GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用分析
摘要: 近几年,由于对电力系统可持续供电的需求越来越大,利用GPRS技术精确定位和实时传输电力设备的运行状况,并对其进行预警,已经成为电力企业监测体系的发展趋势。简要分析了GPRS技术的优势,并通过实际情况对GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的典型应用进行了深入探讨,以期给有关行业人员以启示。

引言

GPRS技术已经在市面上出现很长一段时间了,只是大众对它的认识各不相同。GPRS技术是一种为提升全球通信系统的传输速率而研发的技术,实际应用证明其在提升信息传输速度和保证信息传输质量方面具有优异的性能,其应用于电力系统,更是可以对配电线路故障进行有效地监督,具有很好的应用价值。

1、GPRS技术的优势

1.1技术成本低

配电网是一项十分复杂和庞大的工作体系,它会牵扯到许多条配电网,而常规的监控方式要求在每个线路或者每个配电网的重要节点上都安装监控装置,利用多个地点的监控来完成对线路的检查,从而导致监控运行费用较高。但是,GPRS技术的运用极大地简化了设备安装的数量和范围,利用先进的技术方法,对所有的线路展开了自动化的监控,利用数据传输的方式,来对电力系统的操作状况进行监控,它的运营费用是根据数据信息的传送数量来确定的,这种做法极大地减少了在线路监控时的资金投资,从而有效地降低了电力企业的运营成本,与此同时,还提升了电力系统操作的技术水平,使其达到了现代化电力运营的要求[1]。

1.2技术投入灵活

GPRS作为一种无线通信传输技术,在进行信息的传送时,不需借助任何大型装置或通信线路的帮助,因此该技术的灵活度很高,在进行线路故障的探测时比较方便。由于人们对电能的依赖程度不断提高,电网运行的压力不断加大,传输的线路也在不断地增加,如果采用常规的监控方式,就必须在新建的各个传输线上重新布置一个监测站,这样就对电网工人们带来了更高的工作难度,同时也带来了更多的问题,而采用GPRS技术进行监控,就能很容易地完成对全配电网的监控,从而大大地减少了工作过程,让监控工作具有更大的灵活性。

1.3提供实时监测

使用GPRS技术可以对电路系统的运行状态展开实时地监控,在出现了电路系统的异常情况的时候,GPRS系统可以迅速地将异常的数据信息反馈到监测部门,还可以向线路维修部门发出及时的警告和提示,便于检修人员对运行中出现的异常的线路展开监测和维护,并对其进行有效地排除或者对其展开了合理的维护,从而降低了运行中出现的问题,让电力维护工作人员的工作效率得到提升,提高电力维护服务水平,尽量地避免因电力故障而导致的用户的损失。

1.4传输速率高

GPRS是一种无线通信技术,它以极高的通信速率,它的高速传送可以让工作人员迅速地找到出现问题的地方,并迅速地进行维修。GPRS技术不但可以实现对线路运行的实时监控,还可以收集、传输和分析运营数据,这种技术的高效率可以很好地满足现代化电网的运营需求,为提升线路监测质量提供了便利。

2、GPRS技术支持下监测系统的结构

2.1无线数据传输设备

当故障检测器将故障信息发送出去之后,无线数据传输系统会对有关的信息进行处理,并通过GPRS无线传输将处理后的信息返回到监督中心,这就对数据传送的速度有很高的要求,要确保故障信息的即时性。在进行通讯的过程中,最重要的就是一个交换机,当它收到来自监测点的单一数据信息后,就会将这些信息经由与它相连的电脑的串口传递给电脑,电脑对这些信息进行处理之后,就会将这些错误的信息经由网络传递给特定的手机通信装置,从而将线路上的事故细节反映出来。GPRS通信系统采用的是在监控装置上加装手机卡片,并将手机卡片插入到开关中,从而达到数据传送的目的[2]。

2.2现场监测采集终端

在6~10kV配电线路中,将现场监测采集终端安装在6~10kV配电线路中,通过使用各种线路故障检测技术,对线路运行状态进行实时监控,将线路现场监测终端安装在6~10kV配电线路需要检测位置的导线上(例如各分支处、各事故多发路段等),以3个为一组,每组有一个数据通信装置,通过在配电线路发生短路、接地、断线、偷盗等情况下,电流发生突增、突然停电和持续时间等特征数据来判断故障。其方法是:监测终端信号采集器内装有微处理器,持续地对输配电线路中的负载电流进行采样,在电流突变超出设置的阈值时,发送短信给监控中心服务器。

2.3远程监控综合信息处理系统

将发生的时间、地点、相位、类型等信息以图表或文字的形式在主机的显示屏上进行展示。在监控中心的后台,主要由软件和硬件两部分组成,通过对检测点返回的数据进行收集、记录和处理,根据各种类型的故障的处理过程,对故障的事件记录、数据发布、自动告警和日志编辑等操作。本系统能够与地理信息系统(GIS)相配合进行操作,将检测单元的实际位置标记在线路系统图上,发生事故时相应的检测器图标会变色,则代表出现故障,设备会发出声光报警,并会经由接收发射交换机向指定运营维修人员的手机上发送手机短信。

3、GPRS技术支持下监测系统的具体应用

3.1及时传输故障信息

GPRS通信技术应用于配电网监控中,具有良好的通信效果。各监测点均设有信息收集终端,降低了数据传递的复杂度,并将相关的数据即时传送至中央服务器,使监测人员能够实时了解线路的运行情况。有了高速的数据传输功能,电力监控部门对电力系统的管理将会变得更方便,如果发生了线路故障,维修人员可以在最短的时间内对事故线路进行修复,从而保证了配电线路的运营效率。

3.2统计线路运行信息

GPRS技术还可以在对线路进行检测时,对配电线路日常运行的信息进行统计,对电力传输的状况进行了解,对监测系统工作的历史记录进行保存,方便工作人员进行相关数据的查询。通过对这些动态信息的分析,可以使线路管理者持续地完善自己的线路运营计划,并与故障多发区的实际状况相联系,从而使自己能够更好地进行布线。

3.3准确处理故障信息

GPRS技术在配电线路监测系统运行中,会自动监测异常数据,并在信息处理系统中对数据进行分析,从而确定事故的原因,并定位事故的位置。GPRS技术可以将数据信息进行可视化,并将其转化为方便进行分析的图表或文字,从而对故障线路点所检测到的信息进行精确的处理。在特定的应用中,该数据传输系统具有较强的客观性,会通过设置的正常数据来判定是否出现了故障,不会出现任何的异常数据[3]。

4、结语

总而言之,GPRS技术可以更好地服务于电力配电线路故障监测系统,以此为依据,本文中以10kV架空配电线路故障监测系统、架空型数据转发站设计、基于GPRS技术的10kV架空配电线路故障监测方案等内容,就可以很好地展现出GPRS技术的应用路径。而要更好地发挥出这种技术的优点,就需要加强大数据技术和人工智能技术的结合。将GPRS技术用于配电网的故障检测,是一种行之有效的方法,受到了用户的青睐。GPRS技术可以保证信息传输速率,在对配电故障进行监测时,可以实现最快的故障反应,为故障维修提供足够的时间。GPRS的应用解决了线路故障大量耗时的问题,让故障补救变得更快,故障监测更加实时。

参考文献

[1]郭廷志,代凤梅.GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用分析[J].魅力中国,2019(29):31-32.

[2]陈媛媛,戈庆长,杨士东,等.GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用分析[J].自动化应用,2019(2):141-143.

[3]李志斌.分析GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].中国科技投资,2017(3):122.