一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺的制作方法
【專利摘要】一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺，包括高低壓配電設備和服務器，包括采集高低壓配電設備中的主要參數(shù)的有線RTU設備和ZIGBEE無線RTU設備，其與所述高低壓設備連接；用于數(shù)據(jù)的傳輸，將采集到數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場的人機界面(HMI)的ZIGBEE無線RTU通訊設備和串口服務器。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于設置了人機界面(HMI)和用于數(shù)據(jù)收集的ZIGBEE無線RTU通訊設備和串口服務器，所以本發(fā)明具有外部故障記錄與顯示以及電網(wǎng)質(zhì)量實時監(jiān)示、測量與控制的功能，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電參數(shù)測量與顯示功能，同時還具有內(nèi)部故障自診斷和報警功能。
【專利說明】-種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺
【技術領域】
[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。
【背景技術】
[0002] 國家電網(wǎng)公司近幾年全面推進智能電網(wǎng)建設，發(fā)電廠、輸電線路、各種電壓等級的 變電站自動化程度逐年提高、"五遙"功能的普及、少人或無人值守模式在電力系統(tǒng)得到大 力推廣，為電力部門節(jié)約了人力資源、提高了管理效率、提升了經(jīng)濟效益。但是配電設施最 末端的配電設備老化、外力破壞等因素造成配電設施被盜、損壞，直接影響供電可靠性，配 電室剩余電流動作保護跳閘停電、過載等引起的火災等時有發(fā)生。目前只能靠人為進行定 期的巡檢，這樣不能實時的掌握用電設備的工作狀態(tài)，更浪費人力物力。而且一但停電，排 查事故，恢復送電時間較長，致使用戶的利益受到嚴重損失。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源緊 張、環(huán)境惡化已受到全球的密切關注，能源是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要基礎，為了響應國家號 召，走可持續(xù)發(fā)展的道路，節(jié)能降耗是首要任務。其中，電能在所有能源中消耗量比較大，對 電能的統(tǒng)一管理顯得尤為重要。只有對電能進行準確可靠的計量，才能從真正意義上節(jié)約 電能。
[0003] 電力設備的劣化、缺陷的發(fā)展具有統(tǒng)計性和前期征兆，表現(xiàn)為電氣、物理、化學等 特性參量的漸進變化，通過傳感器、計算機、通信網(wǎng)絡等技術，及時獲取設備的各種特征參 量并結合一定算法的專家系統(tǒng)軟件進行分析處理，可對設備的可靠性作出判斷，對設備的 剩余壽命作出預測，從而及早發(fā)現(xiàn)潛在的故障，提高供電可靠性。在線監(jiān)測的特點是可以對 運行狀態(tài)的電力設備進行連續(xù)和隨時的監(jiān)測和判斷，為電力設備的狀態(tài)檢修提供必要的判 斷依據(jù)。
[0004] 隨著電力電子技術、自動化技術、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，各領域?qū)ε潆娫O 備要求也在不斷提高，因此配電設備的智能監(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)測配電柜參 數(shù)，滿足基本的需要。
[0006] 智能配電系統(tǒng)采用高集成度，高可靠性的計算機主板，全面的監(jiān)測系統(tǒng)的各項電 力運行參數(shù)，并通過HMI (人機界面）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，將電源分配到負載配電柜上。
[0008] 智能配電系統(tǒng)，除了配電管理外，還具有運行管理與安全管理的功能，有效的提高 了整個配電系統(tǒng)的可靠性，降低了風險。
[0009] 第三，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)需要通過人員定期的巡檢，不能實時的掌握配電系統(tǒng)的工 作狀態(tài)，對事故無法進行預警，一但發(fā)生事故恢復時間長，造成損失大。
[0010] 鑒于以上所描述的問題，需要對現(xiàn)有技術進行整合創(chuàng)新，使其具有以下的特點：
[0011] (1)不斷促進配電系統(tǒng)更安全、更可靠、更經(jīng)濟和更直觀的運行，滿足未來電力工 業(yè)發(fā)展的需要，一次投資，終身收益。
[0012] (2)實現(xiàn)配電系統(tǒng)的"五遙"及無人值守（或少人值班），節(jié)約人力資源，并可實現(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)計功能，減少"跑、冒、滴、漏"，真正體現(xiàn)"管理出效益"的意義；
[0014] (4)對潛在的事故進行預報警，同時實現(xiàn)各種電力參數(shù)的越限報警，便于及時處理 以避免事故或隱患的出現(xiàn)（如火災等），減少損失；
[0015] (5)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，可以及時了解到有關故障信息（故障原因、性質(zhì)及發(fā)生 時間），來指導維修，減少故障的處理時間及停電時間；
[0016] (6)配電系統(tǒng)管理。通過歷史記錄的電力參數(shù)，及時掌握每天或季節(jié)負載特性；在 供配電系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)化能耗的分配，均衡負載，減少潛在的停電事件；
[0017] (7)根據(jù)系統(tǒng)設備運行的記錄數(shù)據(jù)和運行情況，制定臨時或定期的設備維修計劃； 按計劃維修、減少運營和維修成本；
[0018] (8)快速、準確地掌握供、配電設備的運行情況（含歷史數(shù)據(jù)），并可以用報表方式 或以圖形的方式進行顯示、記錄或打印出來，進行日報和月報，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、無功、諧波等）實時分析功能，便 于分清供電單位和用電單位的責任；
[0020] (10)實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源共享、供配電設備綜合檔案管理等諸多優(yōu)點，為現(xiàn)代化管 理提供了堅實、可靠的基礎。
【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，其具有快速采集整個配電系 統(tǒng)，包括每一個電器設備運行狀況、工作參數(shù)、各類故障信息的功能。
[0022] 為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術方案：
[0023] -種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺，所述后臺包括高低壓配電設備和服務 器，其特征在于，所述后臺包括：
[0024] 采集高低壓配電設備中主要參數(shù)的有線RTU設備和ZIGBEE無線RTU設備，其分別 與所述高低壓設備連接；
[0025] ZIGBEE無線RTU通訊設備和串口服務器，用于將采集到數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場的人機界 面（HMI);
[0026] 人機界面（HMI)，用于接收和處理采集到的數(shù)據(jù)，同時將處理好的數(shù)據(jù)實時顯示， 并給出實時的報警等監(jiān)測信號，其與通訊網(wǎng)絡連接，并將處理好的數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡上傳 至服務器；
[0027] 對整個智能配電系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)測和管理的客戶端，所述客戶端與所述服務 器連接；
[0028] 用于對數(shù)據(jù)的瀏覽和處理的監(jiān)控中心，所述監(jiān)測中心與所述服務器連接。
[0029] 進一步地，所述客戶端包括Web客戶端和C/S客戶端。
[0030] 進一步地，所述后臺采集實時數(shù)據(jù)，并進行相應管理。
[0031] 進一步地，所述相應管理包括：形成實時系統(tǒng)分布圖、實時系統(tǒng)線路狀態(tài)顯示、實 時及歷史曲線分析、實時及歷史數(shù)據(jù)顯示、實時及歷史報警顯示、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]
【權利要求】
1. 一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺，所述后臺包括高低壓配電設備和服務器， 其特征在于，所述后臺包括： 采集高低壓配電設備中主要參數(shù)的有線RTU設備和ZIGBEE無線RTU設備，其分別與所 述高低壓設備連接； ZIGBEE無線RTU通訊設備和串口服務器，用于將采集到數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場的人機界面 (HMI)； 人機界面（HMI)，用于接收和處理采集到的數(shù)據(jù)，同時將處理好的數(shù)據(jù)實時顯示，并給 出實時的報警等監(jiān)測信號，其與通訊網(wǎng)絡連接，并將處理好的數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡上傳至服 務器； 對整個智能配電系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)測和管理的客戶端，所述客戶端與所述服務器連 接； 用于對數(shù)據(jù)的瀏覽和處理的監(jiān)控中心，所述監(jiān)測中心與所述服務器連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺，其特征在于：所述 客戶端包括Web客戶端和C/S客戶端。
3. 根據(jù)權利要求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，其特征在于： 所述后臺采集實時數(shù)據(jù)，并進行相應管理。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種智能配電監(jiān)控及能源管理系統(tǒng)后臺，其特征在于：所述 相應管理包括：形成實時系統(tǒng)分布圖、實時系統(tǒng)線路狀態(tài)顯示、實時及歷史曲線分析、實時 及歷史數(shù)據(jù)顯示、實時及歷史報警顯示、電能質(zhì)量及能源管理。
【文檔編號】H02J13/00GK104092310SQ201410369384
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年4月21日
【發(fā)明者】尹曉亮, 陳巖, 劉航 申請人:北京能源通電氣技術有限公司