[发明专利]基于GSM通信模块的配电远程监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及配电监控技术领域，特别是涉及一种基于GSM通信模块的配电远程监控系统。

背景技术

随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，对电力的需求越来越大，促使电力事业迅速发展，电网不断扩大，用户对供电可靠性的要求也越来越高。因而，配电系统自动化DSA(Distribution System Automation)的研究与应用就显得特别重要。

电力供配电系统中，配电变压器是将电压直接分配给低压用户的电力设备，其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。电力供配电系统中，配电变压器是将电压直接分配给低压用户的电力设备，其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。运行数据包括：三相电压、三相电流、三相有功(无功)功率、功率因数、频率、有功(无功)电量、油温度等。这些数据正常与否是配电变压器运行是否良好的重要反映。因此，不断地监测配电变压器运行中的各种参数，依据采集的数据进行统计分析，及时地发现配电变压器运行中出现的异常情况并加以控制或解决，可以实现电网的稳定优化运行，它是配电自动化的基础与核心设备。

配电变压器监控终端就是用于配电变压器的各种运行参数的监视、测量与控制的远方终端，称为“TTU”(Transformer Terminal Unit)。一方面完成对配电变压器(箱式变压器)运行数据的自动监测、存储及传输，为电力企业提供的一些专业分析，例如负荷预测、线损分析等提供数据；另一方面实现现场控制无功电容的投切，就地保持系统的无功平衡；此外，配电变压器发生过载和缺相故障时可由TTU发出跳闸指令直接切除低压负载，并通过DTU（数据传输终端设备）上报电子站。

由于近年来计算机技术、通信技术及电力事业的飞速发展，配电网综合自动化成为必然趋势，国内许多厂家和研究单位纷纷研制和开发各种类型的TTU。TTU已从早期的功能单一、通信能力方式简单发展到现的智能化、小型化、多功能化并具备多种通信方式，加快了国内配电系统自动化的发展步伐。

目前，国内外很多厂家致力于研制和开发TTU产品，功能上各有侧重。例如，工业级单片机（MSP430），这种结构的产品虽然控制性能较好，但却不擅长数字信号的处理，特别是处理电力系统中复杂的数据运算时，耗时过长。随着DSP技术的推广，一些公司目前已经生产了DSP＋MCU的结构，其中DSP芯片为TI公司的TMS320C2XX系列，只用于测量数据的采集和运算，运算结果送入Intel MCS－96芯片，由单片机完成控制、通信及人机对话功能等，并由一块FPGA芯片完成片选及逻辑控制功能；还有北京时代集团推出的TPM2000型配电监控仪、洛阳卓飞公司的PD－A01配变监测终端也都是基于此类结构的产品。这些结构设计虽然能够满足性能上的要求，但系统设计上增加了难度，电路板接线复杂，从而使装置的可靠性降低；同时造成一定的资源浪费，成本较高，不利于我国配网工程中推广应用。

从TTU的应用现状和通信方式的发展趋势来看，如何将GSM无线数据传输技术应用到配变监控系统是一个具有很好经济效益和社会效益的研发，值得研究。

发明内容

本发明的目的是针对如何将GSM无线数据传输技术应用到配变监控系统技术问题，而提供一种基于GSM通信模块的配电远程监控系统。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于GSM通信模块的配电远程监控系统，包括控制端和受控端，所述控制端和受控端通过GSM通信网络相连接，控制端由GSM通讯模块和计算机组成，受控端由GSM通讯模块、TTU和配电变压器组成，GSM通信网络包括通信基站和短消息服务中心，控制端的GSM通讯模块和计算机通过串行口RS232连接，受控端的GSM通讯模块通过串行口RS232与TTU连接，TTU与配电变压器连接，控制端的GSM通讯模块通过通信基站与短消息服务中心相连接，短消息服务中心通过通信基站与受控端的GSM通讯模块相连接。

其中，所述GSM通信网络包括交换网路子系统(SS)、无线基站子系统(BSS)和移动台(MS)及操作维护子系统(OMC)四大子系统，所述交换网路子系统（SS)包括：移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR)、归属位置寄存器（HLR)、鉴权中心（AUC）、移动设备识别寄存器（EIR）；无线基站子系统(BSS)包括基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)；移动台包括移动终端(MS)和客户识别卡(SIM)；短信息业务中心(SMSC)。

其中，所述控制端和受控端通过短消息的形式进行通信连接，所述短信息利用PDU编码模式。