專利名稱：電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前市場上現(xiàn)有的箱式變電站的功能大多比較單一，有的僅僅只具備簡單的配電和計量功能，大多數(shù)配電變沒有自動監(jiān)控功能。配電變負(fù)荷水平測定、運(yùn)行狀況及負(fù)荷監(jiān)測的檢查完全靠人工完成，值班人員勞動強(qiáng)度很大，并且對設(shè)備情況掌握不全面。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，電力高峰負(fù)荷迅猛增長，全國各地出現(xiàn)了不同程度的電力短缺現(xiàn)象。如何科學(xué)地制訂錯峰、避峰和計劃用電，不是件輕松事。這就需要我們進(jìn)一步提高配電自動化水平，實(shí)現(xiàn)對配電變壓器運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷水平實(shí)時監(jiān)測、對配電變有載自動調(diào)壓、配電變自動無功補(bǔ)償、線損的統(tǒng)計計算、電壓合格率統(tǒng)計、出現(xiàn)故障自動報警等功能，實(shí)現(xiàn)無人自動值守。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種可以進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)測的電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特殊之處在于包括主控部分、網(wǎng)絡(luò)操作部分、現(xiàn)場采集部分、輸入/輸出部分和系統(tǒng)供電部分；其中，系統(tǒng)供電部分是保證終端設(shè)備的正常工作而向整個終端設(shè)備供電的；主站通過無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)操作部分發(fā)送指令幀給主控部分，主控部分根據(jù)主站的指令控制現(xiàn)場采集部分，采集終端所接的多功能電能表數(shù)據(jù)和用電現(xiàn)場信息，再通過網(wǎng)絡(luò)操作部分將該數(shù)據(jù)和信息發(fā)送到主站，并由輸入/輸出部分顯示給本地用戶及控制I/O口進(jìn)行輸入或輸出。
用電負(fù)荷管理系統(tǒng)是國家電力部、國家電網(wǎng)公司近幾年重點(diǎn)推行的工程。智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理系統(tǒng)模塊部分集自動抄表、數(shù)據(jù)分析處理、異常監(jiān)測、負(fù)荷管理監(jiān)控等多項(xiàng)功能于一身，并能兼容多種通訊方式GPRS、CDMA、GSM、地網(wǎng)等，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
①自動遠(yuǎn)程抄表智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)模塊部分替代了供電部門原有的人工抄表方式，保證了數(shù)據(jù)抄收的準(zhǔn)確性、及時性，解決大量的人力、物力，節(jié)省了管理成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益，并提高了用電管理的安全性和經(jīng)濟(jì)性，另外，由于智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)模塊部分本身具有的數(shù)據(jù)分析處理能力，更好的與供電公司MIS系統(tǒng)結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)用電管理數(shù)字化、信息化和現(xiàn)代化開創(chuàng)了一條新路。
根據(jù)不完全統(tǒng)計，一般縣級局現(xiàn)有抄表及相關(guān)人員100多人，每月用于月末抄表、電量報表等相關(guān)工作的時間為10天，按人天平均收入0.011萬元計算，每年可節(jié)省這部分人員的工資支出132萬元。期間所用車輛的費(fèi)用及各種因此而產(chǎn)生的各項(xiàng)費(fèi)用(保守估計)為每月0.3-0.5萬元，每年可節(jié)省這部分費(fèi)用為17萬左右。智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理系統(tǒng)模塊部分按正常運(yùn)行20年考慮，在不計人員收入增加的情況下，可節(jié)約經(jīng)費(fèi)2980萬元。
人工抄表還容易產(chǎn)生很多人情電、面子電，使得供電公司流失大量電費(fèi)。通過智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)模塊部分可有效監(jiān)控用戶的實(shí)際用電量，完全杜絕此種現(xiàn)象。
通過智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)模塊部分的數(shù)據(jù)分析功能，還能及時發(fā)現(xiàn)用戶是否有“竊電”，并準(zhǔn)確地斷出偷漏電情況，追回?fù)p失。
②負(fù)荷管理監(jiān)控應(yīng)用智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以使供電部門實(shí)現(xiàn)有計劃的供電，還可以避免傳統(tǒng)負(fù)荷控制給化工等企業(yè)造成的不必要的損失，例如傳統(tǒng)負(fù)荷控制，在緊急壓負(fù)荷的情況下，每個供電公司的負(fù)控專工的拉閘是“一拉拉一片”，很多不能夠停電的企業(yè)(特別是化工、印染等企業(yè))有可能會造成很大損失。應(yīng)用該系統(tǒng)可以針對每個大用戶，甚至大用戶的某一路拉閘。將各大用戶分片。拉閘時不至于將一些需要保電的企業(yè)跳閘。保證了供電公司提倡的“限電不拉閘”的要求。具有很好的社會經(jīng)濟(jì)效益。
智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)可以通過對歷史數(shù)據(jù)的報表、圖表的分析，判斷該供電公司所屬轄區(qū)確切的負(fù)荷。避免峰值過高，谷值過低，造成電力設(shè)施不必要的浪費(fèi)。給供電企業(yè)節(jié)約管理成本。
智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)特有的報警功能，例如失壓失流報警、變壓器油溫、零相電流、掉電報警以及其它客戶需要的報警，及時提醒供電公司管理人員的注意，保障各種設(shè)備的安全運(yùn)行，延長設(shè)備的使用壽命。
智能型廂式變電站所配備的用電負(fù)荷管理監(jiān)控系統(tǒng)，其重要的意義和產(chǎn)生的社會效益在于對供電公司的用電管理水平上一個臺階，提高了管理水平，減少了因人工抄表誤差而帶來的電量誤差，保證了電量信息的準(zhǔn)確可靠及時。該套系統(tǒng)每天抄取電量并分析，對用電異常情況進(jìn)行提示，有效的防止偷漏電的情況發(fā)生。對提高管理質(zhì)量和對電力管理現(xiàn)代化所帶來的積極影響和促進(jìn)作用，這種作用和影響將是顯著和深遠(yuǎn)的。
綜上所述，本實(shí)用新型不僅具有較高的經(jīng)濟(jì)性，而且具有較好的社會效益。


以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，該實(shí)施例的電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其包括主控部分，網(wǎng)絡(luò)操作部分，現(xiàn)場采集部分，輸入/輸出部分和系統(tǒng)供電部分；其中，系統(tǒng)供電部分是保證終端設(shè)備的正常工作而向整個終端設(shè)備供電的；主站通過無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)操作部分發(fā)送指令幀給主控部分，主控部分根據(jù)主站的指令控制現(xiàn)場采集部分，采集終端所接的多功能電能表數(shù)據(jù)和用電現(xiàn)場信息，再通過網(wǎng)絡(luò)操作部分將該數(shù)據(jù)和信息發(fā)送到主站，并由輸入/輸出部分顯示給本地用戶及控制I/O口進(jìn)行輸入或輸出。
主控部分，包括主單片機(jī)，存儲芯片，時鐘芯片，看門狗復(fù)位芯片；其中，所述的主單片機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI口與存儲芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫；該主單片機(jī)還通過標(biāo)準(zhǔn)的IIC接口與時鐘芯片保持時鐘一致，看門狗復(fù)位芯片通過RSTCPU引腳和WDI引腳，進(jìn)行由該看門狗控制的復(fù)位操作。
網(wǎng)絡(luò)操作部分，包括無線模塊和SIM/UIM卡；其中，無線模塊通過SIM/UIM卡負(fù)責(zé)切換信道，進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的連接，檢測聯(lián)網(wǎng)狀況并及時反應(yīng)給主控部分，即保證主站和主控模塊之間的通路暢通；主控部分通過標(biāo)準(zhǔn)的UART口和無線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
現(xiàn)場采集部分，包括內(nèi)置電表芯片和485通訊模塊；其中，485模塊通過標(biāo)準(zhǔn)的UART接口與主控部分的主單片機(jī)進(jìn)行通信；該485模塊終端還通過內(nèi)置電表模塊對用電現(xiàn)場的電源進(jìn)行交流采樣，即采集電壓、電流、功率的信息，其采集的諸信息作為電力部門的計量或考核數(shù)據(jù)，或用作對現(xiàn)場多功能電能表的校驗(yàn)。
輸入/輸出部分，其為該終端設(shè)備的內(nèi)部與外部，即為用電現(xiàn)場所聯(lián)系的所有接口，其包括數(shù)字量模擬量采集I/O/AD口，跳閘控制輸出口，還包括紅外通訊口和232接口在內(nèi)的本地通訊口，指示燈和液晶屏的用戶顯示口；用戶通過現(xiàn)場本地通訊口，經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)的UART口和主控芯片通訊，對終端設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和信息讀取。
系統(tǒng)供電部分，包括系統(tǒng)交流電源和電池。
權(quán)利要求1.一種電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于包括主控部分、網(wǎng)絡(luò)操作部分、現(xiàn)場采集部分、輸入/輸出部分和系統(tǒng)供電部分；其中，系統(tǒng)供電部分是保證終端設(shè)備的正常工作而向整個終端設(shè)備供電的；主站通過無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)操作部分發(fā)送指令幀給主控部分，主控部分根據(jù)主站的指令控制現(xiàn)場采集部分，采集終端所接的多功能電能表數(shù)據(jù)和用電現(xiàn)場信息，再通過網(wǎng)絡(luò)操作部分將該數(shù)據(jù)和信息發(fā)送到主站，并由輸入/輸出部分顯示給本地用戶及控制I/O口進(jìn)行輸入或輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)操作部分包括無線模塊和SIM/UIM卡；其中，無線模塊通過SIM/UIM卡負(fù)責(zé)切換信道，檢測聯(lián)網(wǎng)狀況并及時反應(yīng)給主控部分；主控部分通過標(biāo)準(zhǔn)的UART口和無線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場采集部分包括內(nèi)置電表芯片和485通訊模塊；其中，485模塊通過標(biāo)準(zhǔn)的UART接口與主控部分的主單片機(jī)進(jìn)行通信；該485模塊終端還通過內(nèi)置電表模塊對用電現(xiàn)場的電源進(jìn)行交流采樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于所述輸入/輸出部分包括數(shù)字量模擬量采集I/O/AD口，跳閘控制輸出口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種控制系統(tǒng)，特別公開了一種電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)。該電能計量及遠(yuǎn)程自動抄表負(fù)荷監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特殊之處在于包括主控部分、網(wǎng)絡(luò)操作部分、現(xiàn)場采集部分、輸入/輸出部分和系統(tǒng)供電部分；其中，系統(tǒng)供電部分是保證終端設(shè)備的正常工作而向整個終端設(shè)備供電的；主站通過無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)操作部分發(fā)送指令幀給主控部分，主控部分根據(jù)主站的指令控制現(xiàn)場采集部分，采集終端所接的多功能電能表數(shù)據(jù)和用電現(xiàn)場信息，再通過網(wǎng)絡(luò)操作部分將該數(shù)據(jù)和信息發(fā)送到主站，并由輸入/輸出部分顯示給本地用戶及控制I/O口進(jìn)行輸入或輸出。本實(shí)用新型不僅具有較高的經(jīng)濟(jì)性，而且具有較好的社會效益。
文檔編號G08C17/02GK2929851SQ20062008251
公開日2007年8月1日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者楊東廷, 楊勇 申請人:山東魯電電氣有限公司