基于北斗通信的变压器监测终端系统的实现
基于GPRS技术的配电变压器监控系统终端设计
进行滤波处理. 计算 的最终结 果 由 8 C 9 0 16单 片机 通 过 串行接 口发 送到单 片 机最小 系统 W7 E 8中进 85
行分 析处理 .
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华 南 理 工 大 学 学 报 ( 然 科 学 版) 自
况下 , 速查处故障区段及异 常情况 , 能迅 快速隔离故 障 区段 , 及时恢 复非故 障区域用 户的供 电, 缩短对用户 的 停 电时间 , 减少停 电面 积 ; 在正 常工况 下 , 时监测 各 实
G R 无线通信模块 PS
图 1 监 测 器 硬 件 结 构
Fi.1 Sr c u e o h u v iln e hadwa e g tu t r fte s r ela c r r
vc , i 简称 G R ) 在 现 有 的 全球 移 动 通 信 ( lbl e PS是 Goa Ss m fr bl C m nctn 简称 G M) yt i o mui i , e o Mo e ao S 系统 上 发展起 来 的一种 新 的承载 业务 它 为用户 提供 高 。. 效 、 成本 的无 线分组 数 据业务 , 电力 系统通 信方 低 是 式 的经济选 择 , G R 在 P S远程 抄 表 、 电站综 合 自动 变
组成 部 分 . 电 变 压 器 监测 系 统 对 改 善 供 电 质 配
模 块 、 度 采 集 模 块 、 片 机 最 小 系 统 、 P S无线 温 单 GR 通讯 模块 等 四部 分 组 成 、 电力 参 数 采 集 模 块 、 温 度采 集模块 分 别采 集 变 压 器 电压 、 电流 、 度 参 数 , 温
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基于GPRS的配变在线监测系统终端设计
d i1 . 9 9 ji n 1 7 —0 1 2 1 .2 0 0 o:0 3 6 /. s . 6 11 4 . 0 0 . 1 s 1
口科研设 计成 果口
基 于 GP S的 配 变 在 线 监 测 系统 终 端 设 计 R
刘 磊
( 河 油 田电力集 团 检 修试 验 工区 , 辽 盘锦 14 1 ) 200
O 引言
配 电 自动化 是 电力 系统 自动化 的一个重 要 方面 。
要 求 在线监 测 系统完成 的功 能有 : 1 )监 测功 能 : 在线 监 测 配 电变压 器 的全 部 电力 参数 ( 电流 、 电 流 、 电压 、 电压 、 相 线 相 线 有功 功 率 、 无
配 电 自动 化 系统 具 备 两 大基 本 功 能 : ) 障处 理 功 1故
r l b l t i l tu t r n e e a r c ia u c in . ei i y wi s mp e s r c u e a d s v r l a t l n t s a i t h p c f o
K y wo d e r s:d s r u in ta s o me ;G P iti t r n f r r b o RS;d t c u st n;o l e mont a a a q iio i ni n i or
能 ; ) 方 实 时 监 控 功 能 … 。配 变 属 于配 电 网 的重 2远 要组 成部 分 , 于配 电 自动化 的底 层 , 配 变 的各 种 位 对 运行 参数 的实 时监 控是 配 电 自动化 系统 的 一个 重 要
方 面。 由于电力 系统配 电 网的特殊 性 , 电变 压器 的 配
摘 要 : 对 目前 配 电 变 压器 数量 众 多 、 置 分 散 、 行 管 理 困难 和 没 有 通 信 功 能 的 特 点 , 制 一 种 应 用 GP S 无 线 通 信 技 术 针 布 运 研 R 的 配 电变 压 器 在 线 监 测 系统 。 采 用 高 性 能 D P控 制 器 、 S 高精 度 数 据 采 集 模 块 和 SM3 0通 信 模 块 , 现 配 电 变 压 器 的 运 行 I 0 实
基于GSM的变压器铁心绝缘监测系统的设计
F b ,0 6 e .2 0
文 章 编 号 :0 5—2 9 (0 6 0 —0 2 10 9 2 2 0 ) 1 0 2—0 4
基 于 GS 的变 压 器 铁 心 绝缘 监 测 系统 的设 计 M
李 玲 李 国庆 王振 浩 任姝 霏 李 国有2 , , , ,
(. 1东北 电力大学 . 吉林 吉林 121 ;, 30 22曲靖供 电局 . 云南 I ̄ 650 t t 50 ) t
, 、
并可以设置转发报 警信息等功 能, 具有界 面友好 、 实用 性强 的特点 。下位机 装置 采用 8 C 9 K 0 16 B为
C U , G M模块作为通信手段 , P 以 S 集测量 、 显示 、 报警及 自身保护等功能为一体 , 以实时接收上位 可
机命令 , 上传报警信息和历史数据。另外, 监测系统具有很强的抗干扰能力。其中软件方面主要采用数 字滤波、 软件陷阱方法 ; 硬件方面主要包括滤波技术 、 去耦电路 、 屏蔽技术 、 接地技术 尤其采用专 门设计
,
的高精度泄漏电流传感器提取信号 , 了监测数据的可靠性。 保证
2 1 系统 总体结构 .
系统总体结构如 图 1 所示 : 系统通 信方式采用
G Go aS s m frMoi o nct n全 球 S M( l l yt o l C mmu i i ) b e be ao 通系统 提供 的 S (h r Mesg evc) 信 服务 MS S ot sa S ri 短 e
感器孔中穿过 , 从而提取接地 电流信号 。该检测方法具有迅速 、 、 敏的特点。随着 G M 移动通 直接 灵 S 信技术的成熟 , G M 网络为数据无线传输网络具有网络能力强 的特点 , 以 S 用户无需另外组网 , 在极大 提高网络覆盖范围的同时为客户节省 了昂贵的建网费用和维护 费。对于电力部门来说是一种经济可靠
基于GPRS通信技术的电力变压器监测管理系统
基 础上 , 对台区监测 系统 的工作过程及其功 能等进行 了说 明, 对后继 的实施起指导性作用 。
关键词 : P S网络通信; GR 电力变压器 ; 台区监测
中图分 类号 :T 7 4 1 M 6 . 文献标 识码 :B 文章 编号 :10 02—16 (0 6 0 0 3 6 3 2 0 )2— 19一o 4
行与管理已是大势所趋 。G R 变 台监测管理系 PS 统是根据供 电系统在变 台管理方 面的需求所研
调试方使 , 运行费用低 , 适合供 电系统使用 , 限 有 的投资会得到较大的经济效益和社会效益。
多功能电能表能够记 录大量 的用 电信息( 如 电量、 功率、 量、 需 电压 、 电流等 ) 目前被 电力 系 , 统广 泛应用 到 电力 系统 的大用 户 和配 电变 台。 GR P S变台监测管理系统内部嵌人了 D / 6 5 L T4 多 功能电能表通信规约 , 实现 了对多功能电能表实 时、 准确 的抄收 , 并通过 G R P S网络快速、 可靠地 将用 电信息及时、 准确地传输到电力局相关部门; 再以此为基础进行线损分析和用户管理 , 无疑会 大大提高电力相关 部 门 的工作 效 率 , 进其 管 促
( i hr l tc o e B ra ,Qqhr 60 5 C i ) Qq a e r w r ueu iia 10 , h a i E ciP 1 n
Ab t a t T e u e n g me ts o e a d ma a e n e n d f mo i r s se b t e n a e s w r i- sr c : h s rma a e n c p n n g me td ma s o nt y tm ew e a e e d s o r
TRMS-I变压器远程监视系统柜说明书
TRMS-I变压器远程监视系统说明书XX泰开自动化XX 地址:XXXX市高新开发南区:0 :271000TRMS-I变压器远程监视系统一、概述 TRMS-I变压器远程监视系统,针对电力运行现场,可以远程了解变压器设备在现场的运行情况,通过对变压器进展绕组温度与油面温度在线监测、油面位置在线监测、避雷器泄漏电流在线监测、铁心接地泄漏电流等进展在线监测,实现变压器设备的状态监测,对设备运行情况进展分析,进而预防故障或出现故障情况下能够有的放矢,快速解决故障,更好地为电力用户效劳,保障变电可靠而研究的在线监测及生产商远程监视系统。
本系统将变压器运行现场监测数据通过无线移动通讯网〔包括GPRS、CDMA、3G〕、无线以太网或卫星通讯网等公用无线网络传输到生产厂家监控室,由生产厂家专家组进展设备状态评估和分析,如出现故障隐患和预警或反常信息,立即进展专家分析并与用户积极沟通,提供解决方案。
二、使用条件★海拔高度:≤1000m★环境温度:-25℃~+40℃★风压:≤700Pa〔相当于风速34m/s〕★特殊使用条件由用户与本公司商定三、型号含义T R M S - II型系统监视远程变压器四、构造特点★镜面不锈钢柜体,防护等级IP54,巩固耐用;★内部布局合理,构造紧凑,接线简单,体积小,性能可靠;★柜体为保温隔热构造,柜顶内设温控器和排潮降温风机,恒湿恒温。
五、根本原理及功能1.提取变压器运行信息变压器的运行信息,预示者其运行状态,通过监测这些信息的变化,可以及时发现变压器可能存在的某些潜伏性故障,进而及时采取相应措施,防止造成大的事故。
目前,可以提取的、能够反映变压器运行状态的信息主要包括:变压器绕组温度、变压器油面温度、变压器油面位置、变压器油中气体含量、变压器铁心接地泄漏电流或避雷器接地泄漏电流。
〔1〕绕组温度与油面温度信息的提取绕组温度的上下直接影响着变压器的寿命,对绕组热点温度进展测量十分必要。
基于负载电流的热模拟测量法需要的实测量一个是负载电流,另一个是变压器的上层油温度,这是我公司近阶段绕组温度测量的主要方法。
基于数字孪生的变压器故障诊断定位系统[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011220442.9(22)申请日 2020.11.05(71)申请人 武汉大学地址 430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号(72)发明人 何怡刚 段嘉珺 吴晓欣 何鎏璐 刘小燕 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102代理人 张宇(51)Int.Cl.G06Q 10/00(2012.01)G06Q 10/10(2012.01)G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/20(2020.01)G01J 5/00(2006.01)G01N 33/00(2006.01)G01R 31/00(2006.01)G01R 31/12(2006.01)(54)发明名称基于数字孪生的变压器故障诊断定位系统(57)摘要本发明公开了一种基于数字孪生的变压器故障诊断定位系统,属于电力设备的故障诊断领域,包括:通信感知模块,用于将从设备实体获取的底层监测数据传送到系统支撑模块;系统支撑模块,用于接收并预处理底层监测数据,存储各种数据、模型和专家系统;动态孪生模块,用于对设备故障的多维度概率状况进行分析,构建不同健康状态的动态劣化建模,在后续通过人机交互、实时测量、动态更新实现模型修正;决策诊断模块,用于构建待诊断数据的数字孪生体,实现健康状态的诊断定位;用户界面模块,用于将诊断结果和相关信息通过UI界面显示,提供进一步决策与人机交互。
本发明可以实现故障诊断定位的精准认知与闭环优化,提高变压器设备的经济性与可靠性。
权利要求书2页 说明书6页 附图4页CN 112418451 A 2021.02.26C N 112418451A1.一种基于数字孪生的变压器故障诊断定位系统,其特征在于,包括:通信感知模块,用于直接从设备实体获取底层监测数据,并将获取的底层监测数据传送到上层系统支撑模块;所述系统支撑模块,用于接收并预处理来自所述通信感知模块的底层监测数据,存储各种数据、模型和专家系统;动态孪生模块,用于对设备故障的多维度概率状况进行分析,构建基于不同故障类型与位置的劣化模型,实现变压器不同健康状态的动态建模,然后通过人机交互、实时测量及动态更新,进一步实现模型修正;决策诊断模块,用于对输入的待诊断数据,综合所述系统支撑模块与所述动态孪生模块的信息,利用数字孪生技术,构建待诊断数据的数字孪生体,并实现诊断定位。
智能变压器监测与预警系统设计与实现
智能变压器监测与预警系统设计与实现智能变压器监测与预警系统是一种基于现代信息技术的创新产品,为电力系统中的变压器实现了实时监测和预警功能。
本文将介绍智能变压器监测与预警系统的设计与实现,包括系统的整体构架、关键技术和应用场景。
一、系统整体构架智能变压器监测与预警系统由硬件和软件两个部分组成。
硬件部分包括传感器、数据采集模块、通信模块和控制中心。
传感器用于实时采集变压器的运行参数,如温度、湿度、漏油量等。
数据采集模块负责采集传感器数据,并进行处理和存储。
通信模块通过网络与控制中心进行数据传输和命令交互。
控制中心是系统的核心部分,负责接收数据、进行分析和判断,并产生相应的预警信号。
软件部分包括数据管理系统、预测模型和报警系统。
数据管理系统用于对采集到的数据进行存储和管理,包括历史数据和实时数据。
预测模型分析历史数据,建立变压器的运行模型,并根据模型进行预测和预警。
报警系统根据预测模型的结果,实时监测变压器的运行状态,并在异常情况发生时发出预警信号。
二、关键技术1. 数据采集与传输技术:采用先进的传感器和数据采集模块,实现对变压器运行参数的实时采集。
通信模块采用网络通信技术,实现数据的远程传输和命令交互。
2. 数据分析与建模技术:通过对历史数据进行分析,建立变压器运行的预测模型。
利用统计学和机器学习等方法,对数据进行处理和分析,提取变压器运行状态的特征参数,并建立相应的预测模型。
3. 预警策略与报警系统:根据预测模型的结果,设计合理的预警策略。
报警系统实现对变压器运行状态的实时监测,并在异常情况发生时发出预警信号。
同时,报警系统还能够将预警信息传输给相关人员,实现及时响应和处理。
三、应用场景智能变压器监测与预警系统广泛应用于电力系统中的变压器监测和维护管理。
1. 提高运行效率:智能系统可以实时采集变压器的运行参数,并根据模型进行预测和预警。
操作人员可以通过系统及时了解到变压器的运行状态,避免突发故障的发生,提高运行效率。
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究【摘要】本文主要针对配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究展开讨论。
在首先介绍了研究背景,指出了配电变压器监控在电力系统中的重要性和迫切需要进行硬件研究的现状。
明确了研究目的和意义,为后续内容的展开奠定了基础。
在详细介绍了TTU的基本原理、硬件架构、主要功能、性能优化以及应用场景,为读者对TTU的认识提供了全面的视角。
结论部分总结了硬件研究的核心内容,并展望了未来研究方向,同时提出了研究成果的应用前景。
通过本文的阐述,读者将对TTU的硬件部分有更深入的了解,为相关领域能够更好地应用和推广TTU提供了重要参考。
【关键词】配电变压器监控终端(TTU)、硬件研究、研究背景、研究目的、研究意义、基本原理、硬件架构、主要功能、性能优化、应用场景、硬件研究总结、未来展望、研究成果应用1. 引言1.1 研究背景配电变压器监控终端(TTU)作为现代电力系统中必不可少的设备,其硬件研究已经成为当前电力行业的重要课题。
研究背景主要包括以下几个方面:随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加,电力设备的运行情况变得越来越复杂,需要更加智能化、自动化的监控系统来保障电网的稳定运行。
现有的配电变压器监控终端在功能、性能和稳定性方面存在一定的局限性,需要进行深入的硬件研究来提升其整体水平。
随着信息技术的快速发展,配电变压器监控终端需要不断更新迭代,更好地适应电力系统的发展需求。
配电变压器监控终端的硬件研究具有重要的现实意义和发展价值。
通过对其进行深入研究,可以有效提升电力系统的运行效率和安全性,实现电力行业的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是通过对配电变压器监控终端(TTU)的硬件进行深入研究,探索其在电力系统中的应用和优化。
具体目的包括:提升TTU的监测性能和数据传输能力,提高其在配电网中的实时监测和故障诊断能力;优化TTU的硬件架构,实现其在多种环境下稳定可靠的运行;探索TTU的主要功能,深入了解其在配电系统中的作用和价值;探讨TTU的性能优化策略,为进一步提高其监测精度和响应速度提供技术支持;探索TTU在不同应用场景下的适用性,为未来在配电系统中大规模应用TTU提供参考和指导。
浅谈基于北斗卫星的预警信息接收终端设计与实现
浅谈基于北斗卫星的预警信息接收终端设计与实现周运丽;牛兴科;刘鹏;闫淑杰;崔鹏飞;高晋杰【期刊名称】《微计算机信息》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】In recent years, due to the frequent occurrence of extreme weather events, causing a serious impact on social and economic development and people’s life and property safety. Multifunctional warning information of the Beidou satellite receiving terminal can influence from the ground based on mobile communication network. Therefore, can receive the early warning information by Beidou communication navigation system of Ch ina’s independent research and development, and the working condition of the equipment to the early warning information release center through the GPRS network, which can effectively solve the problem of “the last 1 km” early warning information transmission, so as to enhance our early warning information release and receiving ability.%近年来,由于极端天气事件的频繁发生,对社会经济发展和人们的生命财产安全造成了严重的影响。
配变监测系统的设计与实现
配变监测系统的设计与实现李晓东(河南省电力公司,河南郑州450000)睛耍]“配变监测系统”主要应用于解决配电网中各变压器的运行状态和无功补偿控制的工作状态的远程控制,介绍通过无线专网、局域网、G P RS/CD M A混合钼网。
实现配变监测系统的方法。
l关键词l配电变压器监测;设计与实现;配变监测系统“配变监测系统”主要应用于解决配电网中各变压器的运行状态和无功补偿控制的工作状态的远程控制,采集配电变压器的运行数据和无功补偿控制装置的有关数据,实时掌握掌握配电网的运行状态,配电变压器的负荷变化情况,为科学管理变压器的运行状态,提供先进技术手段。
同时具备转抄考核电表数据的功能,实现考核电表的数据远抄,以减少^工成本支出,提高精度和效率。
“配变监测系统”是融现代测量与计置、自动化控制、无线通信(专网+公网)远程自动抄表、计算机网络、故障感知与识别、网络数据库、W EB等技术于—体的综合系统。
主要包括:无功自动补偿、配变运行状态数据实时采集与传输、远程自动抄表、设备故障自动识别与自动定位、设备故障和配变运行状态异常短信自动报警、W EB信息发布、数据共享等功能。
在“配变监测系统”建设中,采用采用何种通信手E始目网,是首先要考虑的问题。
综合现有技术和一些实际应用’隋况,大致可分为如下几种方式:1)无通信主站,终端闭环运行,自动测量电流、电压、功率因数,并自行控制补偿电容投切。
如要获得监测数据,需持相关人员到现场,通过485或红外方式与终端通信采集取得。
2)采用无线组网方式,向无线电委员会申请专用频率,架设通信主站,主站和终端之间通过专用频率通信。
3)采用电信营运商提供的G PR S或C D M A作为通信方式,主站和终端间通过公用网络通信。
对比以上三种方式,可以发现,第一种方式不能及时获取监测数据,自动化程度较低帮助有限:第二种方式,实时性高,通信距离远,但城区配变架设地周围建筑较多,在箱式变上天线架设的高度有限,无线通信容易受到影响:第三种方式,由于采用电信营运商提供的服务,基本不用考虑通信可靠性的问题。
基于物联网的变压器智能监测系统
Telecom Power Technology设计应用技术基于物联网的变压器智能监测系统周竹华,李明超(国网广安供电公司,四川广安在传统管理方法的基础上进行创新,设计基于物联网技术的变压器智能监测系统。
该系统通过综合运用模糊自适应比例、积分、微分(Proportion Integral Differential,PID)控制器原理和传感器技术,精确控制和实时监测变压器内部环境,并通过智能告警系统进行预警,从而防止潜在的故障和安全隐患的发生,实现智能化监控与控制箱式变压器。
该系统的应用不仅提高了电网设备的管理效率,还为电力行业的智能化和网络化发展提供了有 物联网;变压器;智能监测;智能化Transformer Intelligent Monitoring System Based on the Internet of ThingsZHOU Zhuhua, LI Mingchaoan Power Supply Company, Guangthe basis of traditional managementon Internet of Things technology. 2023年11月10日第40卷第21期29 Telecom Power TechnologyNov. 10, 2023, Vol.40 No.21周竹华,等:基于物联网的变压器智能监测系统1.1.3 用户端需求说明用户端采用简单便捷的操作设计,以方便用户进行输入和系统结果输出。
客户端需要具备图形报表功能,能够以直观的方式展示数据。
数据显示界面需要多样化、直观化和简洁化,使用户能够轻松获取所需信息。
1.2 系统总体架构设计系统总体架构采用了W 组件嵌入一体化信息平台,实现现场一次设备数据的监测和故障诊断。
数据采集分析软件平台在嵌入式多任务Linux 系统上运行,支持分布式数据管理,共享应用环境和提供信息交换[3]。
系统采用Java 2 平台企业版(Java 2 Platform Enterprise Edition ,J 2EE )软件模式,一方面设计采用浏览器/服务器(Browser/Server ,B/S )技术,另一方面融合客户机/服务器(Client/Serve ,C/S )技术,实现高效混合式系统。
基于变压器套管在线监测系统的设计与应用
基于变压器套管在线监测系统的设计与应用摘要:为了实时监测变压器套管的绝缘状态,设计了一套在线监测变压器套管绝缘性能的测试系统。
该系统通过采集变压器套管末屏和电压互感器N端电流计算出相对介损和相对电容量来判断套管绝缘性能的优劣。
系统主要由DSP微处理器控制,实现对变压器套管相对介损及电容量测量、数据存储和实时数据显示的功能。
试验表明,系统运行稳定可靠,可满足在线监测变压器套管绝缘性能的要求,为变压器套管绝缘在线监测的应用提供了依据,并对在线监测系统的研究具有重要的理论意义和实践价值。
关键词:变压器;套管;相对介损;微处理器引言电力变压器是电力系统中的核心部分,其运行可靠性对整个电力系统的运行有着至关重要的作用。
而变压器套管有是电力变压器的一个核心部件,近年来由于变压器套管绝缘故障造成的事故频发,因此对变压器套管绝缘状态的监测有着极大的意义。
基于上述背景,本项目设计一套在线监测变压器套管绝缘性能的测试系统,通过高精度电流传感器采集变压器套管末屏及同相母线电压互感器N端电流信号,经过控制系统分析处理,计算出变压器套管的相对介损及电容量,进而达到变压器无需停电即可实时监测套管的绝缘性能的目的,具有较高技术先进性和较好的实用性。
1 工作原理变压器套管通常采用电容屏均压方式的绝缘结构,介质损耗tgδ及电容量是衡量变压器套管绝缘性能优劣最直接、有效的参数,在设备的运行过程中准确监测变压器套管介损和电容量的大小尤为重要。
因此,该系统采用了嵌入式计算机系统,具备极强的数学运算功能,并且专门设计和使用了一种以快速傅里叶变换为核心的纯数学方法,来准确求取两个电流信号基波分量的相位差。
即从同相母线PT的N端采集电流信号In作为基准电流,从变压器套管末屏采集电流信号Ix。
在中央监控器的控制下,对两路电流信号经滤波、放大、采样等数字处理,利用谐波分析法分别提取其基波分量,计算出其相位差和幅度比,从而获得被试套管和参考设备的相对介损差值和电容量比值。
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究①
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究①配电变压器监控终端(TTU)作为电力系统中的重要设备,其硬件研究对于提高配电变压器的运行效率和安全性具有重要意义。
本文将重点围绕配电变压器监控终端的硬件进行研究,探讨其在电力系统中的作用和发展趋势。
一、配电变压器监控终端的功能配电变压器监控终端是一种用于监测、控制和保护配电变压器的设备,其主要功能包括:1. 实时监测变压器的运行状态,包括电压、电流、温度、湿度等参数的变化情况,及时发现异常情况并进行报警。
2. 支持远程监控与控制,可以通过互联网等通信方式实现远程监控和远程操控,方便运维人员对变压器进行实时管理和控制。
3. 实现故障自诊断和自恢复功能,可以自动识别故障原因,并进行相应的自动恢复或报警处理,提高设备的可靠性和稳定性。
4. 支持数据存储与分析,可以存储历史数据并进行数据分析,为设备运行状况的评估和预测提供依据。
5. 具有通信接口,可以实现与配电变压器及其他监控设备的数据交换和信息共享。
1. 主控板:主要负责整个系统的控制和数据处理,主控板采用高性能的处理器和专用的控制芯片,能够实现数据的快速处理和系统的稳定运行。
2. 数据采集模块:用于实时采集变压器的电压、电流、温度、湿度等参数,并将采集的数据传输给主控板进行处理。
3. 通信模块:提供与外部设备进行数据交换和通信的功能,通信模块通常包括以太网接口、串口接口、无线通信模块等。
4. 电源模块:用于为整个系统提供稳定的电源供应,保证设备的正常运行。
5. 显示与操作模块:用于实时显示变压器的运行状态和报警信息,并支持运维人员对设备进行操作和控制。
6. 外壳结构:保护整个系统的内部组件,具有防尘、防水、防腐蚀的功能。
7. 传感器:用于监测变压器的各项参数,传感器的精度和稳定性直接影响到系统的监测效果。
1. 硬件集成化:随着电子技术的不断发展,配电变压器监控终端的硬件部件将趋向于集成化设计,以降低设备的体积和功耗,并提高整体系统的稳定性和可靠性。
箱式变压器智能测控装置说明书
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821670499.7(22)申请日 2018.10.16(73)专利权人 河北火星电气设备制造有限公司地址 071000 河北省保定市云杉路86号C座(72)发明人 鲍亚光 李德 张元元 (51)Int.Cl.H02J 13/00(2006.01)(54)实用新型名称箱式变压器智能测控装置(57)摘要本实用新型公开了一种箱式变压器智能测控装置,包括远程监控主站和现场测控终端,所述远程监控主站包括监控服务器、以太网交换机和光纤环网控制器,以太网交换机分别与监控服务器和光纤环网控制器连接;所述现场测控终端包括由前面板、后面板以及机壳配装构成的立方体式5U机箱,机箱前面板的内端面上装配有人机对话插件,人机对话插件的LCD显示屏和键盘嵌装在前面板的外端面上;所述机箱的后面板由线路板插装在机箱内且带分面板的交流插件、DI开入插件、DO开出插件、通讯插件以及电源插件配装而成;所述机壳内还安装有CPU插件。
本实用新型采用ARM+DSP设计,硬件上强电与弱电独立布线,提高了抗干扰能力以及运行稳定性,为新能源电站的可靠运行提供保障。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 208904763 U 2019.05.24C N 208904763U1.箱式变压器智能测控装置,其特征在于:包括远程监控主站和现场测控终端,所述远程监控主站包括监控服务器、以太网交换机和光纤环网控制器,以太网交换机分别与监控服务器和光纤环网控制器连接;所述现场测控终端包括由前面板、后面板以及机壳配装构成的立方体式5U机箱,机箱前面板的内端面上装配有人机对话插件(2),人机对话插件(2)的LCD显示屏和键盘嵌装在前面板的外端面上;所述机箱的后面板由线路板插装在机箱内且带分面板的交流插件(4)、DI开入插件(3)、DO开出插件(5)、通讯插件(6)以及电源插件(7)配装而成,所述交流插件(4)的主芯片采用DSP系统的TMS320C芯片;所述机壳内还安装有CPU插件(1),CPU插件(1)的主芯片采用ARM9系统芯片;上述DI开入插件(3)和DO开出插件(5)分别与交流插件(4)通过数据线连接,CPU插件(1)分别与交流插件(4)、人机对话插件(2)、通讯插件(6)以及电源插件(7)连接;所述通讯插件(6)通过光纤与光纤环网控制器实现数据传输。
基于GSM通信的配电变压器远程监控终端设计
Ke r s s p r ie tr n l y wo d :u e s emi a ;GS ;d s i ui n t so e v M it b t a fr r r o r n m
子站 .
1 引 言
配 电变压器 监 控 终 端 ( r s r e e ia U Ta f rTr nl — n o m m
曹 伟 , 王 国会
( 哈尔滨 理工大学 测 控技术与通信工程学院 , 黑龙江 哈尔滨 10 4 ) 50 0
摘
要 :针对 配 电变压 器远程 监控 终端 的测量数 据 实现 无 线传 输 的 需要 , 据 G M 的 通信协 依 S
议, 设计 了基 于 G M 短信 平 台的配 电变压 器远 程监控 终端, S 经过模 拟运 行表 明 , 系统能够 准确测 该
电室的智 能终 端设备 或数 据传输 终 端设备 上报 配 电
收 稿 日期 : 06— 7— 8 20 0 2 作 者 简 介 :曹 伟 ( 9 3一), ,哈 尔 滨 理 工 大 学 副 教授 16 男
通信的配 电变压器的交流参数监控装置. 此装置不 但能完成对配电变压器运行交流参 数的测量 , 而且 能通过 G M通讯模块将测量 的数据实时准确地传 S 送给计算机 主站 保存. 文设计 的 ,’ 是采用 本 Iu就 T I
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第l 2卷
第 4期
哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
J OURNAL HARBI N UNI V.S I C .& T H. EC
V 11 No 4 o. 2 .
Au . 2 0 g, 0 7
20 0 7年 8月
基 于 GS 通 信 的 配 电 变 压 器 远 程 监 控 终 端 设 计 M
基于PLC的变压器油监控系统设计
基于PLC的变压器油监控系统设计变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,其正常运行对于电网的稳定运行和电力负荷的合理分配至关重要。
变压器的运行状态直接影响到电力系统的安全性和可靠性,而变压器油是变压器正常运行中必不可少的介质。
随着科技的不断进步,基于PLC的变压器油监控系统应运而生,为变压器的维护和运行提供了有效的保障。
一、变压器油的重要性变压器油是变压器中的一种重要绝缘介质,具有很好的隔离性能和冷却效果。
正常情况下,变压器油应能够有效地对绝缘材料进行绝缘,同时还要能够有效地冷却变压器内部的元件,保持变压器的正常运行温度。
因此,变压器油的质量和状态直接关系到变压器的运行状态和性能。
由于变压器油长期在高温、高压状况下工作,因此变压器油会受到氧化、分解、污染等多种因素的影响,随着时间的推移,变压器油的质量会逐渐下降,导致变压器的故障率逐渐增加。
因此,定期对变压器油进行监测和维护显得尤为重要。
二、基于PLC的变压器油监控系统的设计与原理基于PLC的变压器油监控系统主要由传感器模块、PLC模块、人机界面模块和通信模块等部分组成。
传感器模块用于实时监测变压器油的温度、湿度、浓度等参数,将采集到的数据传输给PLC模块。
PLC模块是变压器油监控系统的核心部分,用于实时处理传感器模块传来的数据,并根据设定的监测规则进行分析和判断,当监测到异常情况时,会通过控制输出模块发出警报信号或采取相应的控制措施。
人机界面模块则是用户与变压器油监控系统进行交互的界面,通过该界面用户可以实时监测变压器油的状态和参数,并进行相应的操作。
通信模块用于与上位机或网络进行数据传输,实现远程监控和管理。
基于PLC的变压器油监控系统的设计理念是将传感器模块采集到的数据通过PLC模块进行处理和分析,实现对变压器油状态的实时监测和管理,大大提高了变压器的运行效率和安全性。
该系统具有实时性好、稳定性高、操作简便、维护方便等特点,是当前变压器油监控领域的一种先进技术。
智能配电变压器监测终端的设计
0 引言
在 电力供配 电系 统 中,配 电变 压器 是将 电能直 接 分配给 低压用 户 的 电力设 备 ,其 运行 的各种 数据 的实 时监 测是 配 电 自动化系 统 的一个 重要方面 。配 电变压器 监测 终端 ( 简称配 变终 端 )是一种对 变压 器 进行 实时数 据采集 与控制 的 自动化 终端设 备 ,它 可 以通 过通信 网络与 配 网 自动化 系统 相连 ,并上报 监测 的各种 数据¨。 J 实际 的配 电网中 ,配 电变压 器数 量众 多且分 散 各处 ,针对此 种情况 ,本 文提 出 了一 种低 维护 、高 性能 的基于 G R P S网络配 变远程 监测 系统 的设计 方 案 ,并基于 A M 控 制器 设计 一种新 型 的配 变监 测 R
终端 装置 ,能可靠 、实 时、廉 价地 为 电力 部 门的专 业分 析提供 实时数据 。分 析后 ,及 时发现配 电变 压 器运 行 中出现 的异 常情况 并进 行处理 和优 化 ,保 证
1 配 变终 端 在 监 测 系 统 中的功 能
基于 G R P S的配变监 测系 统主要 由配 变监测 终
CHEN h o h a T S a — u , AO o CHEN h n - a , ANG h — i n Ta , Z a g b o LI Z i o g x
( u n d n nv r t o e h oo y G a g h u5 0 9 , h a G a g o gU ies y f c n lg , u n z o 1 0 0 C i ) i T n
A bsr t Th un ton a f m e o t ra d m e s r m e tt r ial r r ti tod e n t i p r The ,t sg n t ac : ef c i soft nsor rm nio n a u e n e m n sa ef s nr uc d i h spa e . r 设计
基于GPRS技术的配电变压器远程监测系统的设计
图 1 系统 总体 结 构 示 意 图
次 调 用 ,或 者 通 过 数据 通 信 接 口将 数 据 传 输 给 监 测 中心 管 理 系 统 ; 另 方 面 . 据 数据 采 集 与 处 理 的结 果 实 时 地 对 补 偿 功 率 因 数 , 输 出 根 或
一
11 配 变监 测 终 端 . 主 要 由键 盘 与 显 示 电 路 组 成 , 于 终 端 的 参 数 设 置 、 据 显 示 及 查 询 用 数 配 变监 测 终 端 安 装 在 配 电 变 压器 现 场 , 一 套 能完 全独 立 运 行 的 是 等 。数 据 通 信 接 口 电路 用 于 终 端 与 中心 之 间 的数 据 传 输 。控 制 输 出电
s se . y tm
【 yw rs Ds b t nTas r r R m t nt n ytm A igeC i Ke o d ] ir ui rnf me; e oeMo ir gS s ; RM Sn l hp t i o o o i e
0 引 言
监 测 终 端 双 向 通 信 , 时 接 收从 监 测 终 端 上 传 的配 变 参 数 数 据 和 报 警 实 信 息 等 , 记 人 数 据 库供 查 询 , 并 同时 对 监 测 终 端 下 达 控 制 命 令 ; 一 方 另
技 术 送 到 远 端 供 电管 理 部 门 ,为 电 力 企 业 管 理 人 员 提 供 数 据 参 考 , 从 而 获 得 远 方 配 电 变压 器 的实 时 运 行 情 况 。 该 系 统 主 要 由配 变 监 测 终 端 ( 刑 )GP S通 信 网 络 和 配 变 监 测 、 R 中心 三 大 部 分 构成 , 图 1 示 。 如 所
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基于北斗通信的变压器监测终端系统的实现
摘要:本文针对配电变压器监测的需求,设计了一种基于ARM嵌入式技术的变
压器监测终端系统。
本文首先针对电网需求进行了系统模块总体设计,其次考虑
到部分地区移动网络存在信号盲区的问题,本文采用北斗短报文通信方式保障信
息传输的安全稳定,并据此设计了硬件部分,最后设计了软件系统。
关键词:ARM嵌入式;变压器监测;北斗通信;状态预警
1 引言
电力是国民经济的命脉,作为电力系统的重要一环,配电网安全稳定运行一
直是电力行业的重点关注问题。
国家电网的建设目标是2021年全面建成智能运
检体系,为了实现这一目标,要求对配电网中的重要设备——配电变压器进行监控、诊断与控制,通过实时监测,可以及时解变压器的运行情况。
配电变压器监测终端单元TTU(Transformer Termianl Unit)是采集配电变压
器与非电量数据,监测变压器实时运行情况、传递参数和故障信息的装置。
目前
关于TTU,国内外已经有了一些研究:文献[1]利用物联网技术开发变压器远程监
测系统;文献[2]介绍了一种基于LTE-4G网络的新型电力变压器监控方式;文献[3]利用GPRS网络技术设计了变压器的运行监控系统;文献[4] 结合当下物联网技术,
提出了基于3G技术的变压器远程监测系统;文献[5]设计了一种具有故障-反馈和
需求-反馈的智能监控终端;文献[6]介绍了一种以ARM微控制器为核心的配电变
压器监测终端的设计方案。
然而上述文献在信息传输方面基本都采用普遍采用GPRS,在地理偏僻、环境恶劣的地方,GPRS网络由于受到地理环境的限制,存在
信号盲区,难以保障TTU远程数据传输的持续稳定性。
本文基于ARM技术,提出了变压器监测终端系统的设计方案,并将国家近年
大力建设的北斗通信用于TTU中,运用北斗卫星短报文通信功能保障TTU信息传
输的持续可靠性,并完成配套实施方案。
2 系统模块设计
TTU的技术指标为:1可采集的数据有:交流电压、交流电流、有功、无功、频率、电量、功率因数、变压器油温、油箱内气体等,并实现远程抄表。
2采集
的状态量可以实现远程传送,并可以在终端显示。
可采集开关信号和异常信号,
实现信号记录。
3实现故障监测和遥测的越界警报,保存数据后可实现故障预警。
传感器将采集的到信息传到ARM处理器的管脚上,ARM处理器将管脚上的
信息进行处理后通过北斗短信息板卡传到北斗卫星上在由北斗卫星发给监测中心。
图1为监测终端的整体设计原理图。
图1配电监测终端整体结构设计框图
3 主要电路设计
3.1 ARM嵌入式模块
嵌入式系统是一种嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统,用于使系统运作效率和成本最优化,可以支持多任务实时操作[7]。
ARM技术就是一种嵌入式的结构,具有高效、实时多任务的特性。
ARM的硬件使用要配合
Linux系统,Linux是一种自由和开放源码的类UNIX的操作系统,可安装在各种计算机的硬件设备里。
ARM嵌入式模块也就是TTU系统的主控模块,所用芯片是LPC2131芯片。
LPC2131是一个基于实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7微控制器,并带有
512KB的嵌入的高速Flash存储器。
128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。
LPC2131还有多达32位定时器、1个10
位8路ADC、10位DAC、PWM通道和47个GPIO以及多达9个边沿或电平触发
的外部中断,这使它特别适用于工业控制领域,本文因此选用该芯片作为主控芯片。
3.2 电源电路设计
为了保证电网因故断电后,TTU系统仍能够正常运行,本文参考文献[8]采用
12V的蓄电池作为TTU系统的后备电源,电源电路设计图如图2:
图2 电源电路图
当电网正常运行的时候会产生两个电压:+5V的输出电压供北斗短报文通信
模块使用,3.3V的电压供电能计量芯片MAXQ3180和ARM芯片使用。
同时电网
正常运行时,220V的交流电会对系统的备用电源——12V的铅酸蓄电池进行充电。
图3软件系统设计流程图
3.3 北斗通信模块
目前关于TTU的研究传送信息的方式大部分都是通过以GPRS为
主要通信方式, 然而配电变压器很多都分布在地理偏僻、环境恶劣的地方,这
些地方的移动网络由于受到地理环境的限制,存在信号盲区,难以保障TTU远程
数据传输的持续稳定性[8-9]。
因此本文选用北斗系统来传输监测信息。
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统[10]。
它可在全
球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力[11]。
近几年北斗系统在电力行业的应用已经逐步展开[8-11],本文即是利用北斗系统能够通过短报文通信来安全稳定地传输信息的功能。
本文的北斗模块采用的是深圳融辉信息科技公司的RD0538D模块。
RD0538D
是一款北斗RDSS单模模块,其内部集成了北斗RDSS射频收发芯片DT-A6、RDSS
基带芯片TD1100A、5W功放芯片LXK6618及其他LNA电路,通过外接SIM卡和
无源天线即可现北斗RDSS的短报文通信功能和TI星定位功能。
4.软件系统设计
系统软件设计流程如图3:系统各模块初始化成功之后,将检测到的参数通
过高低电平的方式发到嵌入式芯片LPC2131的管脚上,LPC2131会读取管脚电平
状态并进行处理。
5 结论
本文基于ARM技术,设计了一种变压器监测终端系统。
为了改善以往研究中,部分地区通信信号不佳致使终端监测信息无法正常传输的问题,本文终端系统通
信采用北斗短报文模块发报。
该系统通过无源无线传感器采集变压器的状态数据,通过北斗模块实现了远程通信和数据传输,最后设计了软件系统。
参考文献:
[1]周超,何文华,熊树生.基于物联网的变压器远程监测系统开发[J].现代机械,2018,2:59-62.
[2]彭伟谦. 电力变压器监控系统[J].电子世界, 2016,22(72):107-109.
[3]梁吉山,段荣霞,张弛. 变压器运行状态监测系统的研究与设计[J].自动化
技术与应用,2018,37(2):117-119.
[4]姜振军,潘文佳,胡增辩. 电力变压器远程监测系统硬件开发[J].电力学报,
2018,33(1):60-64.。