基于GPRS的实时电力线路智能巡检系统

【摘 要】传统的“两表式”电力巡检方式已经不能够满足当今电力事业的发展需要.而GPRS技术与电力巡检工作的结合为电力工作带来了新的活力.本文讨论了基于GPRS技术的实时电力线路的智能巡检系统的优势与结构,对其在电力系统中的推广有一定的意义.

【关 键 词】GPRS电力线路智能巡检

1引言

电力行业的发展与安全运行维系着各个行业的正常运转,它的运行的稳定性甚至关联着国家的安全.但是,因为有大部分的电力设备会由于不可抗力因素,遭受到破坏,影响电力系统的正常运转,给我们带来损失.当前我国的电力系统呈现出一些特点,电压等级多、地域分布范围广、输电线路距离长,在巡检与管理的过程中有很多的不便.这些不便,不仅对人力、财力是一种损耗,而且影响监控、管理和故障发现与排除的及时性.故障排除周期延长,使得经济损失进一步增加.更重要的是,一些关系到国计民生的大事件中,对于电力事故的及时处理提出了更高的要求.所以,传统的监管方法早已经不能满足我们的需要.研究和探索一种高效的巡检方法,建立相应的、完善的、高效的巡检系统,势在必行.

在信息技术飞速发展的今天,为我们带来了一些启迪.计算机、互联网的普及使得当今的社会生活正在向更加便利与快速的方向发展.电力技术巡检系统的改革,必将在信息技术的基础之上进行.

2国内外巡检技术现状

很长时间以来,我国的电力线路的巡检一直都是采用“两表制”的方式.这种方式中的两表指的是缺陷描述表与设备缺陷记录表.工作方式一般是当巡检人员发现电力线路的缺陷之后,根据缺陷的具体状况来查询缺陷描述表,然后按照表中所描述的顺序,将其所观察得到的具体情况写入表中.传统的两种表格都是纸质表,长期积累加之线路数据庞大,使得表格厚重不堪,不便于携带、查询和长期保存.而且,很难保证巡检员都具有良好的专业素养和个人能力,常常不能有效、统一的反应出线路与设备故障的问题所在.而且纸质的表格对于广大巡检员而言,也是一种沉重的负担,工作费时费力,效率难以提高.

在传统的两表制难以满足当今的电力工作需求的情况下,我国的电力工作者也发现和建立了一些新的工作方式,以各种各样的智能巡检系统为主.例如北京供电局的输电管理处所使用的智能巡检系统,分为智能巡检器部分、计算机软件部分、巡检管理IC卡部分、巡视IC卡部分和信息螺栓部分组成.通过各个部分的配合,完成线路的巡检工作.国外的巡检技术一直领先于我国的巡检水平,早在上世纪90年代的时候,直升机就已经广泛的被一些欧美发达国家应用到线路巡检和带电作业之中.直升机作业目前在我国的电力工作中也已经有了一定范围的应用,相信将来其应用范围会更加广泛.全球定位系统（GlobalPositioningSystem,简称GPS）以及地理信息系统（GeographyInformationSystem,简称GIS）与电力系统工作的结合,为线路巡检带来了新的活力.

3GPRS技术简介

GPRS是GeneralPacketRadioService的简写,即为通用分组无线怎么写作.它与其他的无线通信技术相比,有以下几个优点：一、可以保持永远在线的状态,只要激活GPRS的应用,此后将一直处于在线的状态,不需要人工再进行多次的拨号才能连接使用；二、传输速率相对较高,有数据显示,GPRS的最高传输速率为171.2K,是现有的G通道的10倍多；三、GPRS的分配模式减少了无线资源的浪费,因为在用户传输数据的时候才会占用系统的无线资源,而当用户不再传输时,系统就会将其占用的部分分配给其他需要数据传输的用户；四、GPRS系统的收费按照用户使用的流量来计算,免去了不必要的浪费和用户的担忧.这些优点使得GPRS具备了被选择成为电力巡检系统建立基础的优势.这些优势利于电力系统故障的高速反馈、巡检的全面覆盖以及成本的合理化.

4巡检控制系统的结构

GPRS巡检系统由但部分组成,包括PDA手持终端、GPRS通信网络以及监测中心怎么写作器.电力巡视检查人员通过使用GPS模块部分,完成目标的位置确定,包括海拔和经纬度等.借助GPS模块将杆塔与线路等基本数据采集与记录下来.与此同时,将巡检设施运行的情况报告录入终端,在现场就可以完成数据的采集、记录以及提交.然后通过串口的通信方式发送给PDA终端.PDA收到的数据则会被GPRS模块发送至GPRS网络中去.监测中心的工作人员以各种方式上网即可将GPRS数据传输到监控中心区.而监控中心的查询指令或者控制指令都可以经由GPRS网络发送到各个PDA终端去.接收到监控中心数据的PDA完成对命令的操作.

嵌入式的PDA终端是巡检系统的中心部分.当巡检系统将来自现场的各个设备与线路的数据进行采集之后,通过GPRS网路,与后台的管理体系相联系.目前PDA手持终端的操作系统主要采用Linux操作系统.选择Linux操作系统的原因主要是因其具备一些Windows系统不具备的优点,例如针对Linux的病毒数量极少等,但是要熟练使用Linux系统还要经过专业的培训.信息传输则可以采用韩国的Samsung公司的ARM的64位RISC微处理器作为核心,使用SIMCOM公司的SIM100-E系列的G/GPRS双频模块,并且将TCP/IP协议栈与PPP协议进行移植,这样可以进行通讯.GPS模块可以采用Rikaline公司的GPS24或者其后续产品,借助它们可以完成现场的各种设备与线路的数据采集的工作.而经过扩展的LCD模块则可以在配制触摸屏的基础上,构建出一个便捷直观的人与机的交流平台.

5结语

研制GPRS的电力实时巡检系统,是将电力生产工作信息化、高效化、准确化的良好模式.而且这种模式的优越性和实用性目前也已经得到了很多的社会实践的证明,值得在我国的电力系统中推广使用.所以对于基于GPRS通信方式的电力线路智能巡检系统的研究有必要向着更加深入的方向发展,使之为我国的电力事业发展做出贡献.电力事业的发展必将带动我国经济的更加快速和稳步的发展,这是利国利民的事业.