用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，涉及電力配電系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。包括用電信息采集系統(tǒng)、無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、智能配變臺(tái)區(qū)和ZigBee電能采集終端。所述用電管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)變用戶(hù)預(yù)付費(fèi)控制和負(fù)荷控制，杜絕了農(nóng)電營(yíng)銷(xiāo)管理過(guò)程中的不良用電現(xiàn)象，達(dá)到錯(cuò)峰、避峰、調(diào)峰等負(fù)荷控制的目的，保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活用電；采用Zigbee智能表為電能采集終端，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障報(bào)警管理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力配電系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，農(nóng)電營(yíng)銷(xiāo)管理中電費(fèi)拖欠、違章用電及竊電現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，計(jì)量故障處理滯后和配電電容器無(wú)功補(bǔ)償“建設(shè)易，監(jiān)管難”等情況，給營(yíng)銷(xiāo)管理帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，人民群眾生產(chǎn)生活用電增長(zhǎng)迅猛，農(nóng)業(yè)排灌用電高峰期極易出現(xiàn)供電“卡脖子”現(xiàn)象，群眾生活用電和農(nóng)業(yè)排灌用電無(wú)法得到有效保證，給電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)、社會(huì)和諧穩(wěn)定造成壓力，僅僅依靠工作人員對(duì)線(xiàn)路、變臺(tái)巡視等傳統(tǒng)工作手段已經(jīng)無(wú)法徹底解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)變用戶(hù)預(yù)付費(fèi)控制和負(fù)荷控制，杜絕了農(nóng)電營(yíng)銷(xiāo)管理過(guò)程中的不良用電現(xiàn)象，達(dá)到錯(cuò)峰、避峰、調(diào)峰等負(fù)荷控制的目的，保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活用電；采用Zigbee智能表為電能采集終端，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障報(bào)警管理。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，包括用電信息采集系統(tǒng)、無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、智能配變臺(tái)區(qū)和ZigBee電能采集終端；電信息采集系統(tǒng)上設(shè)有專(zhuān)變用戶(hù)預(yù)付費(fèi)控制單元，所述集抄系統(tǒng)和無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)分別與用電信息采集系統(tǒng)連接；所述通信系統(tǒng)包括通信前置機(jī)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；所述智能配變臺(tái)區(qū)包括智能排灌臺(tái)區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專(zhuān)變智能配電終端，所述用電信息采集系統(tǒng)通過(guò)通信前置機(jī)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與智能排灌臺(tái)區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專(zhuān)變智能配電終端連接；所述公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器分別與ZigBee電能采集終端連接；所述專(zhuān)變智能配電終端與專(zhuān)變用戶(hù)開(kāi)關(guān)連接，專(zhuān)變智能配電終端上設(shè)有負(fù)荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費(fèi)控制系統(tǒng)。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述用電信息采集系統(tǒng)還包括線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析單元、計(jì)量故障實(shí)時(shí)報(bào)警單元、有序用電管理單元、實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析單元和無(wú)功管理實(shí)時(shí)監(jiān)控單元。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述ZigBee電能采集終端包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee表、電力線(xiàn)和載波表，所述ZigBee表和載波表分別通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和電力線(xiàn)與公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器連接。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述通信前置機(jī)通過(guò)專(zhuān)用APN網(wǎng)絡(luò)接入GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
[0008]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明依托用電信息采集智能化平臺(tái)，采用Zigbee智能表為電能采集終端，對(duì)線(xiàn)路和臺(tái)區(qū)安裝高低壓智能網(wǎng)絡(luò)表，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三級(jí)線(xiàn)損(35kV、10kV、0.4kV)實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析監(jiān)控，計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障報(bào)警管理；設(shè)有的負(fù)荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費(fèi)控制系統(tǒng)，與電信息采集系統(tǒng)上的專(zhuān)變用戶(hù)預(yù)付費(fèi)控制單元配合，實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)變用戶(hù)“一抄三控”(遠(yuǎn)抄、費(fèi)控、時(shí)控和負(fù)控)管理和低壓居民用戶(hù)遠(yuǎn)抄、遠(yuǎn)控和購(gòu)電制，有效的解決了農(nóng)電營(yíng)銷(xiāo)管理過(guò)程中線(xiàn)損控制難、用電計(jì)量故障處理滯后、拖欠電費(fèi)、違章用電、竊電和配電電容器無(wú)功補(bǔ)償易建設(shè)難監(jiān)管，以及在農(nóng)業(yè)排灌用電高峰期出現(xiàn)供電設(shè)備能力不足，用戶(hù)得不到電的現(xiàn)象；同時(shí)，用電信息采集系統(tǒng)能夠?qū)τ秒妼?shí)現(xiàn)有序管理，達(dá)到錯(cuò)峰、避峰、調(diào)峰等負(fù)荷控制的目的，在用電大負(fù)荷期間實(shí)現(xiàn)限電不拉路，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活用電。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，包括用電信息采集系統(tǒng)、無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通彳目系統(tǒng)、智能配變臺(tái)區(qū)和ZigBee電能米集終端；所述集抄系統(tǒng)和無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)分別與用電信息采集系統(tǒng)連接；所述通信系統(tǒng)包括通信前置機(jī)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；所述智能配變臺(tái)區(qū)包括智能排灌臺(tái)區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專(zhuān)變智能配電終端，所述用電信息采集系統(tǒng)通過(guò)通信前置機(jī)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與智能排灌臺(tái)區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專(zhuān)變智能配電終端連接；所述公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器分別與ZigBee電能采集終端連接；所述專(zhuān)變智能配電終端與專(zhuān)變用戶(hù)開(kāi)關(guān)連接，專(zhuān)變智能配電終端上設(shè)有負(fù)荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費(fèi)控制系統(tǒng)。
[0012]通信前置機(jī)通過(guò)專(zhuān)用APN網(wǎng)絡(luò)接入GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，普通用戶(hù)不得申請(qǐng)專(zhuān)用APN網(wǎng)絡(luò)。用于該網(wǎng)絡(luò)的SM卡僅開(kāi)通該專(zhuān)用APN，限制使用其他APN網(wǎng)絡(luò)，保證數(shù)據(jù)傳輸安全可
O
[0013]ZigBee電能采集終端包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee表、電力線(xiàn)和載波表，所述ZigBee表和載波表分別通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和電力線(xiàn)與公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器連接。ZigBee是一種短/中距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。適合于自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域及家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，采用ZigBee技術(shù)和GPRS技術(shù)結(jié)合，可以為居民用戶(hù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通信提供很好的解決方案。
[0014]用電信息采集系統(tǒng)為KLD-S6000，包括線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析單元、計(jì)量故障實(shí)時(shí)報(bào)警單元、有序用電管理單元、實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析單元、無(wú)功管理實(shí)時(shí)監(jiān)控單元和專(zhuān)變用戶(hù)預(yù)交費(fèi)跳閘單元。該系統(tǒng)以多種方式和途徑采集躉售關(guān)口、變電站、大用戶(hù)、配變、低壓客戶(hù)等信息，對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行深度挖掘、加工、分析，為線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析及用電負(fù)荷預(yù)測(cè)提供可靠、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。系統(tǒng)分為集抄系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)，具備遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及異常報(bào)警、WEB瀏覽等功能，對(duì)專(zhuān)變用戶(hù)實(shí)現(xiàn)“一抄三控”管理功能(遠(yuǎn)抄、費(fèi)控、時(shí)控和負(fù)控)，同時(shí)具備完善的安全保密措施和用戶(hù)權(quán)限管理功能。
[0015]根據(jù)各供電點(diǎn)和受電點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析及“四分”管理。工作人員每天可以對(duì)各級(jí)各類(lèi)線(xiàn)損進(jìn)行分析、匯總、統(tǒng)計(jì)，如發(fā)現(xiàn)線(xiàn)損異常，用電稽查人員及供電所人員及時(shí)到達(dá)場(chǎng)處理、查找原因。
[0016]本發(fā)明有以下特點(diǎn):
1、實(shí)現(xiàn)線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析根據(jù)各供電點(diǎn)和受電點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析及“四分”管理。工作人員每天可以對(duì)各級(jí)各類(lèi)線(xiàn)損進(jìn)行分析、匯總、統(tǒng)計(jì)，如發(fā)現(xiàn)線(xiàn)損異常，用電稽查人員及供電所人員及時(shí)到達(dá)場(chǎng)處理、查找原因。
[0017]2、實(shí)現(xiàn)計(jì)量故障的實(shí)時(shí)報(bào)警
當(dāng)出現(xiàn)欠壓、欠流、打開(kāi)表尾蓋、計(jì)量表箱門(mén)異常打開(kāi)等情況時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出異常報(bào)警信息，并通過(guò)短信平臺(tái)將報(bào)警信息發(fā)至用電管理專(zhuān)責(zé)手機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，減少計(jì)量損失。
[0018]3、實(shí)現(xiàn)有序用電管理
所有專(zhuān)變(消防、排污、室外照明、商業(yè)用電)用戶(hù)安裝負(fù)荷控制裝置，在季節(jié)性用電高峰期間，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際負(fù)荷缺口情況，安排大工業(yè)及一般工商業(yè)用戶(hù)錯(cuò)峰、避峰，制訂a、b、c三個(gè)等級(jí)的錯(cuò)避峰負(fù)荷管理方案。通過(guò)負(fù)荷控制系統(tǒng)，啟動(dòng)相應(yīng)級(jí)別的錯(cuò)避峰方案，用短信方式通知用戶(hù)執(zhí)行方案，指導(dǎo)客戶(hù)自主安排先錯(cuò)峰、后避峰、限荷、輪休，對(duì)達(dá)不到要求的客戶(hù)自動(dòng)限電，實(shí)現(xiàn)了限電不拉路，既保障了專(zhuān)變用戶(hù)合理安排生產(chǎn)，又保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電。
[0019]4、有效提高供電可靠性
實(shí)時(shí)掌握配變負(fù)荷信息，通過(guò)對(duì)專(zhuān)變及公用變臺(tái)區(qū)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，杜絕專(zhuān)變用戶(hù)私自增容的情況；當(dāng)監(jiān)測(cè)到三相不平衡率超過(guò)15%時(shí)，短信通知供電所管理人員及時(shí)調(diào)整低壓線(xiàn)路供電負(fù)荷，對(duì)公用變超荷配變進(jìn)行增容，減少配變燒毀機(jī)率，保障了設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高供電可靠性。
[0020]5、實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)功能，降低電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)
對(duì)所有專(zhuān)變客戶(hù)加裝負(fù)荷開(kāi)關(guān)，實(shí)行預(yù)付費(fèi)、余費(fèi)短信通知、零費(fèi)停電管理，實(shí)現(xiàn)工業(yè)客戶(hù)預(yù)購(gòu)電管理，減輕了電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)，提高了資金周轉(zhuǎn)率。
[0021]6、減少開(kāi)展工作的盲目性，提高工作效率
通過(guò)實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，對(duì)配變運(yùn)行狀況分析，對(duì)嚴(yán)重超負(fù)荷配變進(jìn)行增容；對(duì)計(jì)量故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，使電量追加有據(jù)可查；利用遠(yuǎn)抄系統(tǒng)進(jìn)行抄表，提高了抄表效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度；更為重要的是震懾了竊電分子，營(yíng)造良好的供用電環(huán)境。由于稽查人員隨時(shí)可以查找配變歷史及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，竊電行為一目了然。該系統(tǒng)自安裝以來(lái)未發(fā)生一起竊電事件，線(xiàn)損率趨于合理、穩(wěn)定。
[0022]7、實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的及時(shí)控制
實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制后，在大負(fù)荷期間，提升負(fù)荷率效果明顯，可有效降低線(xiàn)路損耗，減少電量損失。
[0023]8、實(shí)現(xiàn)無(wú)功管理的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提升了電壓合格率
針對(duì)不同配變，建立功率因數(shù)對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)對(duì)照，低于設(shè)定值標(biāo)時(shí)進(jìn)行報(bào)警，為及時(shí)處理電容器故障提供了依據(jù)，有效提高了功率因數(shù)，提升了無(wú)功管理水平，一舉解決了“易建設(shè)、難監(jiān)管”的問(wèn)題。
[0024]9、取得顯著社會(huì)效益
農(nóng)用電高峰期間，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷，讓電于農(nóng)，有效保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電。保障電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，減少事故停電和拉路限電現(xiàn)象，提高社會(huì)滿(mǎn)意度和供電企業(yè)形象。
【權(quán)利要求】
1.一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于包括用電信息采集系統(tǒng)、無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、智能配變臺(tái)區(qū)和ZigBee電能采集終端；電信息采集系統(tǒng)上設(shè)有專(zhuān)變用戶(hù)預(yù)付費(fèi)控制單元，所述集抄系統(tǒng)和無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)分別與用電信息采集系統(tǒng)連接；所述通信系統(tǒng)包括通信前置機(jī)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；所述智能配變臺(tái)區(qū)包括智能排灌臺(tái)區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專(zhuān)變智能配電終端，所述用電信息采集系統(tǒng)通過(guò)通信前置機(jī)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與智能排灌臺(tái)區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專(zhuān)變智能配電終端連接；所述公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器分別與ZigBee電能采集終端連接；所述專(zhuān)變智能配電終端與專(zhuān)變用戶(hù)開(kāi)關(guān)連接，專(zhuān)變智能配電終端上設(shè)有負(fù)荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費(fèi)控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于所述用電信息采集系統(tǒng)還包括線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析單元、計(jì)量故障實(shí)時(shí)報(bào)警單元、有序用電管理單元、實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析單元和無(wú)功管理實(shí)時(shí)監(jiān)控單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于所述ZigBee電能采集終端包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee表、電力線(xiàn)和載波表，所述ZigBee表和載波表分別通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和電力線(xiàn)與公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于所述通信前置機(jī)通過(guò)專(zhuān)用APN網(wǎng)絡(luò)接入GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號(hào)】G08C19/00GK104269040SQ201410556237
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】黃澤彬, 孫亮, 李彥龍, 張躍基 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司邢臺(tái)供電分公司