智能电力负荷控制与监测系统设计

摘要：通过电力负荷控制与监测可对系统所属终端实行统一管理、发布各项参数及控制命令，同时可对分散用户进行实时数据采集和监控，并进行数据存储及处理。文中通过GPRS对终端的各种信息进行管理、更新及查询，给出了电力负荷控制与监测系统的智能化数据共享的具体方法。
关键词：电力负荷；数据采集；监控；GPRS

0 引言
通过智能电力负荷控制与监测系统可对智能配电设备的数字化信息进行采集和处理，实现配电站少人或无人值守，为制定电力系统规划设计和电力生产计划提供决策依据。本文着重给出了一种新型的电力负荷控制与监测系统的设计方法。该方法在性能可靠、高精度、低功耗、小体积的基础上，更能适应负荷管理、电能分析、电量集抄、多种控制方式、优化用电分析等功能需要，可满足电力负荷侧管理的各种应用需求。

l 系统工作原理
图1所示是本系统的工作原理框图。本系统采用适合于嵌入式系统设计的LPC2132FBD64作为主处理器；接口电路主要完成对脉冲量、开关量及模拟量的采集，主处理电路负责对其进行运算，以形成各种功率，电量，电表读数、需量，电流、电压等实时数据。然后由主处理电路再根据这些实时数据以及主站下发的工作参数进行闭环管理，同时将这些实时数据通过I2C总线送到显示驱动电路，再通过LCD液晶模块进行显示。当主站召测信息时，系统再将这些数据通过GPRS发回主站，与此同时，主处理板控制相应的继电器，以达到闭环控制和遥控的目的。本系统突出了模块化设计，各部分功能相对独立，并尽量避免了各模块程序之间的交叉联系。因而具有良好的伸缩性，可减少日后修改程序和维护程序的工作量，同时可提高程序的可读性、可靠性和稳定性，使远程升级和维护成为可能。

2 主要模块功能
2．1 数据采集
本系统的数据采集首先是状态量的采集。即实时采集位置状态和其它状态信息，在发生变位时记入内存，并将其根据需要设定为等待主站查询或主动上报主站两种模式。
其次就是电能表数据采集。通常终端可通过RS-485通讯接口，并按照设定的终端抄表日来采集、存储电表的数据。每台用电管理终端可以同时读取多块电度表。数据存储则可存储两个抄表周期的电量(月末或抄表日零点数据)，并可在主站召测时发送给主站，也可定时发送给主站。