一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，包括高低壓配電設(shè)備和服務(wù)器，包括采集高低壓配電設(shè)備中的主要參數(shù)的有線(xiàn)RTU設(shè)備和ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU設(shè)備，其與所述高低壓設(shè)備連接；用于數(shù)據(jù)的傳輸，將采集到數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)界面(HMI)的ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU通訊設(shè)備和串口服務(wù)器。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于設(shè)置了人機(jī)界面(HMI)和用于數(shù)據(jù)收集的ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU通訊設(shè)備和串口服務(wù)器，所以本發(fā)明具有外部故障記錄與顯示以及電網(wǎng)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)示、測(cè)量與控制的功能，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電參數(shù)測(cè)量與顯示功能，同時(shí)還具有內(nèi)部故障自診斷和報(bào)警功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種智能配電系統(tǒng)，具體涉及一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后 臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)家電網(wǎng)公司近幾年全面推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，發(fā)電廠(chǎng)、輸電線(xiàn)路、各種電壓等級(jí)的 變電站自動(dòng)化程度逐年提高、"五遙"功能的普及、少人或無(wú)人值守模式在電力系統(tǒng)得到大 力推廣，為電力部門(mén)節(jié)約了人力資源、提高了管理效率、提升了經(jīng)濟(jì)效益。但是配電設(shè)施最 末端的配電設(shè)備老化、外力破壞等因素造成配電設(shè)施被盜、損壞，直接影響供電可靠性，配 電室剩余電流動(dòng)作保護(hù)跳閘停電、過(guò)載等引起的火災(zāi)等時(shí)有發(fā)生。目前只能靠人為進(jìn)行定 期的巡檢，這樣不能實(shí)時(shí)的掌握用電設(shè)備的工作狀態(tài)，更浪費(fèi)人力物力。而且一但停電，排 查事故，恢復(fù)送電時(shí)間較長(zhǎng)，致使用戶(hù)的利益受到嚴(yán)重?fù)p失。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源緊 張、環(huán)境惡化已受到全球的密切關(guān)注，能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，為了響應(yīng)國(guó)家號(hào) 召，走可持續(xù)發(fā)展的道路，節(jié)能降耗是首要任務(wù)。其中，電能在所有能源中消耗量比較大，對(duì) 電能的統(tǒng)一管理顯得尤為重要。只有對(duì)電能進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的計(jì)量，才能從真正意義上節(jié)約 電能。
[0003] 電力設(shè)備的劣化、缺陷的發(fā)展具有統(tǒng)計(jì)性和前期征兆，表現(xiàn)為電氣、物理、化學(xué)等 特性參量的漸進(jìn)變化，通過(guò)傳感器、計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，及時(shí)獲取設(shè)備的各種特征參 量并結(jié)合一定算法的專(zhuān)家系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析處理，可對(duì)設(shè)備的可靠性作出判斷，對(duì)設(shè)備的 剩余壽命作出預(yù)測(cè)，從而及早發(fā)現(xiàn)潛在的故障，提高供電可靠性。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)是可以對(duì) 運(yùn)行狀態(tài)的電力設(shè)備進(jìn)行連續(xù)和隨時(shí)的監(jiān)測(cè)和判斷，為電力設(shè)備的狀態(tài)檢修提供必要的判 斷依據(jù)。
[0004] 隨著電力電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，各領(lǐng)域?qū)ε潆娫O(shè) 備要求也在不斷提高，因此配電設(shè)備的智能監(jiān)控管理是刻不容緩的。
[0005] 第一，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)使用指針式儀表或者數(shù)顯式儀表，只能有限的監(jiān)測(cè)配電柜參 數(shù)，滿(mǎn)足基本的需要。
[0006] 智能配電系統(tǒng)采用高集成度，高可靠性的計(jì)算機(jī)主板，全面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)電 力運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)HMI (人機(jī)界面）綜合顯示。
[0007] 第二，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)只具備配電管理的功能，將電源分配到負(fù)載配電柜上。
[0008] 智能配電系統(tǒng)，除了配電管理外，還具有運(yùn)行管理與安全管理的功能，有效的提高 了整個(gè)配電系統(tǒng)的可靠性，降低了風(fēng)險(xiǎn)。
[0009] 第三，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)需要通過(guò)人員定期的巡檢，不能實(shí)時(shí)的掌握配電系統(tǒng)的工 作狀態(tài)，對(duì)事故無(wú)法進(jìn)行預(yù)警，一但發(fā)生事故恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，造成損失大。
[0010] 鑒于以上所描述的問(wèn)題，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行整合創(chuàng)新，使其具有以下的特點(diǎn)：
[0011] (1)不斷促進(jìn)配電系統(tǒng)更安全、更可靠、更經(jīng)濟(jì)和更直觀(guān)的運(yùn)行，滿(mǎn)足未來(lái)電力工 業(yè)發(fā)展的需要，一次投資，終身收益。
[0012] (2)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的"五遙"及無(wú)人值守（或少人值班），節(jié)約人力資源，并可實(shí)現(xiàn) 中、低壓供配電系統(tǒng)一體化綜合監(jiān)控、統(tǒng)一管理；
[0013] (3)強(qiáng)化企事業(yè)單位的內(nèi)部能源考核，采用現(xiàn)代化科技手段，完成電能管理、配電 能耗及用電成本統(tǒng)計(jì)功能，減少"跑、冒、滴、漏"，真正體現(xiàn)"管理出效益"的意義；
[0014] (4)對(duì)潛在的事故進(jìn)行預(yù)報(bào)警，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各種電力參數(shù)的越限報(bào)警，便于及時(shí)處理 以避免事故或隱患的出現(xiàn)（如火災(zāi)等），減少損失；
[0015] (5)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，可以及時(shí)了解到有關(guān)故障信息（故障原因、性質(zhì)及發(fā)生 時(shí)間），來(lái)指導(dǎo)維修，減少故障的處理時(shí)間及停電時(shí)間；
[0016] (6)配電系統(tǒng)管理。通過(guò)歷史記錄的電力參數(shù)，及時(shí)掌握每天或季節(jié)負(fù)載特性；在 供配電系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)化能耗的分配，均衡負(fù)載，減少潛在的停電事件；
[0017] (7)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的記錄數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況，制定臨時(shí)或定期的設(shè)備維修計(jì)劃； 按計(jì)劃維修、減少運(yùn)營(yíng)和維修成本；
[0018] (8)快速、準(zhǔn)確地掌握供、配電設(shè)備的運(yùn)行情況（含歷史數(shù)據(jù)），并可以用報(bào)表方式 或以圖形的方式進(jìn)行顯示、記錄或打印出來(lái)，進(jìn)行日?qǐng)?bào)和月報(bào)，提高工作效率；
[0019] (9)供電電能質(zhì)量（諧波、電壓波形、頻率、有功、無(wú)功、諧波等）實(shí)時(shí)分析功能，便 于分清供電單位和用電單位的責(zé)任；
[0020] (10)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源共享、供配電設(shè)備綜合檔案管理等諸多優(yōu)點(diǎn)，為現(xiàn)代化管 理提供了堅(jiān)實(shí)、可靠的基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 本發(fā)明提供一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，其具有快速采集整個(gè)配電系 統(tǒng)，包括每一個(gè)電器設(shè)備運(yùn)行狀況、工作參數(shù)、各類(lèi)故障信息的功能。
[0022] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：
[0023] -種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，所述后臺(tái)包括高低壓配電設(shè)備和服務(wù) 器，其特征在于，所述后臺(tái)包括：
[0024] 采集高低壓配電設(shè)備中主要參數(shù)的有線(xiàn)RTU設(shè)備和ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU設(shè)備，其分別 與所述高低壓設(shè)備連接；
[0025] ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU通訊設(shè)備和串口服務(wù)器，用于將采集到數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)界 面（HMI);
[0026] 人機(jī)界面（HMI)，用于接收和處理采集到的數(shù)據(jù)，同時(shí)將處理好的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示， 并給出實(shí)時(shí)的報(bào)警等監(jiān)測(cè)信號(hào)，其與通訊網(wǎng)絡(luò)連接，并將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)上傳 至服務(wù)器；
[0027] 對(duì)整個(gè)智能配電系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)和管理的客戶(hù)端，所述客戶(hù)端與所述服務(wù) 器連接；
[0028] 用于對(duì)數(shù)據(jù)的瀏覽和處理的監(jiān)控中心，所述監(jiān)測(cè)中心與所述服務(wù)器連接。
[0029] 進(jìn)一步地，所述客戶(hù)端包括Web客戶(hù)端和C/S客戶(hù)端。
[0030] 進(jìn)一步地，所述后臺(tái)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)管理。
[0031] 進(jìn)一步地，所述相應(yīng)管理包括：形成實(shí)時(shí)系統(tǒng)分布圖、實(shí)時(shí)系統(tǒng)線(xiàn)路狀態(tài)顯示、實(shí) 時(shí)及歷史曲線(xiàn)分析、實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)及歷史報(bào)警顯示、電能質(zhì)量及能源管理。
[0032] 本發(fā)明的有益效果如下表所示：
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，所述后臺(tái)包括高低壓配電設(shè)備和服務(wù)器， 其特征在于，所述后臺(tái)包括： 采集高低壓配電設(shè)備中主要參數(shù)的有線(xiàn)RTU設(shè)備和ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU設(shè)備，其分別與所 述高低壓設(shè)備連接； ZIGBEE無(wú)線(xiàn)RTU通訊設(shè)備和串口服務(wù)器，用于將采集到數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)界面 (HMI)； 人機(jī)界面（HMI)，用于接收和處理采集到的數(shù)據(jù)，同時(shí)將處理好的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，并給 出實(shí)時(shí)的報(bào)警等監(jiān)測(cè)信號(hào)，其與通訊網(wǎng)絡(luò)連接，并將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)上傳至服 務(wù)器； 對(duì)整個(gè)智能配電系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)和管理的客戶(hù)端，所述客戶(hù)端與所述服務(wù)器連 接； 用于對(duì)數(shù)據(jù)的瀏覽和處理的監(jiān)控中心，所述監(jiān)測(cè)中心與所述服務(wù)器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，其特征在于：所述 客戶(hù)端包括Web客戶(hù)端和C/S客戶(hù)端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，其特征在于： 所述后臺(tái)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)管理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺(tái)，其特征在于：所述 相應(yīng)管理包括：形成實(shí)時(shí)系統(tǒng)分布圖、實(shí)時(shí)系統(tǒng)線(xiàn)路狀態(tài)顯示、實(shí)時(shí)及歷史曲線(xiàn)分析、實(shí)時(shí) 及歷史數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)及歷史報(bào)警顯示、電能質(zhì)量及能源管理。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK104092310SQ201410369384
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】尹曉亮, 陳巖, 劉航 申請(qǐng)人:北京能源通電氣技術(shù)有限公司