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[摘要]电压质量对于电网稳定电力设备安全运行具有很大的影响，也是保证用户安全生产、产品质量和设备寿命的前提条件，而远程电压监测终端是监测电压保证电压质量的重要手段，因此本文首先介绍了远程电压监测终端的组成结构、功能和抗干扰设计，然而就如何实现远程电压监测终端的工程化管理提出了自己的建议。
关键词：远程电压监测终端；电压质量；工程管理
中图分类号：TM451
随着我国经济的飞速发展，电能质量的改善以及成为国家政策的重要内容。作为电能质量的主要指标之一，电压监测数据是否准确和完整，将直接关系到供电电压的管理水。在这种背景下，本文将介绍远程电压监测终端的开发和管理，从而以便对稳定性较差的电压监测点及时制定相应的措施，保证电压的稳定。
1. 远程电压监测终端的功能
通常境况下，后台管理系统要同时监测所有监测终端设备所采集到的数据，并且由于远程电压监测终端多而且布局比较分散，这就意味着每个监测点都需要远程电压监测终端。远程电压监测终端具有如下功能：采集电网的电压值，并且进行比较、计算和保存；统计上限时间，记录高于上限电压的起始时间和终止时间，以及这段时间内电压的最大值；统计下限时间，记录低于下限电压的起始时间和终止时间，以及这段时间内电压的最小值；统计停电时间，记录停电的起始时间和终止时间；人机交换可以设置电压和时间参数，或是查询电压数据信息；能与后台管理系统通信，采集到的数据经处理比较，合格时整点自动发送，停电、超限时的电压数据和对应时刻的时间等数据及时上传至后台管理系统；发送数据后，立即将此组数据保存到外部数据存储器中，确保数据安全；程序有自动恢复功能。
2. 远程电压监测终端的组成结构
远程電压监测终端主要有以下几个部分构成：（1）单片机时钟电路与复位电路。单片机正常工作须有时钟信号和复位电路，其中时钟工作方式有两种，即内部时钟和外部时钟，主要用于控制单片机的速度和节奏，而复位电路主要是启动单片机工作。（2）数据采集电路。虽然很多远程电压监测终端只需要对单项电压信号进行采集，但是为了方便电路的进一步扩展，数据采集电路可以设计为多通道采集电路，数据采集通道由传感器、反混叠滤波器、四选一多路开关、采样保持器，模数转换器、光隔、电压比较器和分频器等构成。（3）实时时钟电路。远程电压监测终端需要实时时钟来显示系统运行时间，另一方面需要时钟作为记录超限和停电信息发生和恢复时间的基准，因此需要加入一硬件实时时钟电路，用于提供采样、定时以及各种操作的时间基准。（4）外部数据存储电路。远程电压监测终端中的外部数据存储器用于保存处理之后的电压数据和对应时刻的时间数据，防止系统因掉电造成数据丢失，有效的保证了数据的安全。（5）液晶显示电路。作为人机对话的窗口，液晶显示电路用于显示各级菜单操作，包括显示各种采集到的数据，设置参数等。
3. 远程电压监测终端的抗干扰设计
由于远程电压监测终端应用的环境复杂多样，容易受到各种各样的干扰，要确保其能够长期稳定且可靠的运行，就必须采取有效的抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力。对于远程电压监测终端的开发而言，抗干扰性能是其需要首要考虑的问题之一。
3.1 滤波处理
远程电压监测终端的电路为数模混合电力，数字电路从一个状态转换为另一个状态时，会产生很大的尖峰电流，从而形成瞬变的噪声电压，会严重妨碍系统的正常运行，因此需要对数字量和模拟量都进行滤波处理。数字部分是在各器件的电源线和地线间接去藕电容；模拟部分加入低通滤波环节以阻止高频信号进入采样系统，在信号输入端加设RC滤波器，通过设置RC参数，允许某一频带的信号通过，降低对干扰源频带的敏感性。
3.2 隔离和屏蔽处理
在数据采集系统中，需要两组直流电源来为系统供电，而直流电源是交流电经变压、整流、滤波、稳压后得到。直流电源的输入是直接接在电网上，由于我国电网的频率和电压波动比较大，因此电网上的各种干扰便会通过直流电源引入到数据采集系统之中，对数据采集内部造成影响。为了消除和抑制电网传递给数据采集系统的干扰，远程电压监测终端可以采用电源低通滤波器来滤除高次谐波，并在电源输出端添加瞬态电压抑止器，同样在模拟信号调理的输入端也并接了瞬态电压抑止器，进行保护。
4. 远程电压监测终端的工程化管理
4.1 参数设置的工程化管理
远程电压监测终端的参数设置和查询主要涉及以下内容：远程电压监测终端要能够接收主站的时钟召测和对时命令，并且对时误差不能超过1s，时钟走时误差不超过0.5s/d，并且在电源失电后，时钟仍然能够保持正常工作；远程电压监测终端要能够由主站或在当地设置和查询TV变比Kv；远程电压监测终端要能够由主站设置和查询电源越限参数；远程电压监测终端要能够由主站设置和查询终端地址、行政区号码、主站IP地址、端口号和APN等参数；远程电压监测终端要能够由主站设置和查询抄表日和抄表时间等抄表参数；在收到主站下发的初始化命令后，远程电压监测终端要分别对硬件、参数区和数据区进行初始化。
每个监测点都有远程电压监测终端，远程电压终端直接采集到主站所需的各种数据信息，因此各种参数的设置应该由远程电压终端主动发起，并且将其传递给主站，主站在对远程电压终端发起的参数设置信息进行审核后，统一进行下设，从而确保参数设置的一致性，即确保各个监测点采集到的信息都是统一且完整的。
4.2 厂家、型号、软件版本等的工程化管理
从前文的分析我们可知，远程电压监测终端多而且布局比较分散，每个监测点可能会根据自己的实际情况选择不同商家所生产的远程电压监测终端设备，这样能在确保采集到的电压数据完整且真实的前提下，尽可能地降低运行成本和延长终端设备的使用寿命。不同厂家所生产的终端设备，虽然在出厂前都按照规范要求、国家和行业标准以及厂家规定的调试大纲进行了出厂检查和性能测试，但是在实际运用过程中，由于工作环境的复杂多样，必须对终端设备进行现场调试和投运试验。这就意味着，不同厂家所生产的终端设备，甚至是同一厂家的终端设备，由于工作环境的不同，其运行结果会存在一定的差异。因此在实际操作中，需要就厂家、型号、软件版本等从终端参数上进行控制，确保可控。
5. 小结
远程电压监测终端能够把测量到的电压数据和对应的时间数据通过处理后，以数据包的形式发送给后台管理系统，同时可以通过按键操作和液晶显示屏查询测量的电压数据和时间数据，也可以设置系统参数，因此对于提高电能质量具有十分重要的意义。但我们必须清醒地认识到，远程电压监测终端是否能够良好地发挥功效，与管理方法和流程有着很大的关系，因此笔者就此提出了自己的一些看法和建议。
参考文献：
[1] 杨蕾.智能配电网络监测终端的设计[D].华中师范大学，2007.
关键词：远程电压监测终端；电压质量；工程管理
中图分类号：TM451
随着我国经济的飞速发展，电能质量的改善以及成为国家政策的重要内容。作为电能质量的主要指标之一，电压监测数据是否准确和完整，将直接关系到供电电压的管理水。在这种背景下，本文将介绍远程电压监测终端的开发和管理，从而以便对稳定性较差的电压监测点及时制定相应的措施，保证电压的稳定。
1. 远程电压监测终端的功能
通常境况下，后台管理系统要同时监测所有监测终端设备所采集到的数据，并且由于远程电压监测终端多而且布局比较分散，这就意味着每个监测点都需要远程电压监测终端。远程电压监测终端具有如下功能：采集电网的电压值，并且进行比较、计算和保存；统计上限时间，记录高于上限电压的起始时间和终止时间，以及这段时间内电压的最大值；统计下限时间，记录低于下限电压的起始时间和终止时间，以及这段时间内电压的最小值；统计停电时间，记录停电的起始时间和终止时间；人机交换可以设置电压和时间参数，或是查询电压数据信息；能与后台管理系统通信，采集到的数据经处理比较，合格时整点自动发送，停电、超限时的电压数据和对应时刻的时间等数据及时上传至后台管理系统；发送数据后，立即将此组数据保存到外部数据存储器中，确保数据安全；程序有自动恢复功能。
2. 远程电压监测终端的组成结构
远程電压监测终端主要有以下几个部分构成：（1）单片机时钟电路与复位电路。单片机正常工作须有时钟信号和复位电路，其中时钟工作方式有两种，即内部时钟和外部时钟，主要用于控制单片机的速度和节奏，而复位电路主要是启动单片机工作。（2）数据采集电路。虽然很多远程电压监测终端只需要对单项电压信号进行采集，但是为了方便电路的进一步扩展，数据采集电路可以设计为多通道采集电路，数据采集通道由传感器、反混叠滤波器、四选一多路开关、采样保持器，模数转换器、光隔、电压比较器和分频器等构成。（3）实时时钟电路。远程电压监测终端需要实时时钟来显示系统运行时间，另一方面需要时钟作为记录超限和停电信息发生和恢复时间的基准，因此需要加入一硬件实时时钟电路，用于提供采样、定时以及各种操作的时间基准。（4）外部数据存储电路。远程电压监测终端中的外部数据存储器用于保存处理之后的电压数据和对应时刻的时间数据，防止系统因掉电造成数据丢失，有效的保证了数据的安全。（5）液晶显示电路。作为人机对话的窗口，液晶显示电路用于显示各级菜单操作，包括显示各种采集到的数据，设置参数等。
3. 远程电压监测终端的抗干扰设计
由于远程电压监测终端应用的环境复杂多样，容易受到各种各样的干扰，要确保其能够长期稳定且可靠的运行，就必须采取有效的抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力。对于远程电压监测终端的开发而言，抗干扰性能是其需要首要考虑的问题之一。
3.1 滤波处理
远程电压监测终端的电路为数模混合电力，数字电路从一个状态转换为另一个状态时，会产生很大的尖峰电流，从而形成瞬变的噪声电压，会严重妨碍系统的正常运行，因此需要对数字量和模拟量都进行滤波处理。数字部分是在各器件的电源线和地线间接去藕电容；模拟部分加入低通滤波环节以阻止高频信号进入采样系统，在信号输入端加设RC滤波器，通过设置RC参数，允许某一频带的信号通过，降低对干扰源频带的敏感性。
3.2 隔离和屏蔽处理
在数据采集系统中，需要两组直流电源来为系统供电，而直流电源是交流电经变压、整流、滤波、稳压后得到。直流电源的输入是直接接在电网上，由于我国电网的频率和电压波动比较大，因此电网上的各种干扰便会通过直流电源引入到数据采集系统之中，对数据采集内部造成影响。为了消除和抑制电网传递给数据采集系统的干扰，远程电压监测终端可以采用电源低通滤波器来滤除高次谐波，并在电源输出端添加瞬态电压抑止器，同样在模拟信号调理的输入端也并接了瞬态电压抑止器，进行保护。
4. 远程电压监测终端的工程化管理
4.1 参数设置的工程化管理
远程电压监测终端的参数设置和查询主要涉及以下内容：远程电压监测终端要能够接收主站的时钟召测和对时命令，并且对时误差不能超过1s，时钟走时误差不超过0.5s/d，并且在电源失电后，时钟仍然能够保持正常工作；远程电压监测终端要能够由主站或在当地设置和查询TV变比Kv；远程电压监测终端要能够由主站设置和查询电源越限参数；远程电压监测终端要能够由主站设置和查询终端地址、行政区号码、主站IP地址、端口号和APN等参数；远程电压监测终端要能够由主站设置和查询抄表日和抄表时间等抄表参数；在收到主站下发的初始化命令后，远程电压监测终端要分别对硬件、参数区和数据区进行初始化。
每个监测点都有远程电压监测终端，远程电压终端直接采集到主站所需的各种数据信息，因此各种参数的设置应该由远程电压终端主动发起，并且将其传递给主站，主站在对远程电压终端发起的参数设置信息进行审核后，统一进行下设，从而确保参数设置的一致性，即确保各个监测点采集到的信息都是统一且完整的。
4.2 厂家、型号、软件版本等的工程化管理
从前文的分析我们可知，远程电压监测终端多而且布局比较分散，每个监测点可能会根据自己的实际情况选择不同商家所生产的远程电压监测终端设备，这样能在确保采集到的电压数据完整且真实的前提下，尽可能地降低运行成本和延长终端设备的使用寿命。不同厂家所生产的终端设备，虽然在出厂前都按照规范要求、国家和行业标准以及厂家规定的调试大纲进行了出厂检查和性能测试，但是在实际运用过程中，由于工作环境的复杂多样，必须对终端设备进行现场调试和投运试验。这就意味着，不同厂家所生产的终端设备，甚至是同一厂家的终端设备，由于工作环境的不同，其运行结果会存在一定的差异。因此在实际操作中，需要就厂家、型号、软件版本等从终端参数上进行控制，确保可控。
5. 小结
远程电压监测终端能够把测量到的电压数据和对应的时间数据通过处理后，以数据包的形式发送给后台管理系统，同时可以通过按键操作和液晶显示屏查询测量的电压数据和时间数据，也可以设置系统参数，因此对于提高电能质量具有十分重要的意义。但我们必须清醒地认识到，远程电压监测终端是否能够良好地发挥功效，与管理方法和流程有着很大的关系，因此笔者就此提出了自己的一些看法和建议。
参考文献：
[1] 杨蕾.智能配电网络监测终端的设计[D].华中师范大学，2007.