基于GPRS的配电网谐波监测装置

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第3期广东电力Vo1．21N0．32008年3月GUANGDONGELECTRICP0WERMar．2008文章编号：1007—290X(2008)03．0025—03基于GPRS的配电网谐波监测装置贾芳娴，程振华(武汉大学电气工程学院，武汉430072)摘要：介绍了一种电力网谐波在线监测系统，该系统由数据采集、数据远程通信、数据处理几个主要的功能模块构成，着重介绍了该谐波采集系统的原理、总体结构．并介绍了终端监测装置的硬件和软件设计方案。该装置由于采用了通用分组无线业务(generalpacketradioservic

2、e，GPRS)通信模块，所以不受地理条件的限制，适于地域跨越大的电网或无人值班环境下的远程监测。关键词：配电网；谐波；通用分组无线业务；GR47中图分类号：TM933文献标志码：AHarmonicMonitoringDeviceofDistributionNetworkBasedonGPRSJIAFang—xian·CHENGZhcn—hua(SchoolofElectricalEngineering．WuhanUniv．．Wuhan430072．China)Abstract：Thispaperintroducesakindofharmonicon—linemonitorin

3、gsystemforpowernetwork．whichconsistsofseveralmajorfunctionalmodulessuchasdataacquisition·datacommunicationanddataprocessingThepaperemphaticallydescribesthetheoryandthemainstructureofthesystemalongwiththehardwareandsoftwaredesignprojectoftheterminalunitsAdoptinggeneralpacketradioservice(GPRS

4、)communicationmodule，thesystemisunrestrictedbygeographicconditionsandapplicableforremotemonitoringoflargepowernetworkaswellasunattendedmonitoringKeywords：distributionnetwork；harmonic；generalpacketradioservice(GPRS)；GR47在一个理想的配电网中，电压和电流的波形应数据采集装置安装在配电变压器现场，主要用是工频下的正弦波。然而在实际电网中，由于系统于采集低压配电线路的

5、各种信息。GPRS通信网络存在大量的非线性负荷，电压和电流波形会有不同是监测中心与监测终端设备之间的数据传输桥梁，程度的畸变，即谐波，它将危害电力系统本身和广监测中心一方面通过GPRS网络提供一个可视化大电力用户的安全运行。界面，使管理人员可以通过软件观察线路的运行状态，另一方面通过GPRS模块向终端设备发送命1谐波监测分析系统总体结构令。与现场GPRS模块相对应，监测中心的计算该系统主要由数据采集监测单元、通用分组无机也必须借助GPRS模块进入GPRS网络，方可线业务(generalpacketradioservice，GPRS)通信与监测终端设备进行远程通信。监测终端到远

6、端服链路和远程监控中心三部分组成，用于完成低压配务器的路由，使用了打包和通用数据传输平台网谐波的数据采集、传输和分析功能。系统总体架(GTP)的原理。构见图1。2谐波的检测采集数据传无线需霸2．1谐波的产生谐波主要由谐波电流源产生，当正弦基波电压图1系统总体架构波形不同，电流发生畸变，由于负荷与电网相连，收稿日期：2007—09．27谐波电流注入到电网中，这些产生非线性负荷的设维普资讯http://www.cqvip.com第2I卷备就成了电力系统的谐波源。系统中的主要谐波源3．1．1主处理模块可分为两类：含半导体的非线性元件，如各种整流CPU选用C8051F()2()芯片。

7、该芯片内置有64设备、变流器、脉宽调制(pulsewidthKBFlash、4KBRAM、1个SMVBus／IC、1个modulation，PWM)变频器等节能和控制用的电力SPI、2个UART、5个定时器、64个通用Io电子设备；含电弧和铁磁非线性设备的谐波源，如口、12位的数模转化(ADC)通道、电压基准、温日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设度传感器等，具有较高的处理速率以及与51系列备等。单片机全兼容的微控制器内核。Flash存储器可实2．2谐波的分析方法现在线编程和用于非易失性数据存储，_T