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摘要:10kV配电网作为电力系统中最后一个环节,在我国经济社会发展中占据着举足轻重的地位。在配电网运行中,供电可靠性是一个关键问题。鉴于此我们必须加强对配电线路的管理,从而保证配电网供电的可靠性。但是我国配电网供电可靠性中还存在一些问题,受到配电线路支点多、分布广等自身特点的影响,降低了供电可靠性。在出现线路事故后,需要进行细致的现场排查,但往往工作效率极低。而将GPRS技术应用于电力配电线路故障监测系统中,能妥善解决这些问题。
关键词:GPRS技术;电力配电线路;故障监测系统应用
前言:
随着科学技术的发展,先进的科学技术不断应用于人们的生产生活当中,各行各业的发展都离不开先进科技的辅助。GPRS技术就是这众多先进技术其中之一,近几年生产生活需求的增加使得人们对电力供应的需求越来越高,大大的增加了电力供应的压力,为提高电力供应的效率,减少电力生产环节中可能出现的故障。
1 GPRS技术介绍
GPRS技术,即General Packet Radio Service,其含义是通用分组无线服务技术,在移动用户中,其是一种具体的移动数据业务。从严格意义上来讲,GPRS技术是一种移动通信数据传输技术,其前身是GSM,但其在频道传输方式上又与GSM不同。
GPRS技术的网络结构大致便是由上述内容组成,这些不同组成部分在GPRS技术的应用过程中承担着不同的作用。
GPRS技术在使用过程中具有4大优势,一是成本低,GPRS技术的传输方法是封包式的并且存在于频道外,传输过程是连续的,再加上其通讯费用的特殊计算方式,因此其成本较低。二是适应性强。在数据交换节点设备的应用上,GPRS技术不仅便利而且还具有较强的灵活性。到目前为止,我国的电力配电线路故障监测系统都还处于快速发展的状态,与此同时故障监测点数量也在增加,而GPRS技术能够灵活的被用到这些故障监测中。三是实时性强。在短时间内,GPRS技术便能够时刻关注并掌握配电信息和运行状态,满足电力配电线路的监测需求,及时发出故障报警信息,并提供具体故障发生线路,缩短检修时间。四是速度快。GPRS技术的传输速率得到了极大提升,能够对采集到的线路输电数据及时的传输到服务器上,能够满足电力配电线路故障监测系统的相关要求。
2 GPRS技术支持下监测系统的结构
2.1无线数据传输设备
在故障检测器发出故障信息后,无线数据传输系统会处理相关信息,并利用GPRS无线传输把处理后的信息返还监控中心,这对数据传输的速率有较高要求,需要保证故障信息的即时性。通信传输的主要设备是交换机,交换机接收到监测点的单个数据信息时,会通过连接计算机的串口把信息传送到计算机中,经过计算机处理,交换机再把故障信息通过网络发送到指定的移动通信设备上,反映线路的事故详情。GPRS技术就是通过安装在监测设备和交换机上的手机卡来实现信息传输。
2.2现场监测采集终端
现场监测采集终端安装在6~10kV配电线路中,利用各种线路故障检测技术,实时监测线路运行情况,在线路现场监测终端安装在6~10kV配电线路需要检测位置的导线上(如各分支处、各事故多发路段等),监测单元3个为一组,每组有一个数据通信装置,利用配电线路发生短路、接地、断线、偷盗等情况下,电流发生突增、突然停电和持续时间等特征数据判断故障。具体的做法:监测终端信号采集器内置微处理器,不断地对输配电线路中的负荷电流进行采样,当电流突变超过设定闸门槛时,向监控中心服务器发出短信息。
2.3远程监控综合信息处理系统
在主控计算机屏幕上以图形或字符方式显示故障发生的时间、地点、相位、类型等信息。监控中心后台系统由软硬件构成,主要通过收集、记录、处理由检测点回传的数据,按照各类故障的不同处理流程,进行故障的事件记录、数据发布、自动告警、日志编辑等工作。该系统可以与地理信息系统(GIS)结合运行,将检测单元的实际位置标注在线路系统图上,当发生事故时,对应的检测器图标变色显示故障,发出声光告警,并通过接收发射交换机发送手机短信到指定运行维护人员的手机上。
3 GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的具体应用
为构建10 kV架空配电线路故障监测系统的架空型数据转发站,可采用检测技术领域的新技术广域测量系统,由此实现GPRS同步数据测量、GPRS数据无线传输,多个位置点的同步数据采集、电压与电流信息的无线采集也将由此实现。图1为基于GPRS技术的10 kV架空配电线路故障监测方案示意图。结合该图不难发现,GPRS网络属于该方案的核心,具体方案构成如下:(1)基本结构。基于GPRS技术的10 kV架空配电线路故障监测系统由三部分组成,分别为现场监控终端、无线数据传输、远程监控信息处理系统,故障指示器、信息处理模块、数采器、配电网故障寻址分析软件等属于其主要构成部分,告警信息向移动内网的传递通过GPRS通信形式实现,告警信息向监管控制中心的传递则使用APN专路。(2)现场监控终端。在10 kV架空配电线路上配置该模块,配合故障检查手段,即可实现10 kV架空配电线路工作状况的在线监测,一般在多重故障或待检线路配置现场监控终端,必要时可通过提高负载电流检测频率应对大电流突然断电等现象。(3)无线数据传输。在收到故障信息情况分析后,GPRS会将故障信息传送到监督控制中央单元,这一过程需做到严格按照时间要求并保证数据无遗漏无偏差,最终即可将运维信息发送至运维人员携带电话。(4)远程监控信息处理系统。该系统负责故障发生信息的展现,如软件在运行过程中发现10 kV架空输电线路故障,主机将在接收相关信息后自动报警,维修员工将在接收信息后进行故障处理,结合监控点恢复电路,即可快速完成故障处理。
图1基于GPRS技术的1 0 kV架空配电线路故障监测方案
基于GPRS技术的10 kV架空配电线路故障监测典型应用流程可概括为:“采集电压、电流信息(智能故障指示器)→判断是否发生故障→是→向无线通信终端/无线通信极端发送电压、电流信息→将信息发送至管理系统→通过客户端展示故障信息→管理系统报警显示异常→向运维人员发送报警信息”。
4结束语
总之,GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用很有效果,而且也很受使用者的欢迎和推崇。GPRS技术能够保证信息传输速度,因此,在对配电故障进行监测的时候,它能够实现最快的故障反应,从而为故障检修和维护提供适宜的时间。电力配电中线路故障时有发生,也一直是困扰相关工作人员的心病所在,GPRS的应用则解决了线路故障大大耗费时间的问题,使得故障补救更加快速,故障监测更加实时。
参考文献:
[1]吴启明.电力配电线路故障监测系统中的GPRS技术分析[J].信息系统工程.2015(07)
[2]王小康,孟莹.GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].中国新通信.2015(07)