基于GPRS無線傳輸?shù)碾妷汉细衤时O(jiān)測管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用

鄭 圣，丁文俊

（溫州電力局， 浙江 溫州 325000）

電力信息化

基于GPRS無線傳輸?shù)碾妷汉细衤时O(jiān)測管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用

鄭 圣，丁文俊

（溫州電力局， 浙江 溫州 325000）

針對電壓合格率管理的現(xiàn)狀， 介紹了基于 GPRS技術的電壓合格率管理系統(tǒng)在溫州電力局的建設和應用情況，并對該系統(tǒng)的發(fā)展前景進行了展望。

電壓合格率； 管理系統(tǒng)； GPRS； 應用

電壓是衡量電能質量的重要指標，電壓合格與否直接影響著電網(wǎng)運行、電網(wǎng)損耗及電力設備的安全，同時對保證用戶安全生產、產品質量及電器設備的安全與壽命也有重要影響[1]。 針對目前電力企業(yè)電壓合格率監(jiān)測主要采用人工現(xiàn)場抄表或通過短信方式獲取數(shù)據(jù)、報表及時性得不到保證的現(xiàn)狀， 溫州電力局建設了一套基于 GPRS的電壓合格率監(jiān)測管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)集監(jiān)測、上報、分析于一體，實現(xiàn)了電壓合格率管理工作系統(tǒng)化、規(guī)范化、標準化，取得了較好的應用效果。

1 系統(tǒng)介紹

電壓合格率監(jiān)測管理系統(tǒng)遵循 《國家電網(wǎng)公司供電電壓監(jiān)測管理系統(tǒng)功能規(guī)范 （2008 版）》，采用地市局一體化集中建設模式：在地市局建設主站系統(tǒng)， 通過省電力公司統(tǒng)一 GPRS 平臺實現(xiàn)全地區(qū)所有電壓監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)采集；利用 GPRS實現(xiàn)無線傳輸；所有監(jiān)測裝置的通信遵循統(tǒng)一規(guī)約，各縣局僅安裝電壓監(jiān)測裝置，根據(jù)權限通過Web瀏覽實現(xiàn)監(jiān)測點信息錄入、裝置維護、數(shù)據(jù)維護和電壓監(jiān)測分析等應用，實現(xiàn)了電壓合格率數(shù)據(jù)的監(jiān)測、上報、分析應用的一體化。

系統(tǒng)基于 IEC 61970/61968 的 CIM 規(guī)范，依據(jù)電力設備的層次結構和關聯(lián)關系，實現(xiàn)各類電壓監(jiān)測點的上下聯(lián)動分析，根據(jù)監(jiān)測點信息自動生成各類別、各管理單位的綜合合格率統(tǒng)計關系和報表。 由于基于 CIM 建設底層平臺， 能方便實現(xiàn)基于 CIM/XML 的靜態(tài)信息文件生成， 同時對電壓實時數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行簡化格式的 XML文件生成，便于實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享。

1.1 系統(tǒng)結構

電壓合格率管理系統(tǒng)主要由前置采集子系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)統(tǒng)計子系統(tǒng)、 報表管理子系統(tǒng)、 Web瀏覽子系統(tǒng)等4個子系統(tǒng)模塊組成。

前置采集子系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)的自動或人工采集，確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和及時性。數(shù)據(jù)統(tǒng)計子系統(tǒng)主要實現(xiàn)不同統(tǒng)計對象的數(shù)據(jù)分析，滿足用戶對電壓數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計需求，提高系統(tǒng)在查詢時的響應速度。報表管理子系統(tǒng)主要用于生成電壓合格率系統(tǒng)所需的上報和統(tǒng)計報表，并對這些報表進行發(fā)布， 供各用戶使用。 Web瀏覽子系統(tǒng)采用 B/S 模式， 以 Web 方式展示相關電壓實時及統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并提供事件查詢、用戶管理、報表查詢、檔案信息的錄入和區(qū)域信息的管理等擴展功能。

系統(tǒng)采用地市電力局主站和現(xiàn)場終端 （帶GPRS遠程傳輸功能的統(tǒng)計型電壓表） 二層結構，結構簡單、清晰，組網(wǎng)結構如圖1所示。各電壓監(jiān)測點數(shù)據(jù)由現(xiàn)場終端通過 GPRS 無線通信通道經(jīng)過省電力公司統(tǒng)一 GPRS 平臺， 由地市電力局主站前置工作站進行數(shù)據(jù)采集，采集結果保存至數(shù)據(jù)庫服務器。前置工作站、 數(shù)據(jù)庫服務器、 Web服務器等一般都合在一臺計算機中。

圖1 系統(tǒng)組網(wǎng)結構圖

系統(tǒng)采用分布對象技術和多層分布式事務處理結構， 以 Web為表現(xiàn)形式， 利于多部門參與系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，以提高總體性能，降低數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡的負擔，實現(xiàn)全分布結構，適于網(wǎng)上隨意的部署應用，具有較好的伸縮性、適用性和安全性，邏輯結構如圖2所示。

1.2 系統(tǒng)工作流程

圖2 邏輯結構

系統(tǒng)工作流程可歸納為：服務器采集各現(xiàn)場終端的實時、 統(tǒng)計數(shù)據(jù)； 通過 GPRS 傳輸數(shù)據(jù)至前置服務器；數(shù)據(jù)庫服務器對這些數(shù)據(jù)進行過濾、擇優(yōu)、統(tǒng)計、分析，并保存入庫；用戶在客戶工作站瀏覽 網(wǎng)頁 ，通過 HTTP 協(xié)議 及 ActiveX 控 件 向Web 服務器發(fā)出各種請求， Web 服務器分析客戶提交的 HTTP 請求，直接通過 ADO 接口從數(shù)據(jù)庫服務器獲取數(shù)據(jù)生成網(wǎng)頁，供客戶瀏覽、查詢。

1.3 功能簡介

系統(tǒng)采用 Web 發(fā)布方式，采用部分頁面刷新設計，使數(shù)據(jù)獲取更快、操作更簡潔，主要包括：系統(tǒng)管理、檔案信息、報表管理、統(tǒng)計查詢、終端維護、工況信息、告警信息等功能。

（1）系統(tǒng)管理： 維護系統(tǒng)的基本信息設置和用戶管理相關信息?；拘畔⒅饕乾F(xiàn)場終端的類型、規(guī)約、電壓等級、采集方案、生產廠家等初始化信息；用戶管理包括部門管理、用戶管理、角色管理以及權限設置、用戶角色指定等。

（2）檔案信息： 反映終端設備和電表設備基本信息， 該模塊包括“終端/測點管理”、 “供電局單位管理”、 “統(tǒng)計上報配置”等功能。

（3）報表管理： 對測點以及上報數(shù)據(jù)的報表進行管理。根據(jù)單位、報表類型、日期、電壓類型等條件，查詢符合條件的測點數(shù)據(jù)以及分析統(tǒng)計生成相應報表。

（4）統(tǒng)計查詢：按單位或類別查詢各監(jiān)測點及對應單位的日、月、季、年的合格率數(shù)據(jù)，以統(tǒng)計表、圖形等方式顯示；根據(jù)預設的指標，查詢日、月、季、年的合格率未達到設定指標的測點；查詢相同日期多個監(jiān)測點、單監(jiān)測點不同日期的比較結果；查詢測點某個時間段內電壓 5min 數(shù)據(jù)的超限情況，支持多日時間段內的比較分析。

（5）終端維護： 通過 Web 頁面在線維護終端設備的各種信息，如設置終端參數(shù)、召回終端參數(shù)，補采終端數(shù)據(jù)以及重算相關的數(shù)據(jù)。

（6）工況信息： 查看當前系統(tǒng)中終端的工作情況，比如在線狀態(tài)、采集狀態(tài)等。

（7）告警信息： 查看系統(tǒng)中各類告警， 比如合格率越限、報文異常等。

2 系統(tǒng)的應用情況

2.1 應用情況

電壓合格率管理系統(tǒng)在溫州電力局市局建設系統(tǒng)主站，各分局、縣局不再建設子系統(tǒng)，直接采用現(xiàn)場終端接入，避免了重復建設。系統(tǒng)經(jīng)過近 2 年的建設運行， 已逐步擴展到目前 625 個監(jiān)測點，覆蓋了全溫州地區(qū)。

系統(tǒng)各級用戶通過權限設置， 可在 Web頁面上統(tǒng)計分析電壓合格率等數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)合格率的控制分析、聯(lián)動分析、同比分析，并根據(jù)系統(tǒng)終端的工況圖，維護人員能方便直觀地對異常情況進行判斷和處理。

（1）統(tǒng)計報表自動生成， 分析方式多樣。 可根據(jù)用戶要求， 在 Web 頁面實現(xiàn)各種報表自動生成、圖形界面顯示、多點同期及單點多期的同比分析等功能。便于通過分析測點及上下級電源測點來分析影響電壓質量的真正原因。

（2）便于終端異常工況的查看及應對。 通過查看異常數(shù)據(jù)、告警事件，可以詳細了解問題終端的情況； 數(shù)據(jù)上傳存在問題的終端可通過 Web頁面遠程進行人工補召，并且支持批量補召。

（3）終端日常管理與維護量大大減輕。 權限用戶通過 Web頁面遠程完成現(xiàn)場終端參數(shù)設置、參數(shù)召回、終端工況監(jiān)視等工作，免去了現(xiàn)場維護的麻煩。

（4）用戶管理友好，便于細化各級用戶權限和職責。系統(tǒng)的角色定義細化到系統(tǒng)的每一個業(yè)務操作項，層次清晰，更加貼近用戶管理實際需要。

該系統(tǒng)在溫州電力局的運行取得了良好的效果：一方面有助于及時、準確掌握溫州地區(qū)電壓合格率水平，提高了電壓合格率數(shù)據(jù)的準確性、及時性，通過系統(tǒng)多元化的比較分析，促進電網(wǎng)的供電電壓質量改善。另一方面，系統(tǒng)具有遠程上報功能，減輕了生產運行人員的抄表工作量，同時隨著業(yè)務流程的網(wǎng)上處理，實現(xiàn)了無紙化辦公，節(jié)省了人力與物力，提高了信息化與技術水平。

2.2 前景與建議

系統(tǒng)在實際運行中還存在需進一步完善之處：

（1）與上級電壓合格率系統(tǒng)平臺的接口。目前該系統(tǒng)是浙江省首個地市電力局統(tǒng)一建設的電壓合格率監(jiān)測管理系統(tǒng)，隨著省電力公司平臺的建設和完善，此種組建模式更有利于接入省電力公司統(tǒng)一平臺。

（2）現(xiàn)場終端（統(tǒng)計型電壓表）通信規(guī)約的統(tǒng)一問題。統(tǒng)一通信規(guī)約，有利于今后接入更多廠家的現(xiàn)場終端，有利于系統(tǒng)的推廣應用，最終實現(xiàn)全覆蓋。

（3）進一步強化電壓管理等方面的功能。 該系統(tǒng)目前具備了電壓合格率遠程上報、電壓分析等功能，但電壓合格率專業(yè)管理方面顯得不足，如電壓合格率指標分解考核功能子系統(tǒng)、現(xiàn)場終端定期校驗管理子系統(tǒng)等方面還有待完善。

（4）與其他系統(tǒng)的集成， 實現(xiàn)資源共享。 如與配電網(wǎng)綜合平臺集成，與配變監(jiān)測、小水電、小火電管理等業(yè)務系統(tǒng)共享設備模型和用戶信息等。

3 結語

基于 GPRS 的電壓合格率管理系統(tǒng)在溫州地區(qū)的運行和應用取得了良好的效果。隨著不斷完善改進，相信該系統(tǒng)能建設成為電壓無功管理方面的專業(yè)系統(tǒng)，為提高電力企業(yè)的無功電壓管理水平發(fā)揮應有的作用。

[1]楊玉琴，劉國賢，邱吉福．基于廣域網(wǎng)的電壓合格率管理 信 息 系 統(tǒng)[J]．繼 電 器,2006，34（9）∶57－59．

（本文編輯：李文娟）

Development and App lication of Voltage Eligibility Rate M onitoring and Management System Based on GPRSW ineless Transnrission

ZHENG Sheng， DINGWen-jun
（Wenzhou Eelectric Power Bureau， Wenzhou Zhejiang 325000， China）

In view of the present situation of voltage-eligibility-rate management，this paper introduces the construction and application of the Voltage Eligibility Rate System based on GPRS in Wenzhou Electric Power Bureau and looks into the future of the system.

voltage eligibility rate； management system； GPRS； application

TM764.1+4

： B

： 1007-1881（2010）06-0046-03

2009-10-19

鄭 圣（1979-）， 男， 浙江溫州人， 工程師， 從事無功電壓管理工作。

丁文俊 （1963-）， 男， 浙江溫州人， 高級工程師， 從事電力系統(tǒng)技術管理工作。