CN203289108U - 基于gprs的配电线路无功优化智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，包括服务器上位机系统、无功补偿控制器智能终端和GPRS网络系统，其特征在于：所述的服务器上位机系统包括上位PC机、通信服务器和调度自动化系统，所述无功补偿控制器智能终端有若干个，并且所有无功补偿控制器智能终端通过配电线路连接在一起，所述无功补偿控制器智能终端上的工作运行情况通过GPRS网络系统发送至通信服务器，所述通信服务器通过以太网与上位PC机连接，所述上位PC机通过IP网络与调度自动化系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电线路配套设施装置，尤其是涉及一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统。
背景技术
配电线路动态无功补偿能够有效降低线路损耗、降低电能损耗，提高功率因数和改善各节点的电压质量。但是配电线路各补偿装置运行状况的好坏直接关系到系统的稳定运行和无功补偿的降损效果。而如何使无功补偿装置科学、合理、可靠的运行一直没有得到有效的解决。我国配电线路普遍较长，部分线路经过地区地理环境较差，给实现无功补偿装置的远程监控管理和运行维护带来了困难，加重维护人员的负担。配电线路无功优化控制系统的数据通讯具有终端节点多且分散，通讯距离长，实时性和可靠性要求较高的特点。通常采用的通讯方式主要包括：电力线载波、红外及蓝牙、电话线modem以及GSM短信，但是这几种通讯方式都具有其难以克服的缺点：
电力线载波通信是电力系统特有的通信方式，它是利用现有电力线，通过载波方式高速传输模拟或数字信号的技术，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。但是电力线间歇性噪声较大，信号衰减快，线路阻抗经常波动等等，这些问题使长距离通信的可靠性不能保证。
红外通信是以红外线作为载体来传送数据信息，是近距离通信方式，红外通信的另一个缺点是方向性强，在本系统中实施会有很大困难。蓝牙(Bluetooth)是一种近距离无线数据通讯技术标准。它只能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输。
电话线modem需要架设线路，不具备灵活性，同时在经济性上，也存在一些问题，如每月需一定数额的月租费，增加了系统的运营费用。GSM短信方式可以远距离通信，也具有移动性，按条收费。但是传输数据流量受限。一条普通短信最大数据量为140字节，对于比较大的数据帧需要分成多条发送，费用就相当可观。
本实用新型为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，包括服务器上位机系统、无功补偿控制器智能终端和GPRS网络系统，其特殊之处在于：所述的服务器上位机系统包括上位PC机、通信服务器和调度自动化系统，所述无功补偿控制器智能终端有若干个，并且所有无功补偿控制器智能终端通过配电线路连接在一起，所述无功补偿控制器智能终端上的工作运行情况通过GPRS网络系统发送至通信服务器，所述通信服务器通过以太网与上位PC机连接，所述上位PC机通过IP网络与调度自动化系统连接；
进一步地，所述GPRS网络系统可与以太网连接，所述GPRS网络系统的传输速率为171.05KB/S；
进一步地，无功补偿控制器智能终端包括信号检测与处理模块、单片机控制模块和GPRS收发器，所述信号检测与处理模块包括电压采样回路、第一信号调理电路、电流采样电路、第二信号调理电路、功率因数角的测量电路以及A/D转换电路，所述单片机控制模块包括单片机、LCD显示屏、驱动电路和RS232接口；
进一步地，电压采样回路与第一信号调理电路连接，所述电流采样电路与第二信号调理电路连接，所述第一信号调理电路连接、第二信号调理电路分别与A/D转换电路连接，所述功率因数角的测量电路、A/D转换电路分别连接到单片机上，所述单片机上连接有电源，所述单片机与LCD显示屏双向连接，所述单片机通过驱动电路控制投切开关，所述单片机通过RS232接口与GPRS收发器连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型有效的提高了数据传输速率和传输量，能够满足无功补偿控制器数据通信的传输速率要求。可以永远在线。只要有移动信号覆盖的地方，就可以实时对无功补偿控制器进行远程通信控制。实现办公室化的集中管理和操作。线路中各电容器运行状态以及各补偿节点潮流情况一目了然。方便地实现所有线路电力电容器自动投切和整定工作。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统拓扑图；
图2是本实用新型实施例无功补偿控制器智能终端的结构原理图。
附图标记：1.服务器上位机系统；2.无功补偿控制器智能终端；3.GPRS网络系统；4.电源；5.上位PC机；6.通信服务器；7.调度自动化系统；8.配电线路；9.信号检测与处理模块；10.单片机控制模块；11.GPRS收发器；12.电压采样回路；13.第一信号调理电路；14.电流采样电路；15.第二信号调理电路；16.功率因数角的测量电路；17.A/D转换电路；18.单片机；19.LCD显示屏；20.驱动电路；21.投切开关；22.RS232接口。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型的实施例参考图1-2所示，一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，包括服务器上位机系统1、无功补偿控制器智能终端2和GPRS网络系统3，所述的服务器上位机系统1包括上位PC机5、通信服务器6和调度自动化系统7，所述无功补偿控制器智能终端2有若干个，并且所有无功补偿控制器智能终端2通过配电线路8连接在一起，所述无功补偿控制器智能终端2上的工作运行情况通过GPRS网络系统3发送至通信服务器6，所述通信服务器6通过以太网与上位PC机5连接，所述上位PC机5通过IP网络与调度自动化系统7连接。所述GPRS网络系统3可与以太网连接，所述GPRS网络系统3的传输速率为171.05KB/S。
无功补偿控制器智能终端2包括信号检测与处理模块9、单片机控制模块10和GPRS收发器11，所述信号检测与处理模块9包括电压采样回路12、第一信号调理电路13、电流采样电路14、第二信号调理电路15、功率因数角的测量电路16以及A/D转换电路17，所述单片机控制模块10包括单片机18、LCD显示屏19、驱动电路20和RS232接口22，其中，电压采样回路12与第一信号调理电路13连接，所述电流采样电路14与第二信号调理电路15连接，所述第一信号调理电路13连接、第二信号调理电路15分别与A/D转换电路17连接，所述功率因数角的测量电路13、A/D转换电路17分别连接到单片机18上，所述单片机18上连接有电源4，所述单片机18与LCD显示屏19双向连接，所述单片机18通过驱动电路20控制投切开关21，所述单片机18通过RS232接口22与GPRS收发器11连接。
软件设计：无功优化自动化系统采用DotNet技术进行开发，以C/S架构的方式运行，提供图形化的操作界面。运行在客户端的系统可随时与服务器交互，监视线路上各补偿装置的运行状态。系统服务器端将获取的实时数据存储在数据库中，系统客户端可对存储于数据库中的数据进行分析与统计，并可生成统计报表或以Excel文件的形式导出。系统中的投切事件检索模块将定时向数据库服务器查询所有线路和补偿器的运行状态，并将检索结果存储于客户端的内存数据库中，用于分析与展示。现场运行状况展示模块将根据用户所选定的查询范围，如变电站、线路、补偿器组或某个具体的补偿器来展示该范围内的运行状况，同时显示出所选对象的属性。投切历史分析模块用于以图形的方式展示某线路上补偿器投切事件变化过程以及某时间段内的投切容量的变化状况。补偿器统计允许用户以不同范围内的补偿器为统计单位统计某个时间段内的投切容量，用于分析与决策。投切事件查询模块允许用户构造查询条件，查询指定补偿器在指定时刻范围内的投切事件。网络拓扑维护模块的主要作用是允许用户在将来新增或改造线路设备时，能够方便地对系统中线路及其设备进行跟新，使系统运行与实际情况相符，这既方便了用户使用，同时也利于系统的维护。
以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，包括服务器上位机系统、无功补偿控制器智能终端和GPRS网络系统，其特征在于：所述的服务器上位机系统包括上位PC机、通信服务器和调度自动化系统，所述无功补偿控制器智能终端有若干个，并且所有无功补偿控制器智能终端通过配电线路连接在一起，所述无功补偿控制器智能终端上的工作运行情况通过GPRS网络系统发送至通信服务器，所述通信服务器通过以太网与上位PC机连接，所述上位PC机通过IP网络与调度自动化系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，其特征在于：所述GPRS网络系统可与以太网连接，所述GPRS网络系统的传输速率为171.05KB/S。
3.根据权利要求2所述的一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，其特征在于：无功补偿控制器智能终端包括信号检测与处理模块、单片机控制模块和GPRS收发器，所述信号检测与处理模块包括电压采样回路、第一信号调理电路、电流采样电路、第二信号调理电路、功率因数角的测量电路以及A/D转换电路，所述单片机控制模块包括单片机、LCD显示屏、驱动电路和RS232接口。
4.根据权利要求3所述的一种基于GPRS的配电线路无功优化智能控制系统，其特征在于：电压采样回路与第一信号调理电路连接，所述电流采样电路与第二信号调理电路连接，所述第一信号调理电路连接、第二信号调理电路分别与A/D转换电路连接，所述功率因数角的测量电路、A/D转换电路分别连接到单片机上，所述单片机上连接有电源，所述单片机与LCD显示屏双向连接，所述单片机通过驱动电路控制投切开关，所述单片机通过RS232接口与GPRS收发器连接。
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| CN104466983A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-03-25 | 无锡市锡容电力电器有限公司 | 一种无功优化智能控制系统 |
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| CN103715699B (zh) * | 2013-12-02 | 2015-10-28 | 国家电网公司 | 一种低压配网线路无功补偿装置及补偿方法 |
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