概述

 

1.1電力信息發展趨勢

隨著國民經濟的發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。這也是電力產業發展的新趨勢。

 

另外隨著信息技術和數字技術的發展，特別是對Internet和多媒體通信需求的增長，通信技術的發展主要集中在寬帶通信網絡和無線通信領域。而GPRS等無線技術又將互聯網等寬帶數據網絡與無線通信網絡連接在一起，并開始在嵌入式系統中扮演重要的角色。

 

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自動化的必然趨勢。它綜合應用現代電子技術、通信技術、網絡技術與控制技術，對配電系統進行監視、保護和控制。它的使用將提高供電質量、服務質量、提高企業的經濟效益和管理水平，使供電企業和用戶雙方均受益。

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，可以少裝發電機組，提高現有發電設備的利用率；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，發電廠發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，確保電網安全。隨著電力工業的發展，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為象國外那樣的功能，但仍然是需要的。

 

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。供電企業對用電企業安裝了此設備，能解決傳統方式中繁雜、費力、不能遠程監測、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據和技術基礎。

 

2.1總體結構

本方案介紹了一種基于GPRS等無線網絡通信的電力負荷控制系統，該系統主要由數據采集、數據通信、數據處理分析和監控等幾部分組成。

 

利用GPRS網絡的通信功能實現數據的實時和高速傳輸，系統接口遵循電力部門的通信規約，可嵌入到電力網絡中。

2.2主要功能

2.2.1功能綜述

該系統可抄收現場設備的各相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電壓越上、下限時間、累計電量等，并具有開關量狀態監測、控制、電壓越限報警、電流越限報警等功能。

2.2.2功能細化

。
      ·數據采集：自動采集用電線路的電壓、電流，計算出功率因數、有功及無功功率和電

量,并報告最大、最小負荷及其出現時間。對采集到的數據生成曲線圖及棒

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據。

·實時監控：系統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測，繪制其耗電曲線圖。

·信息傳送：終端和中心可以雙向數據傳輸。
　　·狀態告警：可實時反映系統運行的各種狀態，各輪次跳閘開關的狀態?？梢栽O置負載

          正常狀態，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，如電壓、電流異常及其出現時間。
     ·系統管理：可進行用戶信息的注冊、查詢、修改以及操作記錄、歷史數據的查詢處理，

     系統具有電力營銷電量數據的統計分析功能,能進行負荷電量日、月、年的

統計分析,在今后使用中還可根據用戶要求擴展電壓、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,可自動生成各類統計分析報

表。

3.火狐“管家婆”產品介紹

3.1產品綜述

本系統由現場電表傳感器、電表采集器、負控終端，GPRS通信網絡、上位機和系統軟件組成。

 

3.2原理

三相電表傳感器安裝在工業表電現場，通過傳感器和電表采集器對電氣參數進行監測；同時，分析、記錄采集數據提供給上位機查詢，并在相關參數出現異常事件時主動上傳告警信息。

GPRS通信網絡是監測中心與現場工業電表之間的數據傳輸的橋梁，通過GPRS網絡使現場工業電表的相關參數能夠及時傳送到監測中心計算機。

 

監測中心軟件一方面通過GPRS網絡與現場監測器進行雙向通信，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。通過此界面，用戶可以及時發現用電出現的故障。譬如，某工廠相電壓過大，則在電子地圖中該變壓器處出現閃爍亮點，提示用戶出現警情，并伴有聲音報警。同時，用戶通過查詢歷史數據庫，可以調出此客戶的歷史運行狀態曲線，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控電力系統，而無須人為干預。