基于GPRS的電能質(zhì)量在線(xiàn)監測系統設計

　　軟件結構設計模式采用B /S 模式，采用Internet /Intranet技術(shù)，適用于廣域網(wǎng)環(huán)境，可根據訪(fǎng)問(wèn)量，動(dòng)態(tài)配置Web 服務(wù)器和數據庫服務(wù)器，以保證系統性能?？蛻?hù)端直接利用現有的局域網(wǎng)或Internet 連接，不需要特殊設置和安裝;使用標準的Internet 瀏覽器，直接訪(fǎng)問(wèn)Web 服務(wù)器頁(yè)面，即可觀(guān)看監測和分析電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)數據，并能查詢(xún)所需歷史數據。

　　主站主要用于與監測終端進(jìn)行通信，并進(jìn)行數據的分析與處理?？紤]到系統的移植性和跨平臺性，使用J2EE 企業(yè)級網(wǎng)絡(luò )架構平臺，有利于系統功能模塊的擴展和系統安全性的保障;用ASP技術(shù)開(kāi)發(fā)Web 服務(wù)器，使用Apache 和Tomcat整合服務(wù)器環(huán)境;使用數據庫MySQL，實(shí)現對監測數據的存儲和管理。

　　監測終端向主站發(fā)送信息、數據，以及執行相應的控制操作等。監測終端采用了嵌入式Linux實(shí)時(shí)操作系統。其具備完整的嵌入式TCP /IP 網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧，可根據需要進(jìn)行裁剪。軟件采用C 語(yǔ)言編寫(xiě)，其結構采用模塊化形式，監測終端程序流程如圖4 所示。

圖4 監測終端程序流程圖

　　3 測試結果

　　采用FLUKE F43B 電能質(zhì)量記錄儀和該監測系統對同一電壓波形進(jìn)行處理，并將測量結果進(jìn)行比較，驗證系統的正確性。FLUKE F43B 是手持式單相諧波功率儀，集示波器、萬(wàn)用表和電能質(zhì)量分析儀于一體，能進(jìn)行2 ～ 51 次諧波分析，可測電壓、電流、功率因數和諧波相位等參數。測量到的數據精確有效，適合高級電能質(zhì)量分析和統一標準測試。以測量實(shí)驗室單相電壓為例，比較結果如表1 所示。該電能質(zhì)量監測系統可以比較準確地測到電壓有效值、電壓峰值、功率因數和基波頻率等數據。

表1 監測數據比較。

　　4 結語(yǔ)

　　設計的電能質(zhì)量監測系統通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信，實(shí)現對電網(wǎng)的遠程監控和歷史數據分析，不僅減少了建設成本，而且可任意增減監測站點(diǎn)，具有無(wú)需布線(xiàn)、工作量小、傳輸數據量大和系統建設周期短等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對電網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行監測和分析，為實(shí)現電能質(zhì)量智能化管理提供了可行性基礎。

　　實(shí)驗室測試表明，監測系統的各項指標達到了設計要求，通信組網(wǎng)功能強、成本低、使用靈活、可擴展性好，具有廣闊的應用前景。