随着电力系统规模的不断扩大,传统的配电变压器终端装置不能满足配电自动化系统的要求。目前大多数的配变终端,具有监视配网运行工况,隔离故障区段,用电情况上报配变主站等功能。但是他们的数据传输多以有线通信方式为主,而有线通信铺线工程大,容易遭人为损坏;同时当前的电力产品功能单一,增加功能比较复杂,重复投资现象严重,增加了用户的负担。 针对以上问题,论文设计了基于GPRS的一种新型智能化、低功耗、集成化的智能型配变自动化系统方案。配变监测系统主要实现对线路配变变压器运行状态的监视和动态补偿无功功率,同时对低压用户进行抄表。三项功能集成化设计,并采用先进的无线通信技术,以弥补当前配变监测系统的缺陷,提高配变系统的自动化水平,更好地保证电网系统的正确运行,提高电网质量。 本文主要分析和设计了配变监测终端和GPRS无线通信模块,用于电量数据的采集管理、无功功率补偿和远程无线抄表。论文主要内容分为以下几个部分: (1) 根据配变监测系统的发展现状,论证了设计基于GPRS无线通信的配变自动化系统的必要性,采用配变监测、无功补偿、无线抄表的集成式设计方案。 (2) 对GPRS无线通信原理进行研究,并详细分析了配变监测系统的GPRS应用,主要包括系统的GPRS接入、无线数据传输安全性和实时性等问题。 (3) 详细介绍了两模块的硬软件设计方案。配变监测终端以DSP为核心,对用电现场进行电量采集、分析,并根据实时的电网情况,自动进行快速分相无功补偿。GPRS无线通信模块则以SIM100 GPRS MODEM为核心,连接GPRS无线网络传输电量数据。两模块用RS-485总线连接,按照主站要求进行数据的组织和传输。配变自动化系统的设计,实现了配变监测、无功补偿、无线抄表的功能集成。