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配电网是电力系统发电、输电和配电三大系统之一,作为输配电系统的最后一个环节,配电网自动化程度的高低与供用电的质量和可靠性密切相关。 首先,本文分析了国内外配电自动化现状,举例说明了我国目前的电力调度管理模式及其存在的问题。 其次,本文设计了配电网数据采集和监控系统(SCADA)的实现方案,该方案由数据采集系统、通信系统和监控系统三部分组成。数据采集系统由数据采集模块和数据传输模块组成,本文针对配电网的高压线路设计了电压和电流的数据采集模块,并依据中国移动GPRS无线网络,设计了数据传输模块,而且对该模块的协议栈进行了实现。通信系统是SCADA系统的关键,本文详细对比分析了目前主流的几种通信技术,并考虑到本系统的实际需求,确定将GPRS无线通信技术作为本系统的主要通信手段。监控系统是SCADA的核心,它的组网方式对SCADA的运行及部署有着很大的影响,本文分析了六种网络拓扑结构模型,并根据本系统的实际情况确定把GPRS终端连接方式作为本系统的网络拓扑结构模型。 最后,本文详细阐述了监控系统服务器软件的设计原理,包括软件的体系结构、重要的数据结构、内存和I/O的处理策略等,并在Windows环境下采用多线程和套接字技术开发了一套原型系统,为未来的商业化系统奠定了良好的基础。 本系统研究结果表明:如果采用GPRS无线通信技术,结合高压线路数据采集系统,再设计出多线程的具有良好伸缩性的监控服务器软件,就可以很好地解决配电网自动化中的数据采集和状态监控问题。