（国网河南省电力公司新郑市供电公司 河南郑州 451150）
摘要：随着电力系统的发展，电力系统的自动化程度越来越高，远程抄表和远程控制系统已成为电力自动化管理的重要组成部分。对于35kV及以上的供电、配电公司，电力公司明确规定，必须有24小时值班，因此运行更可靠。对于10kV变电站，一般企业大多维修电气辅助管理，只有在断电或故障发生，只有相关的人员来处理，有经营管理的一些不足，尤其是中小型企业，有相当数量的一半，10kV变电站失去控制。本系统是为了满足智能配电管理的需求，设计以提高供电系统的可靠性，采用PLC和触摸屏控制系统，安装简单，控制灵活，成本低，可以安装在各种场合方便的管理。
关键词：10kV变配电所；远程抄表；监控系统
1 引言
电网技术与管理两个方面的迫切需要和改革的进程，如何对电力企业进行大量的分散等及时准确的数据采集、统计和分析，成为亟待解决的问题。如果抄表是独奏家抄表，不仅使工作效率大大降低，而人工抄表方式容易产生泄漏的复制，复制，复制错误估计，甚至会出现抄表电力用户共同作弊，将带来巨大的损失，电力公司。为了提高供电质量和供电质量，电力部门需要尽快从用户那里获取更多的信息。电力公司需要一个小投资，可靠的通信，精确测量的远程抄表系统，它可以集中在一个抄表程序。
2 抄表方式的选择
以普通多层住宅小区为例，一般设置2至4个座位分配房，一般为一个房间16到20个住宅单元，智能电表是布置在门上的，一般数据集中器一般放在配电室。配电室门与门之间的距离小于300米。因此，集中器与智能电表之间的距离相对接近，在几百米之内。由于数据的准确性，集中器与智能电表的距离较近，因此可以采用RS485通信来实现专线通信。数据成功率高，成本低。主数据中心一般安装在供电公司办公大楼，在几十公里的距离，位于区域从选矿厂配电室和主数据中心比较远，但环境比较复杂，使用专用的通信信道，投资成本大，现在的城市建设和市政建设由于频繁的信道损伤。因此，利用GPRS解决集中器与主站数据中心之间的通信连接是否更经济。
3 系统硬件的设计
系统硬件设计需要确定采集到的信息和系统要求。整个系统的硬件设计包括电能表通信接口的选择、集中器的硬件设计和GSM传输模块的设计。在整个系统的设计，选用电能表的智能采集功能，对用户的用电地址表，完成电、采集时间信息的采集，各种电能表的数据采集、存储和传输功能的集中器完成。因此，我们将以这些功能为核心设计。
3.1 主控电路设计
主控电路是集中器的核心，起到控制外围电路和控制通信的作用。C51是一个8位的机器，ARM是一个32位的，而DSP有一个16位，还比较高。对于目前的抄表系统中使用的8单片机和主机的16种，8机就足以完成所有的采集任务，所以它的应用仍然是主流。DSP主要用于信号处理，因为数据处理的速度有绝对优势。FPGA是一个可编程门阵列，这是很好的逻辑时序控制。C51类单片机芯片面积非常小，工作频率非常低，所以功耗低。单片机集中控制，价格低廉，可靠性高，实用性强。与ARM、DSP、FPGA价格相对较高。主控电路用于电能表的选择，单片机的成本较高。
3.2 RS485总线
当RS-485用于多点互连时，非常方便。RS-485可用于形成一个分布式网络系统，它允许多达32个并行驱动程序和32个接收器。本站的电能表与集中器之间的距离在200米以内，通过RS-485连接，集中器可连接最大的32个智能电表。RS-485电路可分为隔离和非隔离两种类型。由于隔离在抗干扰性、系统稳定性、强性等方面与整个集电器外壳和配电站集热器之间的情况比较复杂，节点之间存在比较高的共模电压。RS-485接口采用差分传输方式，具有抗共模干扰的能力，但当共模电压RS-485接收器接收的电压限制在比，这是大于+12V或小于7V，RS-485接收器将无法工作，甚至严重灼伤时，芯片的装置。所以我们选择了隔离RS485总线。
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3.3 时钟电路设计
抄表系统的数据记录，还需要记录这些数据都记录时间，异常情况如停电，按时间记录在一定时间内获取用户的数据，还可以查询时间的数据误差，所以本系统采用时钟芯片记录的事件时间。系统选用的达拉斯dsl302芯片包含一个时钟电路、实时时钟/日历和3L字节的静态RAM的实时时钟/日历通过串行接口与单片机简单提供秒、分、时、日、月、年的日期，通信电路，天天数每月闰年自动的AM / PM指示决定采用24或12小时格式调整时钟操作。
4 远程抄表系统软件设计
4.1 智能表的软件设计
对于智能电表集中器的指令控制的需要，首先需要控制帧集中器在信息分解变速器，如果发现目的地址和您的智能电表，地址，发现不一致，所以这个过程结束；如果比较的结果是一致的。然后将你的地址发送到集中器，等待集中器的指令，集中器将接收原始地址发送的地址进行比较，如果相同，则发送具体的指令执行。指令分为三种类型：1、校准时间指令；2、参数设置指令，这些指令在完成响应结束后的两个进程。而3，如果是一个抄表程序，则执行抄表指令，并将采集到的数据发送到集中器，再等待集中器发送控制帧。如果从集中器成功接收到控制帧，则进程结束。如果你无法从集中器成功接收到控制帧，则再发送，所以循环，如果N在进程结束后仍然没有成功。
4.2 GPRS通信流程
（1）网络通讯模块集中器供电时GPRS将自动登录GPRS网络。通过AT指令完成无线模块的内部设置，然后连接到SGSN通过APN的APN接入GGSN地址对应分析与DNS和发起SGSN和GGSN之间相应的协议（GTP），实现无线通信传输的安全性。（2）GPRS分组数据的主数据中心的通信中心发出发送IP数据包，数据包建立私有的数据通过路由器实现GGSN渠道。测试终端登录GPRS网络，如果登录，GGSN的数据包将被发送到使用选定的路由封装格式SGSN。SGSN去除包装，要求移动交换中心MSC路由的基础上，在所有节点，通过基站收发信基站分组数据包的空中接口协议，发送到集中器。集中器GPRS模块接收数据，然后通过集中器中的单片机对数据进行处理。
5 远程监控功能的程序设计
监控系统的主要功能是监测电路的工作状态和电压和电流的供给装置，通过与设定值比较，将正常、过载、故障信息输出到显示器或报警电路管理提示。遥控功能可以根据电源和配电线路的状况或停止传输的需要来控制每个断路器的操作。
6 结束语
根据一项对我国中小城镇和农村配电网设备的具体情况和特点，配电网监控的远程抄表系统的集成管理与集成，运行实践证明了其正确的设计思想，系统的可用性、可扩展性、可维护性和稳定性好，成本高，节省投资方便用户管理。在供电局的系统运行结果表明，实用的功能，可明显增加的工作量和劳动强度的管理水平和自动化水平，降低供电企业的工作人员，以提高供电的可靠性和供电质量，及时发现故障，缩短维修时间是好的。该系统的推广应用符合智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的发展方向。
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论文作者:任超,王静
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：集中器论文; 抄表论文; 数据论文; 指令论文; 通信论文; 智能论文; 电表论文; 《电力设备》2017年第9期论文;