CN201887717U - 一种基于gprs的有载调容变压器控制装置及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力控制领域，特别是关于一种基于GPRS的有载调容变压器控制装置及控制系统，其中装置通过电流采样单元、电压采样单元获取供电回路中的电流信息数据和电压信息数据，并通过状态监测单元获取有载调容变压器的运行状态信息，将上述电流信息数据、电压信息数据和运行状态信息通过GPRS单元发送给远端服务器。通过本实用新型的实施例可以监控远程有载调容变压器的状态和工作参数，还能够远程控制所述有载调容变压器，提高有载调容变压器的工作效率，并且可以确保电力系统的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力控制领域，特别是关于一种基于GPRS的有载调容变压器控制装置及控制系统。
背景技术
目前我国农网配电变压器损耗还相当严重，用电负荷季节性强，造成大量电力资源不必要的浪费。采用有载调容配电变压器可根据实际负荷大小调节变压器容量，使配电变压器空载损耗大大降低，节能降损效益巨大。
有载调容配电变压器是一种具有大小两种额定容量，根据用户所带负荷大小由有载调容智能控制器自动检测判断，并通过有载调容开关，在变压器不停电状态的下，对变压器两种容量进行自动切换，实现对运行过程中变压器容量大小自动调整，从而实现两种额定容量运行方式自动转换的配电变压器。
目前所运行的有载调容变压器中，有载调容变压器只能现场对运行状态进行查看、数据采集，无法实现远程数据采集，状态监测，这样就无法实时掌握有载调容变压器的运行状态，当一些有载调容变压器发生故障或存在一些安全隐患时，运行维护人员也无法及时解决故障，给企业生产和居民生活带来了许多不安全因素。
实用新型内容
本实用新型实施例为了解决现有技术中不能远程查看和控制有载调容变压器的运行状态，提供了一种基于GPRS的有载调容变压器控制装置及控制系统。
为了解决现有技术中的问题，提供的基于GPRS的有载调容变压器控制装置包括：
处理单元，GPRS单元，电流采样单元，电压采样单元，状态监测单元；
所述GPRS单元，电流采样单元，电压采样单元和状态监测单元分别与所述处理单元相连接；
所述电流采样单元，用于检测供电回路中的电流信息数据；
所述电压采样单元，用于检测供电回路中的电压信息数据；
所述GPRS单元，用于与远端设备通过GPRS进行无线通信；
所述状态监测单元，用于监测所述有载调容变压器的运行状态，向所述处理单元发送有载调容变压器运行状态信息；
所述处理单元，通过所述电流采样单元、电压采样单元获取供电回路中的电流信息数据和电压信息数据，并通过所述状态监测单元获取所述有载调容变压器的运行状态信息，将上述电流信息数据、电压信息数据和运行状态信息通过所述GPRS单元发送给远端服务器。
根据本实用新型实施例所述的有载调容变压器控制装置的一个进一步的方面，还包括Zigbee通信单元，与所述处理单元相连接，用于与具有Zigbee通信模块的手持终端相通信。
根据本实用新型实施例所述的有载调容变压器控制装置的再一个进一步的方面，还包括输入输出单元，与所述处理单元相连接，用于用户输入控制信息，显示所述有载调容变压器的运行状态。
根据本实用新型实施例所述的有载调容变压器控制装置的另一个进一步的方面，所述输入输出单元包括按键、拨码开关和显示灯。
根据本实用新型实施例所述的有载调容变压器控制装置的另一个进一步的方面，还包括控制单元，与所述处理单元相连接，用于根据处理单元的控制命令控制所述有载调容变压器的调容开关状态。
本实用新型还提供了一种基于GPRS的有载调容变压器控制系统，包括，如上所述的有载调容变压器控制装置，该有载调容变压器控制装置通过GPRS单元将所述有载调容变压器的电流信息数据、电压信息数据和运行状态信息发送给远端服务器；并接收所述远端服务器的控制命令，对所述有载调容变压器进行控制。
通过本实用新型的实施例，可以监控远程有载调容变压器的状态和工作参数，还能够远程控制所述有载调容变压器，提高有载调容变压器的工作效率，并且可以确保电力系统的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本实用新型实施例一种带有GPRS单元的有载调容变压器控制装置结构示意图；
图2所示为本实用新型实施例GPRS单元的具体结构图；
图3所示为本实用新型实施例具有GPRS单元的有载调容变压器控制装置与外接设备进行通信的系统结构示意图；
图4所示为本实用新型实施例控制装置与有载调容变压器工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示为本实用新型实施例一种带有GPRS单元的有载调容变压器控制装置结构示意图。
包括处理单元101，GPRS单元102，电流采样单元103，电压采样单元104，状态监测单元105。
所述GPRS单元102，电流采样单元103，电压采样单元104和状态监测单元105分别与所述处理单元101相连接。
所述电流采样单元103，用于检测供电回路中的电流信息数据。
所述电压采样单元104，用于检测供电回路中的电压信息数据。
所述GPRS单元102，用于与远端设备通过通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)进行无线通信。
所述状态监测单元105，用于监测所述有载调容变压器的运行状态，向所述处理单元发送有载调容变压器运行状态信息，所述运行状态包括有载调容变压器开关的位置状态以及有载调容变压器的容量大小。所述运行状态信息还可以包括有载调容变压器负载侧的电流值、电压值、有功功率、无功功率、功率因素、设定调容门限值和时间定值、台区名称、台区地址，调容开关高、低容位置信息等。
所述处理单元101，通过所述电流采样单元103、电压采样单元104获取供电回路中的电流信息数据和电压信息数据，并通过所述状态监测单元105获取所述有载调容变压器的运行状态信息，将上述信息通过所述GPRS单元发送给远端设备。
作为本实用新型的一个进一步的方面，还包括Zigbee通信单元106，与所述处理单元相连接，用于与具有Zigbee通信模块的手持终端相通信。
作为本实用新型的一个进一步的方面，还包括输入输出单元107，与所述处理单元相连接，用于用户输入控制信息，显示所述有载调容变压器的运行状态。例如包括按键和显示器，显示灯，触摸屏幕等。
作为本实用新型的一个进一步的方面，还包括控制单元108，与所述处理单元相连接，用于根据处理单元的控制命令控制所述有载调容变压器的调容开关状态，即控制有载调容变压器调容开关的高容、低容投切。
如图2所示为本实用新型实施例GPRS单元的具体结构图。
包括GPRS单元的通信模块201，在本例中可以采用ME3000通信模块，开关机电路202，SIM卡接口模块203，串行接口模块204，电源电路模块205，微控制器(MCU)206，以及指示灯207。
所述开关机电路202，SIM卡接口模块203，串行接口模块204，电源电路模块205，微控制器(MCU)206，以及指示灯207均与所述ME3000通信模块201相连接。
所述ME3000通信模块201，用于通过SIM卡接口模块203中的SIM卡与外界设备进行GSM无线通信。
所述开关机电路202，用于控制所述GPRS单元开或关。
所述SIM卡接口模块203，用于将SIM卡和所述ME3000通信模块201相连接。
所述串行接口模块204，用于将所述GPRS单元与其它设备相连接，例如与图1中所述的有载调容变压器控制装置的处理单元。
所述电源电路模块205，用于向所述GPRS单元进行供电。
所述微控制器206，用于控制所述ME3000通信模块与外界设备的无线通信。
所述指示灯207，用于显示所述GPRS单元的工作状态，例如绿灯闪烁表示GPRS单元工作正常，红灯闪烁表示所述GPRS单元工作异常。
如图3所示为本实用新型实施例具有GPRS单元的有载调容变压器控制装置与外接设备进行通信的系统结构示意图。
图中包括多个有载调容变压器301、控制装置302，移动基站收发信台(BTS)303，移动基站控制器(BSC)304，服务GPRS支持节点(SGSN)305，GPRS网络306，网关GPRS支持节点(GGSN)307，互联网络308，服务器309。
所述控制装置302获取所述有载调容变压器301的数据信息，所述控制装置302将所述数据信息打包、加密、CRC校验后通过GPRS单元将所述数据信息发送出去，所述移动基站收发信台303接收到该数据信息后，将所述数据信息发送到移动基站控制器304，所述移动基站控制器304再通过服务GPRS支持节点305将所述数据信息发送到GPRS网络306，所述网关GPRS支持节点307接收到该数据信息后将所述数据信息发通过互联网络308发送给所述服务器309，所述服务器将接收到的数据经过解包、CRC校验、解密后通过网口转发到所述服务器的监控界面上。相反，当服务器309向所述有载调容变压器301及控制装置302下发数据时，数据经过打包、加密、CRC校验后通过互联网络308和GPRS网络306发送到控制装置302，控制装置302将接收的数据经过解包、CRC校验、解密后通过RS232串口发送到有载调容变压器301中以进行控制等操作。
具有GPRS单元的控制装置利用GPRS网络实时传输有载调容变压器的数据，数据经过打包、加密、CRC校验后通过无线方式发送，由BTS(移动基站收发信台)接收后发送到BSC(移动基站控制器)，再经过SGSN(服务GPRS支持节点)进入GPRS网络，数据经过GGSN后进入Internet，最后通过防火墙到达企业内部的管理服务器，监控中心主机通过局域网来访问接收到的有载调容智能变压器台区传输的数据。监控中心将接收到的数据经过解包、CRC校验、解密后通过网口转发到监控主机的后台监控界面上。相反，当远程监控系统上位机下发数据时，数据经过打包、加密、CRC校验后通过Internet网络和GPRS网络发送到具有GPRS单元的控制装置。远程GPRS终端将接收的数据经过解包、CRC校验、解密后通过RS232串口发送到有载调容智能变压器中。
如图4所示为本实用新型实施例控制装置与有载调容变压器工作流程图。
包括步骤401，控制装置启动。
步骤402，所述控制装置通过GPRS单元判断是否接收到了升级数据，如果有升级数据则进入步骤403，否则进入步骤404。
步骤403，检查数据来源，确保数据流的正确性，然后升级控制装置中的软件，进入步骤405。
步骤404，控制装置判断预定时间是否已经到达，如果到达例如2秒，则进入步骤405，否则返回步骤402。
步骤405，控制装置初始化，检查系统时钟和系统配置是否正常。
步骤406，根据控制装置中设定值，进入相应的控制模式。
步骤407，进入自动模式，根据调容策略和配置参数进行自动调容动作。当调容次数超过限制次数时，无条件调至高容并闭锁，每日零点时刻，系统自动解除闭锁。
步骤408，进入远程控制模式，根据服务器的远程控制命令，进行调容动作。
步骤409，控制装置实时检测RS232串口、无线通信口的命令数据并作相应的处理：根据命令可传送所有遥测量、遥信量、高低容调容次数、高低容累计运行时间、事件记录、软件版本信息，根据命令可设定有载调容变压器的参数和调容配置参数等，根据命令可清除控制装置的高低容运行时间、事件记录、调容次数等运行信息，并返回步骤406。遥测量主要是有载调容变压器负载侧的电流值、电压值、有功功率、无功功率、功率因素、设定调容门限值和时间定值、台区名称、台区地址等；遥信量指调容开关高、低容位置信息。采集遥测量和遥信量主要为了实时掌握有载调容变压器的运行情况。
通过上述步骤，服务器处可以实时监测有载调容变压器的运行参数(电流、电压、有功功率、无功功率等)和调容开关的运行状态，而且能够根据实际负载大小修改高、低容调容的定值参数，使变压器可以更加经济运行。同时还可以进行远程开关控制，可下载和保存运行数据，进行计算分析和曲线生成，并可实现程序在线升级。此外，当有载调容变压器出现故障或运行异常时，可以实现故障报警和异常预警，并可以通过声光和短消息的方式提示运行维护和管理人员。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于GPRS的有载调容变压器控制装置，其特征在于包括：
处理单元，GPRS单元，电流采样单元，电压采样单元，状态监测单元；
所述GPRS单元，电流采样单元，电压采样单元和状态监测单元分别与所述处理单元相连接；
所述电流采样单元，用于检测供电回路中的电流信息数据；
所述电压采样单元，用于检测供电回路中的电压信息数据；
所述GPRS单元，用于与远端服务器通过GPRS进行无线通信；
所述状态监测单元，用于监测所述有载调容变压器的运行状态，向所述处理单元发送有载调容变压器运行状态信息；
所述处理单元，通过所述电流采样单元、电压采样单元获取供电回路中的电流信息数据和电压信息数据，并通过所述状态监测单元获取所述有载调容变压器的运行状态信息，将上述电流信息数据、电压信息数据和运行状态信息通过所述GPRS单元发送给远端服务器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括Zigbee通信单元，与所述处理单元相连接，用于与具有Zigbee通信模块的手持终端相通信。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括输入输出单元，与所述处理单元相连接，用于用户输入控制信息，显示所述有载调容变压器的运行状态。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述输入输出单元包括按键、拨码开关和显示灯。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括控制单元，与所述处理单元相连接，用于根据处理单元的控制命令控制所述有载调容变压器的调容开关状态。
6.一种基于GPRS的有载调容变压器控制系统，其特征在于包括，如权利要求1-5任意一项所述有载调容变压器控制装置，该有载调容变压器控制装置通过GPRS单元将所述有载调容变压器的电流信息数据、电压信息数据和运行状态信息发送给远端服务器；并接收所述远端服务器的控制命令，对所述有载调容变压器进行控制。
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