心主站。
（1）監(jiān)控終端設(shè)備
該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的綜合系數(shù)檢測(cè)設(shè)備（RTU）是根據(jù)電力需求側(cè)管理技術(shù)要求設(shè)計(jì)、制造的一種高科技產(chǎn)品。它采用高精度數(shù)字采樣處理技術(shù)，集數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)、通訊等多功能于一體，并可通過(guò)后臺(tái)軟件將儲(chǔ)存記錄的數(shù)據(jù)以圖表或報(bào)表的形式顯示、打印和分析。其科技領(lǐng)先，功能強(qiáng)大、可靠性高，可廣泛應(yīng)用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。
其主要功能有：
AGC每4s一次調(diào)節(jié)令，日負(fù)荷曲線，繼電保護(hù)定值整定分析，水電及抽水蓄能運(yùn)行等多個(gè)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)：
·額定技術(shù)參數(shù)
額定電壓:Un：100V
額定電流: In：5A
額定頻率: Fn：50Hz
·測(cè)量準(zhǔn)確度
電壓/電流/頻率：0.2級(jí)
功率因數(shù)/有功功率/無(wú)功功率：0.5級(jí)
有功電量/無(wú)功電量：1.0級(jí)
·內(nèi)置閃存容量
存儲(chǔ)容量：1024k字節(jié)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)84日數(shù)據(jù)記錄（每15分鐘記錄一次）
·精度
電壓/電流/頻率：0.2級(jí)
功率因數(shù)/有功功率/無(wú)功功率：0.5級(jí)
有功電量/無(wú)功電量：1.0級(jí)
系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定
裝置的CT、PT變比
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)間隔
系統(tǒng)時(shí)鐘
LCD對(duì)比度
過(guò)壓參數(shù)
欠壓參數(shù)
過(guò)流參數(shù)
（2）GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端----采用廈門(mén)才茂通信科技有限公司的CM 3150P GPRS DTU
CM 3150P GPRS DTU采用ARM9高性能工業(yè)級(jí)嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語(yǔ)音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。
3150P實(shí)物拍攝
一、 無(wú)線參數(shù)
1、 支持EGSM900/GSM1800無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
2、 GPRS multi-slot class 10
3、 編碼方案：CS1~CS4
4、 符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范
5、 Compliant to GSM phase 2/2+
6、 支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、短信和傳真
二、 硬件系統(tǒng)
1、 CPU：工業(yè)級(jí)高性能ARM9嵌入式處理器，帶內(nèi)存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache
2、 FLASH：8MB，可擴(kuò)充到32MB
3、 SDRAM：64MB，可擴(kuò)充到256MB
4、 接口：
3150P:
1個(gè)RS232串口。（根據(jù)需要，可支持RS422/RS485），
串口速率：110bps ~ 230400bps
數(shù)據(jù)位支持：8位 或 7位
奇偶校驗(yàn)位：無(wú) 或 奇數(shù)校驗(yàn) 或 偶數(shù)校驗(yàn)
停止位：1位 或 2位
流控：無(wú)或 RTS/CTS
3150EP:
1個(gè)RS485接口。（根據(jù)需要，可支持RS232/422）
串口速率：110bps ~ 230400bps
數(shù)據(jù)位支持：8位 或 7位
奇偶校驗(yàn)位：無(wú) 或 奇數(shù)校驗(yàn) 或 偶數(shù)校驗(yàn)
停止位：1位 或 2位
流 控：無(wú)或 RTS/CTS
控制口：RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)
指示燈：具有電源、通信及在線指示燈。
天線接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。
UIM卡接口：3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口。
電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車(chē)頭電源插座。
語(yǔ)音接口：標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口。
5、 供電：
外接電源：DC 9V 500mA
寬電壓供電：DC 5-32V
通信電流：350mA
待機(jī)電流：35mA
6、 尺寸：
外形尺寸：92.7x61.3x23 mm（不包括天線及固定件）
7、 其他參數(shù)：
工作環(huán)境溫度 -25~+65oC
儲(chǔ)存溫度 -40~+85oC
相對(duì)濕度 95%(無(wú)凝結(jié))
三、 軟件功能
1. TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式。心跳包技術(shù)。
2. 智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
3. 支持RSA，RC4加密算法
4. 支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
5. 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN/VPDN）
6. 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪問(wèn)
7. 支持DNS動(dòng)態(tài)獲取，防止DNS服務(wù)器異常導(dǎo)致的設(shè)備當(dāng)機(jī)。
8. 支持雙數(shù)據(jù)中心備份
9. 支持多數(shù)據(jù)中心同時(shí)接受數(shù)據(jù)
10. 支持短信、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。
11. 支持短消息備份及告警。
12. 多重軟硬件看門(mén)狗
13. 數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。
14. 標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面
15. 可以用做普通撥號(hào)MODEM
16. 支持telnet功能。
17. 支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制
18. 通過(guò)串口軟件升級(jí)
19. 同時(shí)支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)
（3） 監(jiān)控中心主站
主站系統(tǒng)最里面層為操作系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件。第二層為系統(tǒng)支持軟件層，包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)模型、數(shù)據(jù)采集和傳輸。電力系統(tǒng)模型主要指電力系統(tǒng)設(shè)備對(duì)象化及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌粩?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分運(yùn)行庫(kù)、基礎(chǔ)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和歷史庫(kù)四部分；數(shù)據(jù)采集和傳輸就是將各種數(shù)據(jù)從不同的終端根據(jù)各種通訊協(xié)議采集過(guò)來(lái)，但并不進(jìn)行處理，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給需要這些數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。第三層為基礎(chǔ)應(yīng)用層，將采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)各種處理，通過(guò)GUI界面顯示給用戶。第四層為高級(jí)應(yīng)用層，它所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)主要是供電力系統(tǒng)進(jìn)一步管理和決策用。
上位軟件主要完成以下功能：
（1）電網(wǎng)EMS調(diào)度系統(tǒng)，變壓器運(yùn)行監(jiān)控，直屬電廠和變電站群異常情況監(jiān)控，數(shù)據(jù)的分析、處理和存盤(pán)，RTU的參數(shù)設(shè)置及狀態(tài)顯示。既能獲得配電網(wǎng)運(yùn)行的基本信息，又為功能擴(kuò)充提供很好的基礎(chǔ)。
（2）自動(dòng)抄表系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)抄錄配電變壓器和用戶的電度數(shù)。并具有電表異常告警，跟蹤抄表記錄和操作記錄等輔助功能。
（3）用戶購(gòu)電量管理 對(duì)于信譽(yù)比較差的用戶，通過(guò)系統(tǒng)對(duì)它進(jìn)行先購(gòu)電后供電，并在使用電量達(dá)到某些比例時(shí)進(jìn)行警告。
（4）線損管理 主要是臺(tái)區(qū)線損管理和線路線損管理。
（5）配電設(shè)備管理 主要是配電線路和配電變壓器等設(shè)備的管理。
（6）終端錯(cuò)誤智能識(shí)別 終端錯(cuò)誤分為通訊恢復(fù)，通訊中斷（某一終端連續(xù)三次召測(cè)不到），終端無(wú)線錯(cuò)誤（一天連續(xù)十次召測(cè)不到），無(wú)線中斷（連續(xù)有三十個(gè)終端召測(cè)不到）。
（7）負(fù)荷預(yù)測(cè) 通過(guò)計(jì)算主站和分站所有臺(tái)區(qū)的總有功功率總加值來(lái)初步預(yù)測(cè)下一階段的負(fù)荷情況。
（8）電容器投切 根據(jù)電壓和功率因數(shù)就地進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)考慮時(shí)間因素和投切次數(shù)。在就地調(diào)節(jié)失靈的情況下能夠遠(yuǎn)方監(jiān)視和遠(yuǎn)方控制。如果終端無(wú)調(diào)節(jié)投切功能，系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)方計(jì)算后控制電容器投切。
（9）終端操作 可以遠(yuǎn)方讀取或者設(shè)置終端的參數(shù)，如變壓器的整定參數(shù)等?？稍O(shè)置開(kāi)關(guān)合閘，開(kāi)關(guān)分閘?？勺x取或設(shè)置VQC參數(shù)。
（10）與營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口 能方便地為營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源。
（11）采集諧波數(shù)據(jù) 通過(guò)系統(tǒng)能夠采集用戶的各次諧波含量。
（12）用戶竊電管理 增加用戶電量與功率轉(zhuǎn)換為電量的比較，通過(guò)設(shè)置比例系數(shù)，來(lái)進(jìn)行警告，比如當(dāng)有功功率產(chǎn)生而電量不動(dòng)時(shí)，則產(chǎn)生警告。
四、結(jié)論
實(shí)現(xiàn)我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，是提高供電質(zhì)量、用電可靠性和提高電力企業(yè)自身水平的需要,GPRS作為一種新的通訊手段，應(yīng)用在配電自動(dòng)化中有很多優(yōu)點(diǎn), 基于GPRS通信的配電變壓器綜合管理系統(tǒng)是一個(gè)較有應(yīng)用前景的實(shí)現(xiàn)方案。
