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目录
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五、监测子站通信模式性能对比……………………………………….6
一、概述
电压合格率是衡量供电质量的重要指标。加强供电质量监测,有利于维护供电企业和电力用户的合法权益,促进社会主义社会和谐进展。
依据有关规定:供电电压监测范围分为A、B、C、D四类,即:
A类:为地区供电负荷的变电站和发电厂的20kV、10kV、6kV母线电压;
B类:为35kV及以上专线供电用户电压
C类:为35kV及以上非专线用户和20kV、10kV、6kV用户电压;
D类:为380V三相供电和220V单相供电用户电压。
为了客观、全面反映A、B、C、D各类电压状况,依据国家电监会、***电压质量监测及考核的要求,建立一个在线监测、数据有线/无线传输、性能稳定、通信质量牢靠和低成本运行的电压监测信息管理系统格外必要。
二、系统网络物理拓扑结构
依据供电公司的电网结构和目前已具备的网络通信条件,我公司制定本系统建设方案(详见图1.)
模式一:监测主站前置机具有公网(局域网)固定IP地址,通过Internet与GSM/GPRS无线网络访问带GPRS通信的电压监测仪。
模式二:监测主站前置机接入移动数据专线,通过GSM/GPRS无线网络访问带GPRS通信的电压监测仪。
模式三:监测主站前置机连接GSM/GPRS数据通信服务器,通过GSM无线网络收发短信访问带GSM短信的电压监测仪。
模式四:监测主站前置机通过局域网光纤和终端服务器访问带RS485/RS232接口的电压监测仪。
模式五:监测主站前置机具有局域网固定IP地址,通过内部局域网络和嵌入式以太网通信服务器访问带RS485接口的电压监测仪。
图1.
三、系统软件规律结构
四、系统软件总体设计方案
本软件安装运行于监测主站端,包括管理软件以及数据采集与通讯软件两大部分。对于数据采集与通讯软件,目前通过GSM/GPRS无线网络和内部局域网的两种通讯方式:前置机具有公网(局域网)固定IP地址、以及连接GSM/GPRS数据通信服务器。
管理软件接受B/S方式,仅需在服务器端进行安装与配置,,具备很强的易用性,便利维护与升级。
数据采集与通讯软件负责对监测子站的数据进行自动采集以及下发命令等功能,其与管理软件之间的数据共享及数据交换,存在三种方式:文件共享、Socket连接、以及数据库共享,本方案接受这三种方式中的Socket连接,以实现两者之间的共同协作。
数据采集&通讯软件与监测子站之间,存在三种通讯方式,可利用GSM/GPRS无线网络连接和内部局域网连接,并接受TCP/IP协议。数据采集与通讯软件的具体实现,遵从拟定的通讯规约(详见电压监测仪通信协议)。
系统监测主站软件环境要求如下:
服务器端:
IBMPC服务器1台,配置为:X3468840I052MPU,2U,,RAM1Gx2,SCSIDISK146G10Kx3,RAID7K,15’LCD,’软驱,DVDROM,键盘,鼠标,双千兆网卡,双电源。
操作系统:Windows2000Server
数据库:
假如需要将通讯软件、数据库分开安装在不同的机器上,则须按上述硬件要求预备多台服务器。
通信终端配置:基于GSM/GPRS数据通信服务器1台。
客户端:
Intel架构的PC机,建议CPU在PII500以上,内存在128M及以上。
操作系统为MicrosoftWindows98/WindowsME/Windows2000/WindowsXP。
。
数据采集与通讯软件的主要功能如下:
监听网络服务端口、响应网络恳求、接收网络报文、解析报文,与管理软件实现数据共享及数据交换。
依据管理软件发来的恳求,在已知监测子站的网络地址的状况下,向监测子站发送数据召测命令、参数设置命令、以及广播校时命令,并对来自监测子站的响应进行相关处理。
“已知监测子站的网络地址”包括三种状况:前置机具有固定IP地址模式下由监测子站发送了心跳包;在GSM/GPRS数据通信服务器连接模式下拥有监测子站的SIM卡号;监测子站在局域网内具有固定IP地址和端口号,前置机主动召测。
在规律上,数据采集与通讯软件独立于管理软件。在物理上,两者既可安装于同一台服务器上,这时需要该服务器满足通讯的条件与要求;两者也可以分别安装于两台机器上,单独安装数据采集与通讯软件的机器可以视为通讯前置机。
具体实现的功能要求如下:
采集内容:日电压曲线数据(96点)、日谐波曲线数据(96点)、日统计数据、月统计数据、大事(停电数据);
自动采集频度:每日采集一次上一日的运行曲线数据、日统计数据、大事并进行时钟检查和同步,每月采集一次上一月的运行统计数据;
供应自动补采功能,支持重采时间间隔、最大重试次数的设置以把握通信费用,在通信故障恢复后能自动补采相关数据;
人工追补:补采电压监测设备所能供应的相关数据;
实时召测:实时读取电压监测设备当前运行数据及当日、当月的统计数据;
供应通信报文记录和监视功能。
全部相关数据将由管理软件接受大型网络数据库进行数据管理,、Oracle9i等。在物理上,数据库可以与管理软件分处不同服务器,也可以安装在同一台服务器上。管理软件通过JDBC接口对数据库进行访问,在数据层接受Hibernate技术。
本方案设计的容量为:接入电压监测仪50000个,历史数据存储3年。
管理软件接受B/S方式,大大便利用户的使用以及系统的维护与升级。
管理软件实现的具体功能如下:
供应用户权限管理功能,按功能和管理区域为不同角色的用户授权;
供应系统运行管理日志;
供应电压监测设备资产信息管理功能;
供应电压监测设备检验信息管理功能;
供应电压监测设备运行参数维护功能,可远程读取和设置参数;
供应采集管理功能,设置自动采集配时方案及进行人工补采;
供应实时召测功能,实时显示各电压监测点当前运行数据;
供应各电压监测点设备运行工况(通信状态);
供应运行数据查询功能,包括当前数据及历史数据;
。
五、监测子站通信模式性能对比
电压监测信息管理系统对监测子站通讯的要求,取决于用户期望实现目标值,比较以下监测子站三种通信模式下:通信的牢靠性、数据实时性、适用场合和运行成本等多方面的因素。:
表1.
抄表速率
极高。抄收数据来回时间小于3S,实时性好
较高。抄收数据来回时间3~5S,准时性好
较好。抄收数据来回时间20~25S,适时性好
通信质量
极好。专用的数字通道,无干扰,传输数据量大,稳定牢靠
较好。GPRS无线业务,是在GSM系统上进展的数据承载业务,与GSM具有相同的频段、频带宽度、无线调制标准等,当GSM通道繁忙时GPRS信道同样会被挤占堵塞。
较好。GSM网络掩盖率高,信道稳定,互通性好。但在繁忙时段,GSM短信通道会堵塞。近二年内***已对GSM网络进行了较大的扩容,目前堵塞的现象已很少发生。
适用场合
适用于A类监测点,即系统内各变电站,且通信量大,通信次数较频繁场合
适用于分散在用户的B、C、D类监测点,且通信信息量小,通信次数较多的场合
适用于分散在用户的B、C、D类监测点,且通讯信息量小,通信次数较少的场合
通信资费
无
较高,包月制20~30元/月,具体资费标准参考当地移动公司有关规定
较低,包月租5元/月,可按实际发生的短信计费,
监测设备
选购带RS485接口电压监测仪和嵌入式以太网通信服务器(1个变电站只需选购1台服务器)
选购带GPRS通信的电压监测仪
选购带GSM短信通信的电压监测仪
运行成本
无
以1个点运行3年为例:60个月×20~30元=720~1080元
以1个点运行3年为例;假如每天发送1条短信,则每年360条=36元,3年108元
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1、接受以太网通信具有最经济、通信质量最牢靠的优点,但只适用于供电企业内部设定的A类监测点(即:具有局域网通信的变电站)。
2、接受GPRS通信具有通信速率较高、数据传输准时性好等优点,但运行成本较高,如用户对B、C、D类监测点每天需要频繁通信的,我们建议使用GPRS通信的电压监测仪。
3、接受GSM短信通信,具有通信质量较好、运行成本较低、组网较便利等优点,一条短信能传输监测点当前状况、日报、月报等数据,如用户对B、C、D类每月通信次数较少的,我们建议使用GSM短信电压监测仪。
综上所述:系统的应用必需从全局动身,以企业总体进展规划与目标为依据,认真分析各方面的需求,以实现系统的总体目标。
系统的实施原则应接受“统一规划,分步实施,节省优先,有用便利,易于扩充”的方针,整个系统的建设在统一规划指导下,分阶段进行,使系统边建设边发挥效益。
其次章
操作使用手册
—地区电网电压监测信息管理系统
苏州工业园区鼎盛电气有限公司 ISO9001—2000质量体系认证企业
邮编:215000 电话/传真:0512—
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一操作风格说明 8
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二系统管理 8
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三基础设置 8
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四资产管理 8
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五检验管理 8
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六数据通讯 8
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电压曲线 80
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七统计报表 8
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八数据库删除 8
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