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《基于gprs智能微電網(wǎng)負荷監(jiān)測系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于GPRS智能微電網(wǎng)負荷監(jiān)測系統(tǒng) 摘要：負荷本身的大小隨機性較大，根據(jù)統(tǒng)計學規(guī)律，電網(wǎng)小，負荷的小小變化就會給整個電網(wǎng)帶來很大的沖擊。為了智能微電網(wǎng)安全運行，實現(xiàn)電網(wǎng)平穩(wěn)調度，高效、準確的負載管理系統(tǒng)尤為重要，提出一種基于GPRS的智能微電網(wǎng)負載監(jiān)測系統(tǒng)，通過對某智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的負載管理，驗證此方法的有效性和實用性。關鍵詞：GPRS模塊；組網(wǎng)方式；負載管理；監(jiān)測系統(tǒng)；0引言隨著智能微電網(wǎng)技術的發(fā)展和在海島的廣泛應用[1]，海島用電的供求矛盾已得到根本上的解決，對負荷控制的要求不斷減弱，但與此同時對負荷的綜合管理提出了更高、更
2、全面的要求[2]。實時掌握負荷用電狀況并準確預測新能源發(fā)電情況才能實現(xiàn)能量平穩(wěn)調度。因此對負荷實時有效的管理尤為重要。由于海島負荷比較分散，分布范圍廣，通過普通的有線數(shù)據(jù)傳輸往往事倍功半，而無線通訊則可彌補其不足之處。目前GPRS技術已經(jīng)比較成熟，只要GSM網(wǎng)絡可以覆蓋到的地方都可以通過GPRS網(wǎng)進行數(shù)據(jù)流的傳輸交換，所以在智能微電網(wǎng)負荷管理系統(tǒng)中引入GPRS通訊方式是比較合適的選擇。1系統(tǒng)組成和主要功能5本系統(tǒng)結構如圖1所示。按分布式結構設計，可實現(xiàn)對多個負載終端實時監(jiān)控。系統(tǒng)主要由負載采集終端、GPRS無線通信網(wǎng)絡和遠程監(jiān)控
3、總線與網(wǎng)絡計算機三部分組成。GPRS無線通信網(wǎng)絡是遠程監(jiān)控中心與各負載終端之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，通過GPRS網(wǎng)絡使現(xiàn)場的運行參數(shù)和狀態(tài)能夠實時傳送到監(jiān)控中心計算機。監(jiān)控中心軟件一方面通過GPRS網(wǎng)絡與現(xiàn)場進行雙向溝通，并與數(shù)據(jù)庫連接進行數(shù)據(jù)存儲。另一方面為用戶提供一個可視化界面，讓用戶能夠直觀地了解負載終端用電情況并進行準確預測從而實現(xiàn)能量平穩(wěn)調度。通過Internet網(wǎng)絡，網(wǎng)絡用戶經(jīng)授權后可以查看負載用電的相關情況[3]。1.1GPRS無線模塊在該系統(tǒng)中采用北京華榮匯公司生產(chǎn)的GPRS模塊GR200。該模塊符合ETSIGSM
4、Phase2+標準；內置TCP/IP協(xié)議棧，針對GPRS網(wǎng)絡優(yōu)化；提供GPRS無線數(shù)據(jù)雙向傳輸功能；支持自動心跳，保持永久在線；透明數(shù)據(jù)傳輸，實時監(jiān)測網(wǎng)絡連接狀態(tài)，掉線自動重撥功能；EMC抗干擾設計，適合電磁惡劣環(huán)境應用；復合式看門口狗技術，保證可靠性。1.2GPRS技術在電力行業(yè)中的典型應用結構1.2.1點對點數(shù)據(jù)通信5如圖2，即在數(shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接收端都使用一個GPRS模塊。兩端都通過GPRS網(wǎng)絡通訊。這種方式雖然結構簡單，但存在一些明顯的問題[4]。兩端都通過空中信道建立連接并且雙向數(shù)據(jù)傳輸，會出現(xiàn)不夠穩(wěn)定的情況，另外，此
5、種方式在移動通信現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源情況下，需要兩張有GPRS功能權限SIM卡，難免會造成一定的資源浪費。1.2.2點對多點數(shù)據(jù)通信圖3是GPRS模塊組成點對多點的通訊系統(tǒng)結構，當主設備發(fā)送數(shù)據(jù)給GPRS模塊將信號發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡中，主設備必須指明數(shù)據(jù)的目的地址，只有這樣，網(wǎng)絡才能選擇數(shù)據(jù)傳送的路由，處理及傳送這組數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡將這組數(shù)據(jù)傳送到目的GPRS從模塊后，目的GPRS模塊將這一數(shù)據(jù)傳送給連接的從設備[5]。1.3監(jiān)控中心監(jiān)控中心有固定的IP地址，并通過Internet網(wǎng)絡，給每一個GPRS終端用戶提供一個動態(tài)的IP地址，監(jiān)控中
6、心分別運行GPRS服務器端和客戶端子程序，與負載端GPRS模塊進行無線通訊來，從而實現(xiàn)對各個負載終端的實時監(jiān)控。GPRS客戶端子程序將收回來的數(shù)據(jù)首先以直觀數(shù)據(jù)和曲線顯示出來（如三相電壓、三相電5流、功率、用電量等信息），便于電站工作人員實時掌握負載情況；然后采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡與誤差積分修正的方法對下一時段負荷進行預測，該方法充分考慮天氣、溫度、日期型等因素對負荷的影響，增加了一個通過相似日數(shù)據(jù)計算出來的偏移值作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入值。對預測負荷和實時負荷的誤差進行積分，修正負荷預測的結果，達到預測高精度的要求。2軟件設計基于GPRS
7、的智能微電網(wǎng)負荷監(jiān)測系統(tǒng)軟件部分采用delphi2010開發(fā)平臺，包括GPRS通訊客戶端子程序、GPRS服務器端子程序和負載人機交互子程序三部分組成。通訊流程圖如圖4。負載端人機交互子程序可以直觀清楚地看到各個負載端用電情況，將終端采集的參數(shù)信息實時反饋給監(jiān)控中心，對各監(jiān)測點的相電壓進行實時監(jiān)測，當任何一路相電壓低于標準電壓可容許的偏差范圍時，系統(tǒng)節(jié)點處會從綠色變成紅色并預警，提醒工作人員檢查，檢修人員可根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)所顯示信息，及時到該負載側檢修故障，確保供電可靠性。曲線部分，紅色曲線代表實際負荷用電情況，綠色曲線則代表預測負載
8、情況，兩條曲線趨勢基本相同，可以說明對負載的預測管理比較有效。3結論所謂“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，對于智能微電網(wǎng)，如果說“知己”表現(xiàn)為對分布式能源發(fā)電準確掌握；則這“知彼”就是對負荷的實時監(jiān)控和有效預測。因此采用基于GPRS的智能微電網(wǎng)負荷監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對分散的負
