NILabVIEW和CompactRIO为印度的子站开发自动化仪表读取系统.docVIP

NI LabVIEW和 CompactRIO 为印度的子站开发自 动化仪表读取系统 我们使用NI cRIO-9014 嵌入式实时控制器和 GPRS通信接口开 发了灵活的子站 AMR系统，用于使 用NI LabVIEW实时 模块从远程子站仪表 设备采集数据。 - Jaswinder Singh, NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. The Challenge: 由于电网是庞大而复 杂的，使用传统的数 据采集方法很难改进 现状，采集精确而充 足的数据有助于发射 站和用于电力分布式 设备的分布式网络的 每日决策。 The Solution: 开发高级自动化仪表 读取（AMR）系统 帮助设备从仪表系统 采集精确而充足的数 据，从而提高目前印 度电力分布式网络的 子站实时参数 现状。 Author (s): Jaswinder Singh - NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. Ravinder Singh - NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. Abhishek Gaur - NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. Yashwant Shrimali - NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. Deepak Singh - NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. Vaibhav Gupta - NexGEN Consultancy Pvt. Ltd. 我们需要AMR系统 能够从远程子站的仪 表设备中采集数据 来，提供实时数据进 行长期数据管理和每 日电源使用分析。此 外，系统必须能够提 供自动化报告生成、 能量统计和在地理信 息系统（GIS）中 图形化展示电网。另 外，我们需要能够帮 助电力公司提供更多 服务的系统。 我们的应用程序解决 以下传统仪表系统中 的重要挑战： 对于人的依赖 大量的操作时间 人为错误 在乡村子站使用仪表 设备的限制 采集到的数据不够精 确，无法用于可靠性 分析 无法进行故障通知 我们使用NI cRIO-9014嵌入式实时控制器和 GPRS通信接口开 发了灵活的子站 AMR系统，用于从 远程子站仪表设备使 用NI LabVIEW实时 模块采集数据。 CompactRIO 系统为处理数据、管 理多个任务和用 TCP/IP网络协 议通信提供了良好的 解决方案。 AMR系统用于从安 装在远程子站的仪表 设备测量电气参数。 我们构建了基于 GIS的应用程序在 集中式数据中心提供 了子站的图形化视 图。该软件提供了从 远程子站更新GIS 实时参数的功能。 软件系统分成五个模 块： 从子站仪表设备采集 数据 在数据中心与 CompactRIO 控制器之间通信 GIS模块 子站单通道显示/网 络原理模型模块 报告与分析 1/5 图1. AMR系统体系结构 从子站仪表设备采集 数据 这个模块从安装在子 站的输入和输出设备 上的仪表设备网络采 集数据。 CompactRIO 控制器为处理使用 Modbus通信协 议从仪表设备采集到 的数据提供了可靠一 致的解决方案。 CompactRIO 能够处理包括 RS232和单个现 场可编程门阵列 （FPGA）上的模 拟数字I/O等不同 接口，让实时数据处 理成为可能。 数字I/O模块可以 用于监视断路器状 态，并且可以在断路 器状态发生变化时， 通过SMS和电子邮 件发送到负责子站。 模块从仪表设备读取 以下参数： 电气 温度检测 最大需求 故障检测 在数据中心和 CompactRIO 之间的通信 NI的GPRS模块 作为通信媒体，允许 远程子站和数据中心 之间进行通信。来自 AMR接口采集到的 数据通过GPRS调 制解调器使用 TCP/IP传送， 使用LabVIEW数据 库连接工具包 写入数据中心的 SQL服务器数据 库。我们使用LabVIEW网页发布工具构建了 定制网站，提供对实 时数据和历史数据的 访问。系统能够在通 信故障时，将数据记 录在 CompactRIO 控制器的内存中，它 能够在通信恢复的时 候读取数据。 GIS GIS用于显示能源 系统资源的位置。集 成GIS和AMR的 想法是为AMR系统 提供图形化用户界 面，从而让电网能被 可视化，如图2和图 3所示。 GIS包含使用 AMR数据动态更新 的特殊符号，从而连 续表示电网的目前状 态。操作员能够查看 地图上的目标位置， 并且进行放大和缩 小。地图自动按照预 定的缩放比例在等级 之间切换，