基于GPRS网络在智能箱式变电站监控中的应用

里，GPRS 可以提供4种不同的编码方式，这些编码方式也分别提供不同的错误保护能力。GPRS技术的应用提高了系统的通讯组网灵活性、稳定性。

2 基于GPRS箱变远程监控系统功能分析

系统功能根据箱变实际运行的智能要求和对整体运行成本的节约化进行设计；系统主要由运行故障报警和实时数据采集两大任务模块，如图3所示。

图3系统任务流程

运行故障报警主要为箱变内部高压开关状态实时监控和变位报警；报警内容如图4所示，包括：故障报警产生日期时间，站号，回路名称，报警内容等信息；报警范围为高低压主断路器实时监测，故障报警，变位报警；馈线断路器状态实时监测及开关变位报警；各馈线回路的漏电报警；箱变内部温度异常报警；风机故障报警；及运行电压的缺相和不平衡报警等报警信息组成。该报警信息主要通过智能元器件对箱变数据进行实时采集、运算、通讯上传至由智能通讯服务器，再由通讯服务器进行运算、分析判断；最后利用GPRS modem把有效的报警信息通过GSM网络发送至指定用户手机；使用户及时响应故障报警，缩短故障恢复时间。同时考虑到GSM网络繁忙和用户手机是否在线等因素，支持报警信息多用户，多次间隔发送。保证信息及时传输至用户，增强系统运行的安全指数。

图4短信报警信息

实时数据监测，主要完成对箱变内部的实时数据进行监测。邮件内容如图5，包括：子站ID号码，邮件发送日期时间，高低侧遥测：三相电压，三相电流，环境温度，变压器温度；低压进线侧遥测：三相相电压，三相线电压，三相电流，有功功率，无功功率，功率因数，频率，吸收有功电度，无功电度，负荷率，不平衡率；以及馈线回路的三相电流，漏电流等信息。通讯服务器负责数据采集、处理和邮件数据发送；由于邮件发送是采用定时发送机制，为了保证报警数据的实时性，因此对实时数据的采集也是定时完成的，即在需要发送邮件之前由通讯服务器负责数据的采集，处理，存储；然后编辑邮件进行定时邮件发送，最终完成实时数据的远程发送。

图5 Email遥测信息内容

3 基于GPRS箱变远程监控系统特性

经济性；由于监控站点相对分散，大大减少了线缆铺设的施工难度；只要有GPRS网络覆盖的场所即可完成对箱变子站的监控；不设监控主站，系统的实时数据采用定时发送；报警信息实时短消息发送，大大减少了利用GPRS网络产生的数据流量费用；减少系统运行的成本，降低系统的运行费用。

稳定性与可靠性；本系统是基于嵌入式计算机系统完成的，数据采集、报警发送、邮件发送都是有通讯服务器即嵌入式计算机完成；嵌入式计算机内嵌uCLinux操作系统，具有很强的稳定性与可靠性；避免系统因软件和硬件造成的系统故障，提高了系统运行的免维护性。

独立性；可以不依赖有固有的监控主站独立运行；每个子站都是一个独立运行的监控单元，单个子站的故障不会影响其它站点的正常使用；减少了因为监控主站单点故障造成的整个系统瘫痪的弊端。

实时性；系统所有的功能都是有嵌入式计算机负责完成，嵌入式计算机采用了具有实时性很高的uCLinux操作系统，同时借助于覆盖范围广，覆盖信号强，传输速度快的GPRS网络，极大提高了系统数据采集、运算处理和报警发送的实时性；极大的提高了报警系统实时性，缩短故障报警的响应时间。

易用性；系统通过内部配置文件完成对移动数据接收终端的配置，方便用户对移动数据接收终端信息的变更；主要完成完成的变更信息为：短信报警发送次数、发送时间间隔、接收SIM号码、发送邮箱地址、接收邮箱地址、发送邮件间隔、站地址等信息的变更；用户把变更后的配置文件通过FTP上传工具上传至通讯服务器即可完成对监控站点信息的变更；方便用户对监控站点信息修改和维护。

4 结束语

目前在智能箱式变电站智能化监控系统的通信中，主要采用数传电台、GSM短消息、光纤接入等方式。数传电台的优势是除了每年的频点费以外，平时运行无需额外费用，缺点是受地形、气候的影响较大，造成系统的可靠性、实时性较差，无法主动上报；GSM短消息方式可以实现主动上报，缺点是按条收费，运行费用高，而且在节假日短消息中心服务器繁忙时延时相当长；光纤通信稳定可靠，但是施工成本投入太大、扩展性差、光纤及设备等的维护方面很不方便；而GPRS通信则避免了以上问题，组网灵活，数据传输速度快，提高数据采集的灵活性和稳定性。

实践证明，该系统不仅可以用于远程电力监控，在远程抄表电能管理方面也有很好的应用前景。