配電變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-科技論文

配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶的電力設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。在我國(guó)配電變壓器因其數(shù)量眾多、安裝分散，一直都缺乏有效地監(jiān)測(cè)的方法[1]、[2]。因此本文提出一種基于單片機(jī)W78E58和GPRS通信技術(shù)的配電變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，可有效解決在線對(duì)配電變壓器自動(dòng)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。
1、配電變壓器系統(tǒng)的組成
配電變壓器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理圖如圖1所示。系統(tǒng)由監(jiān)控中心、GPRS網(wǎng)絡(luò)和配電變壓器監(jiān)控終端三部分組成。系統(tǒng)采用GPRS通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)中心與現(xiàn)場(chǎng)變壓器之間的通信。監(jiān)測(cè)終端的基本功能是實(shí)時(shí)采集變壓器的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行處理后通過(guò)GPRS通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心通過(guò)GPRS通信模塊接收監(jiān)測(cè)終端信息，通過(guò)上位機(jī)對(duì)變壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2、監(jiān)測(cè)終端硬件部分設(shè)計(jì)
配電變壓器監(jiān)測(cè)終端硬件原理框圖如圖2所示。
監(jiān)測(cè)終端采用W78E58B為核心，W78E58B是具有帶ISP功能的FlashEPROM的低功耗8位微控制器。其指令集同標(biāo)準(zhǔn)8052完全兼容。W78E58B包含32K字節(jié)的主ROM；512字節(jié)片內(nèi)RAM；4個(gè)8位雙向、可位尋址的I/O口；3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器及一個(gè)串行口。配電變壓器電壓和電流信號(hào)經(jīng)TV和TA二次側(cè)輸出，經(jīng)由調(diào)理電路完成二次變換、濾波和隔離放大等處理，再通過(guò)ADC809完成模數(shù)轉(zhuǎn)后，數(shù)據(jù)由W78E58B讀取，W78E58B完成數(shù)據(jù)處理后將結(jié)果和時(shí)間存入存儲(chǔ)器628128，并通過(guò)顯示電路進(jìn)行顯示。W78E58B的內(nèi)部程序在得到測(cè)量參數(shù)后與預(yù)先設(shè)定的閾值比較，發(fā)現(xiàn)越限后啟動(dòng)GPRSmodemCMS91將越限參數(shù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)上傳給監(jiān)控中心。
系統(tǒng)采用時(shí)鐘芯片給系統(tǒng)提供時(shí)鐘，W78E58B每秒從時(shí)鐘芯片那里獲得最新時(shí)間，方便對(duì)采集到的參數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)間標(biāo)定。采用628128—128KSRAM和掉電保護(hù)電路組成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢電路，使設(shè)備能儲(chǔ)存兩個(gè)星期的歷史記錄。選用G191液晶模塊做為顯示模塊。液晶控制器采用SED1335，該控制器用于接收來(lái)自W78E58B數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)序?qū)σ壕吝M(jìn)行控制顯示。