智能電力負荷控制與監測系統設計

摘要：通過電力負荷控制與監測可對系統所屬終端實行統一管理、發布各項參數及控制命令，同時可對分散用戶進行實時數據采集和監控，并進行數據存儲及處理。文中通過GPRS對終端的各種信息進行管理、更新及查詢，給出了電力負荷控制與監測系統的智能化數據共享的具體方法。
關鍵詞：電力負荷；數據采集；監控；GPRS

0 引言
通過智能電力負荷控制與監測系統可對智能配電設備的數字化信息進行采集和處理，實現配電站少人或無人值守，為制定電力系統規劃設計和電力生產計劃提供決策依據。本文著重給出了一種新型的電力負荷控制與監測系統的設計方法。該方法在性能可靠、高精度、低功耗、小體積的基礎上，更能適應負荷管理、電能分析、電量集抄、多種控制方式、優化用電分析等功能需要，可滿足電力負荷側管理的各種應用需求。

l 系統工作原理
圖1所示是本系統的工作原理框圖。本系統采用適合于嵌入式系統設計的LPC2132FBD64作為主處理器；接口電路主要完成對脈沖量、開關量及模擬量的采集，主處理電路負責對其進行運算，以形成各種功率，電量，電表讀數、需量，電流、電壓等實時數據。然后由主處理電路再根據這些實時數據以及主站下發的工作參數進行閉環管理，同時將這些實時數據通過I2C總線送到顯示驅動電路，再通過LCD液晶模塊進行顯示。當主站召測信息時，系統再將這些數據通過GPRS發回主站，與此同時，主處理板控制相應的繼電器，以達到閉環控制和遙控的目的。本系統突出了模塊化設計，各部分功能相對獨立，并盡量避免了各模塊程序之間的交叉聯系。因而具有良好的伸縮性，可減少日后修改程序和維護程序的工作量，同時可提高程序的可讀性、可靠性和穩定性，使遠程升級和維護成為可能。

2 主要模塊功能
2．1 數據采集
本系統的數據采集首先是狀態量的采集。即實時采集位置狀態和其它狀態信息，在發生變位時記入內存，并將其根據需要設定為等待主站查詢或主動上報主站兩種模式。
其次就是電能表數據采集。通常終端可通過RS-485通訊接口，并按照設定的終端抄表日來采集、存儲電表的數據。每臺用電管理終端可以同時讀取多塊電度表。數據存儲則可存儲兩個抄表周期的電量(月末或抄表日零點數據)，并可在主站召測時發送給主站，也可定時發送給主站。