嵌入式系統(tǒng)是用來控制、監(jiān)視或輔助裝置，機器、設備的運行裝置，它是軟件和硬件的集合體，也可以涵蓋機械附屬裝置。目前深受認可，可以理解是：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)本身也是一個相對模糊的定義，滲透到我們生活中每個角落，工業(yè)、服務業(yè)、消費電子……，而恰恰是這種范圍的擴大，使得嵌入式系統(tǒng)更加難以明確定義。

在電力系統(tǒng)中，諸如發(fā)電機、水輪機、勵磁和調(diào)速系統(tǒng)、繼電保護等，均已全部或部分實現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。然而，電力變壓器(尤其是配電系統(tǒng)中)卻是無人問津的荒地，完全未納入監(jiān)測、故障診斷和預警服務的范圍。

電力設備在線運行狀態(tài)監(jiān)測指對設備的運行狀態(tài)進行記錄、分類和評估，它為設備維護、維修提供決策依據(jù)，包括以下任務：

①積累設備運行情況資料和數(shù)據(jù)，建立設備運行的歷史檔案;

②對設備運行狀態(tài)處于正常或異常做出初步判斷，根據(jù)歷史檔案、運行狀態(tài)等級和已出現(xiàn)的故障特征及征兆初步判斷故障的性質(zhì)和程度;

③對設備的運行狀態(tài)進行評估，并對評估進行分類，為設備檢修的實施提供依據(jù)。

電力設備在線監(jiān)測與診斷技術發(fā)展趨勢是：

①電力系統(tǒng)監(jiān)測與前沿性技術成果緊密結(jié)合：將計算機技術、通信技術、人工智能技術、電力電子技術與設備診斷技術結(jié)合起來，使診斷技術不斷提高;

②單一化向群體監(jiān)測發(fā)展：由以單臺設備為目標的在線監(jiān)測向整體在線設備的監(jiān)測延伸;

③設備狀態(tài)的遠程監(jiān)測和網(wǎng)絡化跟蹤：將設備監(jiān)測技術與計算機網(wǎng)絡技術相結(jié)合，在設備狀態(tài)參數(shù)采集后，采用移動通信技術遠程傳送數(shù)據(jù)，集中進行故障分析和故障預警;

④狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、集成：隨著傳感技術和信息技術的日益成熟，將狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與繼電保護等系統(tǒng)有機結(jié)合，在智能化理論(如神經(jīng)網(wǎng)絡和專家系統(tǒng))的基礎上結(jié)合信號采集、數(shù)據(jù)分析為主的計算機輔助監(jiān)測和診斷技術，電力設備狀態(tài)監(jiān)測與故障分析診斷必將進入智能化的新時代。

根據(jù)上述電力設備在線運行狀態(tài)監(jiān)測技術和發(fā)展趨勢，結(jié)合監(jiān)測技術未涉足電力變壓器的現(xiàn)狀，本文針對電力變壓器，提出了在線運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)了在線運行參數(shù)的采集處理，通過移動通信網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸，并結(jié)合電力設備在線監(jiān)測預警服務平臺，實現(xiàn)電力變壓器的故障分析和預警服務。

電力變壓器監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構

利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的電力變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構如圖1所示，系統(tǒng)由傳感器、變送器、ARM9 CPU、RF發(fā)射模塊(USB GPRS 模塊)等組成。