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电力监控系统智能测控仪表的研究与设计

  ▯▯:在分析电力监控系统的层次结构和各层特点的基础上,结合智能测控仪表的功能特点,提出了一种基于ARM微处理“器MB9BF618的智能▯▯。测控仪表设计方法,介绍了智能测控仪表的基本结构、硬件配置和接线方法。经测试,该智能测控仪表的电压▯▯、电流、频率和功率因数的测量误差为0.2%▯,有功功率和无功功率的测量误差为0.5%,较好地满足了电力监控系统对测量仪表的性:能要求▯▯▯。该智能测控仪表具有功能完善、运行可靠、维护方便、可扩;充性好等特点▯,具有一定的应用价值。

  摘要:在分析电力监控系统的层次结构和各层特点的基础上▯▯▯,结合智能测控仪表的功能特点,提出了一种基于ARM微处理器MB9BF618的智能测控仪表设计方法,介绍了智能测控仪表的基本结构▯▯▯、硬件配置和接线方法。经测试▯▯▯,该智、能测控仪表的电压、电流、频率和功率因数的测量误差为0.2%▯,有功功率和无功功?率的测量误差为0.5%▯▯▯,较好地满足了电力监控系统对测量仪表的性能要求。该智能测控仪表具有功能完善、运行可靠、维护方便▯、可扩充性好等特点,具有一定的应用价值。

  电力监控系统是电力系统数字化和信息化的产物,是智能电网的基本组成部分▯,建设安全可靠的电力监控系统对智能电网的发展有重要的作用。电力监控系统主要用于电力系统、工矿企业、科研设施、医院、智能建筑等诸多领域的供配电系统中[1],以实现对电压、电流▯、功率、功率因数、频率和电能等电力参数的实时监测和显示▯▯,并能根据监测结果对相关设备进行控制,提高供配电系统的可靠性和安全性。智能测控仪表是。电力监控系统的前端元件,其主要作用是高精度的测量所有常用电力参数,并具有数据通信和远程控制功▯▯▯,能,以实现与电力监控系统之间的信息交换[2]。

  电力监控系统是以现代电子技术、计算机技术、网络通信技术和测控技术为基础▯,通过对供配电系统中的高压开关柜、低压开关柜▯▯▯、电力变压器、测控仪表等设备的工作状态进▯▯:行监控,实现供配电系统的集中监控管理和分散数据采集。电力监控系统主要由现场监控层网络通信层和系统管理层构成[3],其系统结构如图1所示▯▯▯。

  现场监控层是电力监控系统中的最底层,位于变配电系统现▯。场▯▯▯,主要包括各种测控仪表、智能断路器、微机保护装置▯▯、温湿度控制器和现场监控装置等。现场监控层的主要作用是采集变配电系统现场的电压▯▯▯、电流▯、功率、功率因数、开关状态;等信息▯▯,并将采集到的信息通过网络通信层。传递给系▯▯▯!统管理层。同时,现场监控层也可以作为执行单元,通过网络通信层接收系统管理层发出的各类指令。现场监控层中的设备或装置应相对独立,可以不依赖于监控网络而独立运行。

  网络通信层是电力监控系统中的中间层,负责与现场监控层中的设备或装置进行数据通信▯▯,收集各类设备或装置的数据或状态信息,进行处理后集中打包传送给系统管理层▯,同时负责接收系统管理层发送的各类指令,并转发给现场监控层。网络通信层通常由现。场总线通信网络和以太网通信网络构成。

  系统管理层是电力监控系统中的最高层▯▯,位于监控室内▯,主要由电力监控管理计算机及其外围设备▯、网络设备等▯▯。构成。系统管理层负责对整个变配电系统进行监控,其主要作用是解析网络通信层上传的数据包,对数据进行管理和分析,并根据系统运行的状态▯▯▯,向现场监控层中的设备或装置发送指令▯,执行相关操作。

  智能测控仪表位于电力监控系统中的现场监控层,用于完成电力参数的数据采集与传输,并执行由监控主机下发的操作指令▯。智能测控仪表不依赖于监控网络而独立运行▯▯▯,其最基本的功能是电力参数的采集与显示、数据传输和远程控制[4]。此外,根据不同的需求,智能测控仪表还可以具备电能质量分析、费率计量▯▯、故障信息和事件记录等功能[5]。

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