基于GSM的电能量监测系统的设计与应用.pdf

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1、·28·工业仪表与自动化装置2011年第4期基于GSM的电能量监测系统的设计与应用沈晓晖，张宁，朱丽丽(兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室，兰州730050)摘要：针对用户的非法用电情况，设计了一种新的基于GSM的电能量监测系统，并详细介绍了它的工作机理。该系统采用微处理器技术、GSM通信技术和数据库技术，能够及时反映出用户的用电情况并对非法用电进行及时补偿，具有实时性、可靠性和实用性等特点。关键词：电能量损失；实时监控；GSM；C8051一F020DK；VisualBasic6．0中图分类号：TM93；TP339文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011

2、)04—0028—03DesignandapplicationofelectricenergylossmonitoringsystembasedonGSMSHENXiaohui，ZHANGNing，ZHULili(KeyLaboratoryofGansuAdvancedControlforIndustrialProcesses，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Duetothesituationofillegalpowerusagebytheusers，anewmonitoringsystem

3、ofelec—tricenergyconsumptionbasedonGSMisdevisedanditsoperationprincipleisintroducedindetail．ThissystemadoptssuchtechniquesasMCU，GSMcommunication，anddatabaseSOthatthepowerusagecon—ditionoftheuserscanberevealedintimeandtheillegalconsumptionofthepoweriscompensatedalsointime，featuringsuchabilit

4、iesasreal—time，reliabilityandpracticality．Keywords：electricenergyloss；real—timemonitoring；GSM；C8051一F020DK；VisualBasic6．0路或分流、错接线等故障。而一次侧传输电压、电流0引言的不平衡也不能完全避免，这些故障都会导致电能电能计量是供用电双方电贸易结算的法律依表计量异常，而引起电能量计量损失。如何实时监据，其计量的准确性直接影响到双方的贸易关系。测线路故障情况，取决于对电能量的实时精确检测。在电能计量过程中，电能表不能正确反映用电量而通过对线路电压、电流的幅值、

5、相位的采集计算，可出现错误计量的情况，称为非正常计量。非正常计以得到电能量的实时计量值，经过算法分析，可以诊量问题不仅困扰电力企业的发展，也给国家造成了断出线路的故障情况。巨大经济损失，年损失电量大约几十亿kWh_1J。而1．2电能量损失量的计算引起上述问题的根本原因在于线路和设备运行实时电能量损失量的计算涉及到电力部门对电费的数据的缺乏。虽然目前一些系统有部分实时数据，追讨，因此在实时检测电能量的同时，还要在线检测如负荷管理系统的各种遥测量，但大多数管理系统电能表的计量值，其差额将作为追讨的重要凭据，及中使用的还是非实时l生数据，在多数情况下，都无法时现报，为电力部门减少损

6、失。采取有效措施，及时地发现设备和线路运行的故障，1．3电能量损失的远程监测及时地阻止非法用电，及时地为用户提供服务，从而电能量计量终端的安置较为分散，人工巡检费影响了电力系统经济效益和社会效益的实现J。时耗力，因此需要一种远程在线的方式对其进行管理。不仅要形成周期性报告，还要形成远程数据共1电能量损失监测的关键问题享，从而实现对电能量损失的远程监测。同时要求1．1电能量的实时检测监测网络与现有的电力供电网络和管理网络实现无电能量的非正常计量问题一般发生在输电线路缝对接，保证网络的安全运行。的二次侧，通常有失压、欠压、计量电流短路、开2总体设计收稿日期：2010—12—23该

7、系统设计基于无线通信GSM网络，由下位机作者简介：沈晓晖(1972)，女，甘肃陇南人，2007年获兰州理工大学工学硕士学位，主要从事自动控制方向的研究。电能量监测模块和上位机电能量损失监测管理软件2011年第4期工业仪表与自动化装置·29·构成，如图1所示。电能量监测模块通过采集CT、采集电压互感器(PT)与电流互感器(CT)输出的电输出端的电流电压，得出实时的电能量计量值，压、电流信号，一则起到弱电物理隔离的作用，二则再与同样接在线路中的电能表的计量值作比较，从可以保证电压、电流信号的线性度。线性光电