摘要：在日益复杂化的变电站母线电压的实时检测工程中，单片机和GPRS模块的监测体系的问世，使得检测工作效率大大提升，使检测系统对变电站的电压监测工作进行远程施工。系统正式投入到工程后，充分实现了对变电所母线电压的远程监测，达到了良好的监测与控制效果。
关键词：变电所母线 实时监测与控制 远程监测
所谓对电压的监测就是对变电所母线电压的变量数值进行实时的统计和记录，对记录工作要定期的进行，设置固定的时间，对电压数值的监测人员就要对变电所母线的电压数值进行监测与控制。
一、背景
远程监测系统问世对数据的采集有很大的帮助。通常电压监测系统的数据采集程序体系由数据采集终端、通信网络及监控上位机三个部分组成。就当前在变电所母线的电压监测中，通常采用的电压变压显示信号监测的仪器为：阻容分压器、光纤电压传感器、电压互感器、电流传感器和电压传感器等。由于电压互感器自身存在的扫描频率与受扫描的频率之间易发生冲突，所以对于高频率的电压信号的记录效果不是很好，存在一定的局限性。除此之外的其他监测仪器在使用上虽然没有过多的要求，可以对设备的连接一次性完成，但是需要施工现场施工人员与控制室的监管人员要随时进行沟通，所以就需要设立通信装置，不仅加大了施工成本，而且容易造成电压不稳定，从而加大了施工的难度。要进行安装的用电设备自身带的比较多的负电荷，所以设备与设备之间的连接就容易造成功率因数偏低的现象，需要采用有效的措施来进行控制，否则就会出现一下几种现象：对变电所的电能输出有影响；消耗更多的电能，造成不必要的损失；增加输电线路的电压降。通常对控制功率因数的有效措施就是对高能电容器进行并联的连接方式，从而有效减少了有功功率的耗损。与此同时，并联电容器的也有一定的缺点，就是并联方式，电容器在整个设备上的电阻变小，从而就增大了电流在设备中的流通量，虽然在一定程度上解决了功率的耗损，但也会对电容元件造成一定程度上的亏损，比如元件老化、损坏，严重会出现爆炸的现象。针对以上问题，变电所的监管部门要加大对系统电压的监测工作力度，使得电压的状况长期安全的运行下去。
二、系统总体方案设计
分析过在变压所电压监测和控制出现的问题，就需要对整体体系的运行方案的制定。所以就需要到以下三个设备：数据采集终端、通信网络和监控上位机。数据采集终端，就是对监测人员通过定期对电压信号的变量记录，将数据进行筛选和统一后再发送给GPRS模板，最终运用相关技术连接到互联网中。实现对电压的远程监测和控制，就要保证数据采集终端的IP地址和下位机的有效沟通，也就是实现对信息的有效处理。最后就要说的就是监控上位机的功能，包括数据监测、故障报警、数据查询、事件记录、用户管理、采样控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数据采集终端的基本任务就是对基础信息的调整，如果用户信息中出现错误就可以通过数据采集终端进行重置，也可在进行监测是提前设置好测量值的极限值，若当数据的最终测量结果比极限值高时，系统检测到会自动选择报警，最值得说的就是，在系统报警后，系统监测的有关测量值的数据信息将会以表格的形式传递出来，以方便监管人员的记录和统计，从而实现了数据采集终端对电压监测信息的采集、数据处理以及对信号的传输工作。上位机的硬件系统起到了关键作用，其中就包括关于信号的监测分析模板、GPRS模块连接板和GPRS模板，其中GPRS模板是对变电所母线电压信号起到监测和控制的作用，并且连接整体监测平台的CPU、GPRS模板，和对监测统计的数值向移动公司SIM卡的传送。并联电容器的电阻和电容分别使用的是电阻R16、R17、R19、R22和电容C11；电压监测系统中，就包括运算放大器IL084，稳压管TVS1。出现恶劣天气就会对电压监测点的监测设备造成影响，为了有效避设备被闪电劈中的事故发生，就要对稳压管进行护压工作。为了确保有效的进行数据采集工作，在进行接口时，上位机进行数据采集的设备电压采用的是12V的供电直流电源提供电压，但是实际投放使用的电压为5V，与电压监测线路中的运算放大器实际需求电压不匹配，所以在正式供电之前，要及时的对供电线路进行设计，确保系统的正常运作。除此之外，考虑到电压的稳定性，在进行电源与借口DIN11衔接输入时，要额外增加直流供电电压，随后将稳压后的稳压管和电容加载到DC模板上，同时，要对供电电源的模板进行电压调整，将12V的供电电压调整为5V。对于上位机记性软件组装的选用主要是以下几个程序： A/D转换、数据处理、数据打包、无线数据传输。数据采集终端分析和监测到的数据，最终传送到监控上位机内，随后监控上位机对传送过来的监测数值进行显示，如果监控上 位机中显示出来的检测数值超过了极限数值，那么系统就会及时发出报警信号，如系统能正常的运转下来，那么对数据的储存和记录、绘制趋势曲线、提供数据报表、事件记录、参数设置等功能的实现提供了便利的条件。因此，母线电压的监测与控制数据的准且行直接关系到其工作的质量，所以采用微软公司的的SQL Sever 2000关系型数据库，对监测数据进行有效的检测和管理，从而达到良好的预期监测效果。
三、结束语
通过以上内容的阐述，对于变电所母线电压的监测工作，充分利用了远程无限监测的优势，对系统的监测和管理起到了一定的帮助。通过有效的采用Wavecom 模块将监测到的数据无线远程传送到GPRS中，从而进行数据的处理和统计。通过无数次的监测试验中，已经充分证实了对电压远程监测的效果。并且在此远程监测的系统中还增添了其它新的功能，比如故障报警、绘制趋势曲线、事件记录、历史数据查询等功能。随着电力系统的不断发展，和大量的电力系统进入越来越多的变电站中，远程无线凭借对电压信号监测与控制的优势，若更多的将此系统投入到变电站母线电压测试的工作中，从而更有利于对变电站整座电网的电荷预测和电力的功能以及电能的功率监管；利用的系统自动报警的功能，也同样大大减少了电网事故的产生，确保对电网工作的安全性。本文正确阐述了目前远程无线监测的方式方法，从而在一定程度上推动了电网系统在自动化远程监控方面的的发展。
参考文献：
[1]陈忠斌. 基于GPRS通信的牵引变电所电压互感器互投装置的研究与开发[D].华东交通大学，2009
[2]靳志军. 供电系统母线电压谐波责任分摊方法研究[D].华北电力大学，2012
论文作者:吴新华,胡洪涛,祝巍蔚,陈楠,叶吉超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/8
标签：电压论文; 母线论文; 变电所论文; 系统论文; 数据采集论文; 终端论文; 上位论文; 《电力设备》2017年第36期论文;