智能電力負荷控制與監(jiān)測系統(tǒng)設計

摘要：通過電力負荷控制與監(jiān)測可對系統(tǒng)所屬終端實行統(tǒng)一管理、發(fā)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(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)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(jiān)控；GPRS

0 引言
通過智能電力負荷控制與監(jiān)測系統(tǒng)可對智能配電設備的數字化信息進行采集和處理，實現(xiàn)配電站少人或無人值守，為制定電力系統(tǒng)規(guī)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(jiān)測系統(tǒng)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(yōu)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(tǒng)工作原理
圖1所示是本系統(tǒng)的工作原理框圖。本系統(tǒng)采用適合于嵌入式系統(tǒng)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(fā)的工作參數進行閉環(huán)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(tǒng)再將這些數據通過GPRS發(fā)回主站，與此同時，主處理板控制相應的繼電器，以達到閉環(huán)控制和遙控的目的。本系統(tǒng)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(lián)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(wěn)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(tǒng)的數據采集首先是狀態(tài)量的采集。即實時采集位置狀態(tài)和其它狀態(tài)信息，在發(fā)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(fā)送給主站，也可定時發(fā)送給主站。