基于嵌入式系统的变电站无线监测系统设计.pdf

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1、皇皇!!兰!计算机技术及其应ComputerTechnology＆AppUcation基于嵌入式系统的变电站无线监测系统设计陈志宏，刘明军，黄成军，郭灿新(1．上海交通大学电气工程系，上海200240；2．江西省电力科学研究院，江西南昌330029；3．上海华乘电气科技有限公司，上海201112)摘要：研制了一套基于嵌入式系统和无线通信技术的变电站实时监测系统，详细介绍了系统的总体方案与具体软硬件设计，实现了开关柜局放在线监测和变电站室内环境在线监测。站端监测主机基于Cortex—A9架构及Linux操作系统，采用Q

2、T和SQLite开发应用程序，具有现场数据管理、查询、报警等功能。通信采用ZigBee和GPRS无线技术，解决了已建变电站现场布线困难、成本高等问题。研究和实验表明，系统稳定可靠、扩展灵活，现场安装、操作方便，具有广阔的应用前景。关键词：在线监测；局部放电；嵌入式系统；ARM；ZigBee；无线网络DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2014．05．008[中图分类号]TM769[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)05—0020—04DesignofaSubstationW

3、irelessMonitoringSystemBasedOntheEmbeddedSystemCHENZhi—hong，LIUMing-jun，HUANGCheng-jun，GUOCan—xin(Dept．ofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China；JiangxiElectricPowerResearchInstitute，NanchangJiangxi330029，China；3．ShanghaiPDStarsCo．，Ltd

4、．，Shanghai201112，China)Abstract：Areal—timesubstationmonitoringsystemisdevelopedonthebasisoftheembeddedsystemandwirelesscommunicationtechnology．Thegeneralsystemschemeandhardware／softwaredesignisintroducedindetail．Onlinemonitoringofpartialdischargeofswitchcabinet

5、sandsubstationindoorenvironmentisrealized．BasedonCortex—A9frameworkandLinuxoperatingsystemandadoptingQTandSQLitedevelopmentutilityprogram，thestationmonitoringhosthassuchfunctionsasonsitedatamanagement。queryandalarm．ThesystemcommunicationadoptsZigBeeandGPRStechn

6、ologytosolveproblemsofdifficultwiringandhighcostforexistingsubstations．Researchandexperimentshowsthatthesystemischaracterizedbyitshighstabilityandreliability，flexibleexpansion，easyoperationandinstallation，andhasabroadapplicationprospect．Keywords：onlinemonitorin

7、g；partialdischarge；embeddedsystem；ARM；ZigBee；wirelessnetworkO引言监测两大部分，实现了开关柜超声信号(AE)、暂态地电压信号(TEV)和室内SF6浓度、氧含量、温湿度等实时监测，还具备现场变电站是电力系统中重要的供配电场所，对安全性要求非常语音报警、风机控制、人体红外感应和数据存储查询等功能，系统高，因此必须对变电站电力设备及运行环境进行在线监测，及时总体结构如图1所示。发现和消除故障隐患，以确保安全可靠运行。在现有的在线监测系统中，通常现场通信与远程通信采

8、用有线方式，监测主机主控CPU采用单片机，并直接采集处理现场信号。然而，该模式已表进程抟[横中心Pc现出一定的局限性。首先，变电站数量多、分布广，站内设备繁多，铺设大量的光纤通信线路和现场信号线路工作量大、费用高；其次，单片机作为主控CPU运行速度慢，直接采集现场信号则不可动态增减现场监测单元，系统扩展性差J。针对上述弊端，系统采用ZigBee