负控系统

负控系统（共5篇）

负控系统 篇1

1 电能综合信息管理自动化系统 (HL3000) 概述

1.1 体系结构

HL3000电能综合信息管理自动化系统系列包括HL3100厂站电能计量计费自动化系统 (厂站计量遥测系统) 、HL3200用电现场服务与管理系统、HL3300配变综合信息管理自动化系统和HL3400居民集抄自动化系统。

HL3000电能综合信息管理自动化系统主站所有应用建设在统一的分布式应用软件平台之上, 将厂站系统、大用户系统、配变系统及居民系统采用一体化应用平台进行一体化建设, 从而实现统一建模、信息共享, 并进行业务综合分析处理。

从整体说, 对于电能管理应用来说, 如果厂站、大用户/配变和居民三个层次的系统完全独立建设, 势必难以进行全局的统计分析和应用管理。例如, 对于一条10k V配电出线, 其供电端的计量点是在厂站电能计量计费自动化系统中采集处理的, 而其用电端则是在大用户电力负荷管理系统和配变综合管理自动化系统以及居民集抄自动化系统中采集处理的, 如果系统完全独立建设, 则一条10k V配电出线的线损都难以及时分析处理, 更不可能从全局的角度来考察整个电网的线损状况, 而如果一体化建设, 所有这些问题都迎刃而解, 电能量的业务综合分析也得以实现。

整体上看, 系统主要实现以下功能。

(1) 数据采集:采集各计量点电能量、瞬时量、电网事件、电能质量等电网数据, 做到自动、完整、准确、安全、及时、一致、可靠、灵活的采集、传输和存储, 保证数据不丢失。

(2) 计量管理:在线监控电能量计量装置运行信息和系统运行、计量缺陷等故障信息。

(3) 运行管理:在线监视电网设备的运行。

(4) 统计分析:实现各计量点分时电量统计、结算考核, 负荷分析, 电压合格率分析和功率因数分析等, 并以表格、曲线 (含棒图、饼图) 等多种形式输出。

(5) 线损管理:实现线路、台区线损统计。

(6) 用电监察:实现用电异常监测 (防窃电) 。

(7) 用电管理:实现电压合格率、功率因数合格率、供电可靠性的统计分析功能。

(8) 负荷管理:实现负荷控制和管理功能。

(9) 业务界面:丰富的曲线、WEB、报表、画面等表现形式, 为用户提供友好的人机界面, 符合电力企业工作人员使用习惯。

(10) 报表输出:实现各种日、月、年电量报表、线损报表、异常用电情况报表。

(11) 系统集成:支持与其它系统 (如:用电营销管理系统等) 的集成连接, 还可以融入配电/用电GIS图形技术, 为电力企业的商业化运营提供决策支持。

1.2 系统特点

1.2.1 一体化

一体化应用软件, 支持包括厂站系统、配变系统及居民系统在内的一体化建设, 从而实现统一建模、信息共享, 并进行业务综合分析处理。

1.2.2 准确性

系统所采集的电能原始数据保证准确, 符合相应的计量管理标准和技术规范。

1.2.3 完整性

由于电能数据累加性和传递性的特点, 任何情况下都不允许丢失电能原始数据, 在采集处理及传输环节采用相应的技术手段确保数据的完整性。

1.2.4 一致性

从采集、传输至存储, 保证全过程中数据的一致;与终端当地数据的一致。

任何用户所面对和处理的电能数据是完全一致的, 即任何一个对电能数据的合法处理, 都能反映和传递到其他用户。

1.2.5 同时性

整个系统具备统一的标准时钟, 以主站系统GPS时钟为基准进行设置。

1.2.6 灵活性

系统在数据采集与传输、应用功能、数据保存和利用方面具有很大的灵活性。

1.2.7 开放性

系统支持软件平台包括操作系统、数据库管理系统、网络通信规约、应用软件及开发环境符合国际及工业标准, 具有符合开放的系统结构体系。系统不仅满足当前的需要, 而且还满足将来能容易地扩展其功能和规模的需要。

1.2.8 安全性

系统采取措施确保数据存取、系统配置和其他在系统上操作的安全性。工作正常的在线、离线操作不引起系统崩溃。在线维护处理, 在不中断和干扰系统的正常工作的情况下运行。

1.2.9 可靠性

系统运行稳定可靠。服务器、网络主设备及其他设备的平均无故障时间大于20000小时。

1.2.1 0 及时性

满足电网商业化运行中电能量统计和考核周期的要求。

1.2.1 1 实用性

根据业务需求, 建立一个具有现代化管理、通信手段的信息系统, 以满足用户对电能量计量和负荷管理的要求, 提高综合业务能力和工作效率。

1.3 适用标准

适用下列组织制定的标准。

ISO (国际标准化组织) 。

IEC (国际电工委员会) 。

ITU-T (国际电信联盟) 。

IEEE (电气和电子工程师协会) 。

IEEE 802.x系列局域网通讯标准。

GB (中华人民共和国国家标准委员会) 。

DL (中华人民共和国电力行业标准) 。

浙江省电力公司《用电现场服务与管理系统主站软件技术规范 (讨论稿) 》, 2004年8月29日。

《浙江省用电现场服务与管理系统终端、前置机技术条件》, 2003年8月。

《浙江省用电现场服务与管理系统通信规约 (试行稿) 》, 2003年8月30日。

《浙江省用电现场服务与管理系统通信规约若干补充规定》, 2004年3月28日。

也适用下列事实上的工业标准。

符合IEEE POSIX和OSF标准的操作系统。

满足ANSI标准的SQL数据库查询访问。

符合X-Window和OSF/MOTIF的人机界面标准。

符合开放系统POSIX标准的操作系统采用UNIX。

符合ANSI标准的C/C++和FORTRAN语言。

符合X-Window和MOTIF标准的GUI。

网络通讯采用工业标准的TCP/IP协议。

1.4 环境条件

1.4.1 机房环境

温度:15℃~30℃。

湿度:20%~80%。

铺设防静电地板。

满足设备的散热要求, 所有设备均不能放置在封闭的狭小空间内。

1.4.2 机房电源

单相电压200V~240V。

频率50Hz±0.2Hz。

UPS供电。

1.4.3 机房接地

要求接地电阻<1Ω, 如果整栋大楼合用接地装置则接地电阻最好小于0.5Ω, 且与防雷保护地分开。

2 分布式应用软件平台

系统主站分布式应用软件平台采用统一电力自动化分布式应用软件支撑平台。其在整个HL3000电能综合信息管理自动化系统中的地位。

电力自动化主站系统分布式应用软件平台采用新思想、新标准、新技术, 在总结国际先进平台OASYS的经验的基础上开发成功的, 集可靠性、实用性、先进性、开放性和安全性为一体。采用了目前先进的平台化体系、分布式网络环境、模块化组合构建应用、专业的实时中间件和通用的标准中间件相结合、实时数据库与商用数据库相结合、面向电力对象技术、遵循电力应用软件互联的国际标准IEC 61970系列的公用信息模型 (CIM) 和组件接口规范 (CIS) 、采用多客户/服务器 (Client/Multi-Server) 和WEB Server实时发布/定制技术, 为电力企业的核心业务能量管理系统、配电管理系统、电能量计量系统、电力企业信息一体化等提供了实时、开放、完善的专业应用平台。系统主站平台具有以下技术特点。

2.1 一体化支撑平台

电力自动化主站系统分布式应用软件平台提供强大的支撑平台, 所有的电力应用子系统都由统一的支撑平台提供支持服务。各个应用子系统相对独立, 专注其应用功能的完善, 各个子系统由统一平台形成一个有机的整体。

2.2 完全的跨平台系统

电力自动化主站系统分布式应用软件平台采用分层开放分布式客户/服务器的设计思想, 形成一个独立于特定硬件和操作系统环境的真正跨平台系统。

2.3 完善的图模库一体化设计

电力自动化主站系统分布式应用软件平台以绘图为先导, 同步实现电力设备建库、建模。通过图元的几何连接, 自动建立电力设备之间的电气连接关系, 从而在数据库中建立起物理模型。一次主接线图完成后, 就可以根据电力设备之间的连接关系建立系统的网络模型。同时为了提高绘图效率, 系统还提供了自校、自动断线和自动学习的功能。

2.4 全面的系统监视功能

电力自动化主站系统分布式应用软件平台能够支持对整个分布式实时系统进行全方位的监控和管理。通过SNMP网管软件对网络的运行状态和负荷率进行统一的监视和管理。对各个节点的CPU负载、磁盘利用率等系统信息进行监视。

2.5 可扩充性好

电力自动化主站系统分布式应用软件平台具有良好的可扩充性, 可以方便地对系统节点以及系统容量进行扩充。同时由于现在电力系统发展日新月异, 各种相关制度的改革也在不断进行之中, 导致新的功能要求不断出现, 系统的可扩充性可以保证系统能随着电力系统的发展不断提高其功能, 保证系统的可用性, 从而延长系统的使用寿命。

3 HL3000电能量综合信息管理系统主站性能指标

3.1 系统可用性

系统年可用率≥99.98%。

设备电源故障切换无间断, 对双电源设备无干扰。

3.2 系统可靠性和运行寿命指标

系统运行寿命>10年。

系统中关键设备MTBF>20000h。

系统能长期稳定运行, 在值班设备无硬件故障和非人工干预的情况下, 主备设备不应发生自动切换。

由于偶发性故障而发生自动热启动的平均次数<1次/3600h。

所有设备的寿命在正常使用 (具有一定备品条件) ≥10年。

所有设备 (包括电源设备) 在给定的条件下运行, 连续4000h内不需要人工调整和维护。

3.3 信息处理指标

主站系统时钟误差:<0.1s。

主站与终端时钟误差<2s。

数据精度:等于电表抄读数据精度。

通讯误码率小于10-4时可以保证系统正常通讯。

3.4 系统负载率指标

正常情况下主要节点 (服务器和前置机) CPU负载≤40% (10s平均值) 。

事故情况下主要节点 (服务器和前置机) CPU负载≤50% (10s平均值) 。

任何情况下, 在任意5min内, 系统主局域网的平均负荷率不超过30%。

3.5 系统存储容量指标

数据容量原则上只受硬盘容量 (磁盘阵列) 限制, 历史数据存储时间可不少于3年。

对其它存储设备, 其存储容量除满足系统运行要求的容量外, 至少保留200%的备用容量。

当存储容量余额低于系统运行要求容量的80%时发出告警信息。

3.6 系统网络及通信指标

系统网络通信速率:100/1000Mbps;

远程网络通信速率:64kbps~2Mbps/10Mbps/100Mbps/1000Mbps。

4 结语和展望

电量实抄及负控系统的设计与开发科技含量较高, 同时跨越多门学科, 不仅要满足电能计量系统的准确性、完整性、安全性、及时性的要求, 而且要替代人工抄录的传统方法。HL3000从根本上保证了新一代电能综合信息管理技术的先进性、系统的安全性、个性鲜明的本地化应用以及系统的可扩充性和可维护性。该系统还可以实现负荷控制, 远方进行停电操作, 对电力紧缺地区的有序用电, 重点保障居民用电的利民政策执行提供了保障, 创造了巨大的社会效益。

HL3000电量实抄及负控系统的持续发展和逐步采用将大大提高抄表效率, 实行电能的实时监控, 防止电能的流失有着人工抄录不可替代的优势。

负控采集项目进度管理 篇2

【关键词】负控；采集；进度；管理

项目开始时我带领团队在专家的指导下利用MS Project2014软件作为辅助工具对项目工作进行了充分合理的分解，以类比估算、自下而上的方法估算了活动资源和活动历时，并制定了与客户目标一致的进度管理计划，经过单位领导审批后形成了进度基线；在实施过程中通过持续跟踪和监控进度绩效，对在项目初期由于地域跨度大、管理节点多，涉及网络专业技术新颖复杂等原因，一度出现的工作任务与计划的严重滞后的情况，及时采用调配增加经验丰富的技术人员赶工关键路径，并对人员进行培训等措施提高工作效率，对必要的变更执行了整体变更流程，这样有效管理和控制了进度。本文结合项目实践总结了进度管理方面的经验和教训。

前言

《负控采集进度管理系统》项目建设工作，该系统涉及该市3区9县， 涉及采集器下设关联户表304428块，负控终端4897台，项目时间跨度6个月，本项目实现了对户表电量、集中监控、远程维护和多元数据分析，为该局日常维护提供了便利。此系统在软件架构上分为：数据采集、数据处理和应用管理3个层次，数据采集实现了不同厂家负控和集中器连结和实时数据采集；数据处理实现了数据标准化；应用层实现了数据的统计分析并对关键性能指标（KPI）数据以报表和视图的方式呈现，应用层实现了系统的核心功能，也是项目的重点交付物，本系统为网络维护和进一步优化提供了支持和依据，以成为该局网络日常管理的良好平台。

作者项目的进度管理过程中，主要实施了：在计划阶段，首先在专家团队的领导下利用管理软件通过对工作任务的合理分解，进一步对项目活动进行了详细的定义，再应用前导图法（PDM）排列了活动顺序，使项目团队清楚了项目进度网络图；并参照以前实施过的类似项目，自下而上地估算了项目活动所需的资源和活动历时，并在考虑了各种风险的前提下，根据合同中的里程碑时间，与项目团队一起制定了项目进度管理计划，并得到用户和公司高层的批准，形成了项目的进度基线；在项目的实施阶段，通过全项目周期的跟踪和监控，严格执行里程碑节点的交付和评审，并通过偏差分析、进度线比较、挣值管理等工具，跟踪项目绩效，并及时对出现的偏差及时纠正，对必要的变更执行了整体变更流程，这样有效管理和控制了进度。

一、在项目计划阶段对项目工作进行合理分解，准确估算各任务的工作量，并在考虑风险情况下制定详细可行项目进度管理计划

首先，我带领我们项目的管理团队与运行商代表、项目甲方负责人、设备提供商进行了面对面的交流沟通，在合同约束条件的基础上就进度要求达成了一致。我们的团队在专家的带领下，借鉴以前开发过的“网络综合管理系统”模板，对此次的项目活动进行了详细的定义，我们以滚动式规划的方式对活动任务进行分解，形成了清晰明确的里程碑清单；有利用前导图法（PDM）对各个活动进行了排序，使团队成员明白自己工作所处的岗位位置，及他们工作若延误影响的后续工作，这样就有了明晰的项目进度网络图；并在专家的带领下自下而上的估算了活动的资源和活动历时；对在关键路径上的活动考虑了风险采用了三点估算法（PERT），平衡了项目的风险；对项目关键路径上的竞争性资源（软件架构师、熟练程序员）使用了关键链法；并对项目预留了一定的的缓冲时间。

基于以上方法我们计算了每项工作的最早开始、最早结束时间以及最晚开始、最晚结束时间，经过项目经理和用户的确认制定了项目进度管理计划，形成了项目的进度基线，并结合项目管理计划，确定了我们进度的管理目标，我们绘制了带逻辑关系的详细进度计划甘特图，并通过邮件发给大家，在我们的“作战室”也悬挂了进度的概要里程碑图，让大家对自己的任务一目了然。

二、在实施过程中，对进度进行跟踪监控，发现偏差后，及时纠正和调整

在实施过程中，我们的管理团队根据项目进度，及工作任务的具体分解为每个成员都对应的分配了任务并明确了交付时间表，形成了明确的RACI任务矩阵，让他们根据计划中的时间表展开项目各项工作。对工作的结果和绩效，每周四项目成员通过我的OA系统提交项目周报，我根据绩效分析，利用MS project2014对项目进度线进行比较，对出现的偏差进行分析、预测；在每周五的状态评审会上由项目管理组给出偏差的纠正措施；在本项目中对我印象较深的是负责数据应用模块的开发人员由于对网络数据信令处理流程的业务不熟悉，工作出现了严重的滞后，我及时申请公司负控专家到现场对大家进行了3天的集中培训，这样改进了开发团队的工作效率，及时完成了我们的赶工任务，保障和维护了项目的进度。

三、加强阶段性评审，严格控制项目的变更，对项目必要的变更必须遵循整体变更流程

现代的项目管理理念是要求第一次就将事情做对，这样所花费的时间及资金成本最少，在本项目的关键执行期，我要求将周报制度，改成了日报制度，对每天工作进行检查并根据日报的绩效评估，发现任务没完成的要求专家组支持限时完成；对阶段的交付物由项目经理、技术专家组审批后才能进入下一阶段，签署相应的阶段性文档，做到责权分明，并做好相应的配置管理工作；对进度和质量有影响的工作必须遵循整体变更流程，必要的变更要执行六个步骤：变更申请、变更评估、变更决策、变更实施、变更验证、沟通存档。通过对变更的科学管理，对项目的如期交付，起到了关键的作用。

《负控采集进度管理系统》已于2015年09月份顺利通过了验收，并已成为该公司日常维护和管理网络的高效工作平台，目前运行稳定，得到了客户的一致好评也为公司创造了价值和业内的良好口碑。

参考文献：

[1]《项目管理知识体系指南（PMBOK）第4板》

负控系统 篇3

关键词：电力负荷终端,ARM9,GPRS,Linux

随着客户对电能质量要求的逐步提高,传统的电力网络难以满足发展要求。为此,提出发展“全覆盖、全采集、全预付费”智能电网的设想,以实现传统电网的升级。电力用户用电信息采集系统——智能电网管理终端,是一种集计算机、通信、用电及计量技术于一体的智能抄表设备,它具有抄收速度快、计算精度高、抄表实时性好、集成度高、可靠性好、结构简洁、安装使用方便等突出的优点,可直接与营业计算机联网,对电力用户进行数据采集计算及控制管理。电能计量自动抄表系统实现了从电能数据采集、传输到处理的自动化,采用自动抄表可以缓解抄表人员的劳动强度,降低人为因素造成的抄表误差,并能迅速统计低压时线损,降低用电成本,同时对加强用电管理,防止国家电力资源流失,对推进电能管理现代化具有积极意义[1,2]。

1 系统组成及工作原理

基于GPRS的负荷控制管理系统,以公共GPRS移动通信网络为载体,辅以现场RS485总线等通讯方式,将变电站、大用户、公用配变、居民户等为主要控制管理对象,实现从变电站到供电线路再到电力用户的综合供用电监测、控制和管理。其工作流程如图1所示。

1.1 电力负荷管理终端系统组成

终端主要由5部分组成:电源单元、处理单元、通信单元和GPRS单元,其系统组成原理框图如图2所示。

1.2 系统设计方案

采用美国Atmel公司生产的AT91SAM9260CU ARM9 CPU芯片为核心硬件架构搭建系统硬件电路。

传统的低端嵌入式单片机或多片单片机联合控制(MCU)作为核心控制器件,实现对智能化、多任务的管理终端控制已不能满足需要。特别在实现数据上传、电表数据抄录、GPRS通信控制、485通信控制、负载控制、大规模数据存储等多任务并行方面,传统的单片机已不适用。原因是:(1)采用低端嵌入式单片机ARM7为采集终端的核心控制器件,可以实现程序的实时性,但其资源相对有限,在数据存储和管理、实现USB控制和以太网控制等方面不理想。(2)采用多片单片机联合形式实现如上要求的控制,其性能比采用低端嵌入式计算机ARM7还差,仅将多个任务分解,每单个任务由相应的一块单片机完成,这给每块单片机间的协调性带来压力,处理不好时程序运行很不稳定,难以实现程序的实时性。

ARM9 系列微处理器在高性能和低功耗方面提供最佳性能。具有以下特点:(1)5级整数流水线,指令执行效率更高。(2)提供1.1 MIPS/MHz的哈弗结构。(3)支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。(4)支持32位的高速AMBA总线接口。(5)全性能的MMU,支持WindowsCE、Linux、Palm OS 等多种主流嵌入式操作系统。(6)MPU支持实时操作系统。(7)支持数据Csche,具有更高的指令和数据处理能力。

采用美国Enfora公司的ENFORA0306-GPRS模块作为数据上传核心部件,完成主站软件的各项操作。与传统通信方式相比,基于GPRS的无线数据传输有如下优点:(1)成本低廉。(2)建设工程周期短。(3)适应性强。(4)扩展性好。(5)设备维护方便。采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带以及同样的TDMA(时分多址)帧结构。因此,现有的基站子系统(BSS)可以提供全面的GPRS覆盖。GPRS引入的分组交换传输模式,使原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本变化,这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要。按电路交换模式而言,在整个连接期内,用户无论是否传送数据都将独占无线信道。而对分组交换模式,用户只有在发送或接收期内才占用资源,这意味着多个用户可以高效共享同一无线信道,提高了资源利用率。GPRS用户计费以通信的数据量为主要依据,其连接时间可能长达数小时,却只需支付相对低廉的连接费用,从而提供一种高效、低成本的无线分组数据业务。因此这种数据传输方式特别适用于简短的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔大量的数据传输方式[2]。

采用RS485实现电表的数据抄录、电表的用电信息、实时监测电表的瞬时参数以及校时、结算日设置功能等。RS-485 支持一点对多点的通信,允许在电路中有多个发送器,且允许一个发送器驱动多个负载设备,负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器的组合单元便于组网;通信距离能够满足系统的设计要求。所以系统选择半双工的 RS-485 通信标准。终端机与集中器之间通过 RS-485 总线进行数据传输,采集器通过屏蔽双绞线采集用户各种远传能耗基表的信息,并进行换算和存储;采集器对电量的采集可以直接通过电表上的 RS-485 接口接收用户的电量信息,也可以通过采集器上的红外接口,利用专用的红外抄表器对采集器进行各种能耗信息的读取。

软件环境采用2.6.20版本的嵌入式Linux操作系统,为系统应用软件提供良好的运行空间。Linux 2.6内核中,引入很多有利于嵌入式应用的功能。这些新功能包括实时性能的增强、方便的移植性、支持高档电源管理和I/O系统的改进等。这些改进使2.6的性能在对比2.4内核有着相当大的优势,尤其是对嵌入式设备而言,无论从运行效率还是设备管理都有较大提升,能更好地处理多任务满足终端的控制要求[3]。

智能电网管理终端从硬件和软件两方面做防干扰可靠性设计,在保证功能的同时,尽可能地降低终端的故障率。

2 终端具备的基本功能

(1)计量数据采集功能。

1)交流采样功能,测控管理终端具备交流采样模块,可以采集并计算三相电压、电流、功率、需量、有无功电量等。

2)抄表功能,抄读电能表的正反有功电量、四象限无功电量、电压、电流、有功功率及无功功率,冻结电量等。

(2)控制功能。

1)电力负荷控制功能,强大的负荷控制功能,可对用户进行功控、电控等多种超预定负荷及避峰等拉闸控制,终端提供四轮控制,有四路遥信接口。

2)数据抄读及存储功能,终端可以抄读和存储不同的数据。

3)用电异常检测及报警功能,终端实时对电力测控进行监测,支持对电表状态、终端状态、计量回路状态以及各种处理分析的异常报警。

4)通信功能,终端与主站的通信支持《电力负荷管理系统数据传输规约-2004》,支持GPRS/CDMA,并且有本地维护接口。

时钟管理:时钟误差≤0.12 s·h-1,时钟保持>10年。

5)远程升级,终端支持远程在线升级功能。

(3)其他功能。

1)软件远程下载,终端软件可通过远程通信信道实现在线软件下载。

2)断点续传,终端进行远程软件下载时,终端软件具有断点续传能力。

3)终端版本信息,终端能通过本地显示或远程召测查询终端版本信息。

4)通信流量统计,终端能统计与主站的通信流量。

3 软件设计

4 结束语

电力负荷控制终端是利用当代计算机技术,数字通讯技术与计量技术的完美结合,集能耗计量、数据采集、数据处理于一体。数据传输方面采用GPRS无线数字通信技术,远程抄表与监控系统在抗干扰性和避免死机方面采用看门狗电路技术保证了数据传输的稳定性、准确性和实时性。

该系统的运用是电力办公自动化的发展趋势,借助 RS-485 串口通信,建立了智能远程抄表系统,实现远程自动抄表,可减少抄表和相关员工数及开支,降低员工劳动强度,提高工作效率。该系统的计量准确无误,实时监测可减少由于用户违章用电等造成的电量损失,故该系统的应用将有效地降低供电网络运行成本[4]。

参考文献

[1]宋蓉,周伟.电能计量自动抄表系统现状及发展趋势[J].山西科技,2007(4):120-121.

[2]陆永忠.电力技术控制在新形势下的应用[J].云南电力技术,1999(1):26-30.

[3]冯婧,刘志华,李政,等.电力负荷控制系统现场调试技术分析[J].电子测量技术,2009,32(10):60-65.

[4]王若.车载嵌入式Linux操作系统的研究[D].合肥:中国科技大学,2008.

[5]王党席,苗新强,刘丽,等.基于GPRS与载波通信的远程抄表系统研究[J].机械设计与制造,2009(12):68-72.

[6]黄磊,杨维翰,许昆.基于ARM9电能质量监测仪的数据采集[J].电子科技,2009,22(12):27-29.

[7]赵宝玮,唐小峰.基于ARM9的电力电缆局部放电检测系统[J].电子科技,2009,22(8):39-41.

负控装置用户设备侧铅封板的制作 篇4

用户破坏负控装置后, 虽然供电企业能够依据电力法律法规和供用电合同追究其违约责任, 但是这样做不仅无法弥补所造成的各种损失, 而且容易引起客户的不理解和不满, 破坏供用电双方关系。因此, 加强负控装置管理, 特别是做好用户破坏负荷控制装置的事前预防工作, 是规避此类违章用电的有效手段。

以安徽省繁昌县为例, 繁昌供电公司对用户进行负荷控制的设备主要为用户配电站中低压配电柜总柜开关, 市场中用户低压配电柜总柜开关的主要型号有DW1, DW15, DW17型万能断路器等。使用时断路器的二次线接线端子均为开放式无护盖, 因此, 无法直接利用铅封对其加封, 需要制作专用铅封板配合铅封进行加封。

1铅封板需具备的特点

(1) 铅封板应为绝缘材料制作, 不能影响断路器的安全及工作性能。

(2) 铅封板制作应具备一定经济性, 便于批量制作、生产。铅封板现场安装应简单、方便。

(3) 铅封板应牢固、可靠, 安装后用户无法操作接线端子排的螺丝拆除负控装置二次线。

(4) 安装铅封板后要便于用户巡视、检修被加封设备。

2铅封板的制作安装工艺

(1) 制作材料宜选用亚克力或透明PC/ABS材质, 具备一定厚度及硬度。

(2) 以DW15, DW17型万能断路器为例, 接线端子在断路器左上侧, 为7 cm×9.5 cm的方盒, 依照该尺寸将事先准备的铅封板材料进行裁切, 大小以比接线端子略大为宜, 裁切好后利用打孔器依照接线端子固定螺丝位置在铅封板上打孔, 孔的直径与螺丝孔的直径相同。安装时, 将原接线端子固定螺丝拆除, 利用合适的铅封螺丝将铅封板与接线端子一同固定在底座上。加封时, 用封线同时穿过两个铅封螺丝孔后利用一个铅封加封。如图1所示。

(3) 以DW1型万能断路器为例, 接线端子盒尺寸大, 端子数量多, 且端子盒与断路器手车结构连为一体, 如果采用替代接线端子盒固定螺丝来固定铅封板的方法将会影响断路器的正常操作, 因此, 这里考虑替代接线端子螺丝来固定铅封板。依照接线端子排的尺寸将铅封板材料进行裁切, 大小以盖过二次线接线端子为宜。裁切好后利用打孔器依照接线端子螺丝位置进行打孔, 孔的直径与接线端子螺丝孔的直径相同。铅封板下端应与手车结构上端持平, 不能影响手车操作, 在铅封板上固定孔位置的上方平行再打两个铅封孔。安装时, 将原接线端子螺丝拆除, 利用合适的铅封螺丝替代原接线端子螺丝, 将铅封板固定在端子排上。加封时, 用封线分别穿过铅封螺丝孔与铅封板上的铅封孔, 利用两个铅封分别加封, 避免了因端子之间的短接而影响断路器功能。如图2所示。

(4) 利用铅封板为用户被控设备加封后, 负荷控制终端与被控设备被加封接线端子连接线之间不应再加设接线端子盒, 如果已有端子盒, 应废除原连接线, 重新布线, 连接线由终端直通被加封的端子盒, 且连接线中间不应有接头。

(5) 铅封板上可以印制“负控设备, 请勿拆除”警示语及95598服务热线。

负控系统 篇5

造成负控终端GPRS掉线是比较常见的现象, 负控终端使用SonyEricsion无线通讯模块GR47。GR47模块存在着极大的瞬间工作电流, 尤其是在负控终端在通话或传输数据的瞬间, 终端系统电源无法提供给无线通信模块瞬间的大电流, 导致电压下降太多, 这样无线通信模块某些器件会运行异常, 导致系统掉线或重启, 严重情况下将导致系统直接死机, 因此设计负控终端时需要满足GR47模块的电源工作指标。

2 网络因素

GPRS通讯网络系统定义了3种移动管理状态, 即:空闲 (IDLE) 状态、就绪 (STANDBY) 状态和准备 (READY) 状态。负控终端工作于3种状态之一, 如图1所示。

从GPRS移动性管理 (MM) 连接/去连接和GPRS分组数据协议 (PDP) 激活/去激活状态跳转分析中可以看到, GPRSMM的跳转取诀于网络系统在一定时间内有没有数据的传输。当负控终端GPRS连接并PDP激活成功后, 如果在网络系统设定的定时超时后, MM状态会从就绪状态进入准备状态, 如果网络系统指定的定时在超时后, MM状态会从READY状态进入到IDLE状态, PDP也会从激活状态跳转到去激活状态, 从而令到负控终端GPRS断开连接。

此时如果负控终端要传输数据, 就要重新连接到网络, 如果负控终端不不支持重拨的话, 由于网络系统已经将其传输路由信息删除, 数据传输找不到路径传递信息而直接将数据丢弃, 导致终端掉线。即使负控终端允许自动重拨, 但由于网络系统的资源有限, 在重新建立GPRS连接时没有可分配的资源以致拨号失败, 数据也没法传输, 最终也将导致负控终端掉线。

2.1 无线模块好坏因素

无线模块分普通应用型和工业型, 无线模块在射频指标、网络兼容性和网络协议的一致性等方面对系统通讯质量影响较大。负控终端ZY-300的无线通信模块选用T类级GR47模块, 将无线模块内嵌到负控终端中, 减少通讯过程中掉线、应用环境恶劣等问题, 提高系统的稳定性。

2.2 天线因素

天线在无线通信系统中具有举足轻重的地位, 天线的好坏直接关系着负控终端通信的性能。ZY-300负控终端中, GR47通过AT+CSQ命令检测终端信号质量。当信号过弱时, 即使负控终端有信号也很容易掉线。实践证明, 只有在信号质量返回值在20~30之间时, 才能保持数据传输的稳定性, 所以一定要设计好天线, 信号质量返回值最好能大于20。

3 在线设计策略

为保证负控终端利用GPRS网络通讯, 保证通讯过程中系统在线, 负控终端在设计时, 应采取如下设计策略:

3.1 电源设计

电源设计不良是造成负控终端GPRS掉线的一个常见原因, 良好的电源设计才能保证负控终端GPRS数据传输、通话质量等所需要的瞬时功率。

3.1.1 选用合适的电源芯片电源芯片的选用应注意以下方面:

输入电压的范围、输出电压和电流值、集成电路芯片、外围电路、效率、性价比等。

负控终端GR47和ZY-300的耗电量决定于系统的整体功耗, 南此也可确定电源输出电压的范围, 即所选电源的电压变化范围和输出电压和电流的大小。GPRS的偏置电源电压和电流根据所用GR47确定, ZY-300系统中一般用两个或更多的电源, 设计时应注意兼顾。

根据ZY-300电源要求, 选择所需的电源产品型号。GR47电源中可供选择的种类主要有: (1) 正极性电源IC; (2) 负极性电源IC; (3) 可选择输出电压极性的电源IC, 例如MAX629, 其极性引脚POL接地时输出为正电压, 接VCC时, 输出为负电压; (4) 具有反向或倍压输出的电源IC; (5) 输出电压数值可控、可调或用电位器调节的电源IC等。

3.1.2 利用电容储能以满足负控终端瞬时功率需求

在选用合适的电源芯片的基础上, 再利用大量的电容进行储能, 利用电容瞬间的放电来满足无线通信模块瞬间大电流的需要。

式中:P是维持电路正常工作的功率, 是在电路功率瞬时变化持续的时间.ut1是电路瞬时变化时电容两端的电压, ut0为电路正常T作时电容两端的电压。根据式 (1) 可以知道, 由模块的发射瞬间大电流、模块稳定工作电压范围、瞬间大电流持续时间等可以计算电源电路需要的最小储能电容值, 然后再根据情况加以调整。

以GR47模块为例, 它正常工作时的电压为3.6V, 平均发射工作电流为275mA, 模块可以承受的峰值电流为2A, 设电源电路设计时用到的储能电容为C, 而GR47模块纹波电压范围为3.4~4V, 所以取GR47模块T作需要瞬问大电流时电压为最低工作电压3.4v。假若模块瞬间大电流需持续的时间为10ms, 将数据代人式 (1) 可得储能电容值为14mF。

3.2 心跳包触发技术

保证ZY-300负控终端始终在线、解决GPRS网络掉线问题可考虑采用以下方法:延长网络系统定时时间或采用在线心跳包触发技术。

延长网络系统定时时间是利用GPRSMM状态和PDP状态的跳转根据一段定时时间内有没有数据传输来进行的, 如果将定时时间设定为无限长, 那么MM和PDP状态就不会改变, 从而系统就不会掉线。

心跳包触发技术是指在设定的时间间隔内, 周期性地主动发送一些维持链路信息, 触发网关接人点 (GGSN) 、业务接人点 (SGSN) 、移动台 (MS) 的等待定时器, 令传输链路周期回复至初始状态, 使GGSN、SGSN、MS保持在激活状态, 从而使负控终端GPRS数据传输通道保持连通。

在负控终端完成了GPRS连接激活后, 启动一个在线心跳进程, 在进程中设置好心跳触发数据包的发送时间间隔, 启动定时器, 当定时器定时为设定时间, 负控终端ZY一300发送心跳触发数据包, 将数据包发送到主站系统, 实现对本地位置寄存器HLR、SGSN和GGSN等MM状态定时器的刷新。另外, 因为GPRS是按流量计费的, 负控终端在应用上设计心跳数据包时, 不能将定时时间设置得太短, 定时时间过短会造成通信费用增加。实践证明, 将定时时间设置为lmin是比较适合的。再者, 在设计心跳数据包时也不能将其设计得过大, 否则也会增加通信费用。心跳包触发技术流程图如图2所示。

3.3 无线模块选择

无线模块的选择主要考虑模块在射频指标、网络的兼容性和协议的等方面一致性。ZY一300负控终端采用SonyEricsion的GR47模块。GR47属于工业级模块, 能很好地满足负控终端工作应用的环境, 而且它自带TCP/IP协议栈, 可大大提高系统开发的速度。在实际调试应用中, 发现GR47无论从质量还是产品指标上都很好了满足负控终端的要求。

3.4 天线信号匹配

天线信号造成负控终端掉线的原因有两个:一是GPRS移动网络信号不好, 有些地方由于偏僻或者通信孤岛效应, 会造成安装负控终端的地方信号覆盖不好, 唯有通过运营商增加基站或提高发射功率等来解决;二是GPRS移动网络信号良好, 但负控终端信号质量依然差或经常掉线, 针对此问题提出如下解决办法: (1) 天线的安装。负控终端的天线安装位置要尽量往外, 最好将天线安装在机壳外, 这样会有利于天线的信号接收。 (2) 天线与终端特性阻抗匹配。对于不匹配所带来的问题, 可以在电路板上增加LC匹配网络电路, 通过调节电路接口的特性阻抗, 保持和天线的特性阻抗匹配, 减少信号反射, 保持信号良好。

另外, 对负控终端来说, 系统设计时要注意模拟电路和数字电路的正确分区, 模拟电路和数字电路电源的去耦连接;布线时要考虑相邻线间的间距和性质, 要尽可能避免产生串扰;要将地线尽可能设计大, 减小阻抗;减小变压器的漏电感、分布电容;采用高频的滤波电容等方法, 提高系统的抗干扰能力。

摘要：电力负荷管理系统现场控制终端 (FieidAgent以下统负控终端) GPRS掉线是指系统在无线通信过程中, 由于通信链路受到外界干扰或者通信链路某节点出现系统异常, 导致整个通信链路数据通信中断, 从而出现数据传输失败的现象。本文详细分析了负控终端GPRS掉线现象, 并提出了切实可行的解决方案。

关键词：电力负控,发起端,解决方案

参考文献

[1]刘兆伟.浅谈负荷管理系统在新形势下的应用和发展[J].电力需求侧管理, 2007.