本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種供電系統(tǒng)故障智能輔助分析系統(tǒng)。
背景技術(shù):
長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)供電系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)及供電站巡檢工作多采用人工方式進(jìn)行,傳統(tǒng)的人工巡檢方式不僅存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、檢測(cè)質(zhì)量分散、手段單一等不足之處,而且事后也無(wú)法將人工所檢測(cè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)地傳送到管理信息系統(tǒng)中以供后續(xù)工作中將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種供電系統(tǒng)故障智能輔助分析系統(tǒng),包括:服務(wù)器以及多個(gè)與服務(wù)器通過(guò)GPRS或光纖通信連接的數(shù)據(jù)采集終端;
數(shù)據(jù)采集終端設(shè)置在被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備,數(shù)據(jù)采集終端用于對(duì)被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器;
數(shù)據(jù)采集終端包括:處理器、信號(hào)濾波模塊、信號(hào)放大模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊、數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊、電能表數(shù)據(jù)采集模塊、狀態(tài)量采集模塊、脈沖量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數(shù)據(jù)處理模塊、變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊、供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊、斷路器數(shù)據(jù)采集模塊、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在一次側(cè)電流互感器,一次側(cè)電壓互感器,二次側(cè)電流互感組件,二次側(cè)電壓互感組件;一次側(cè)電流互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;一次側(cè)電壓互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;二次側(cè)電流互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;二次側(cè)電壓互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;
電能表數(shù)據(jù)采集模塊用于按設(shè)定的抄表日或定時(shí)采集時(shí)間間隔對(duì)電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ),并將采集電能表數(shù)據(jù)的發(fā)送給處理器;
狀態(tài)量采集模塊用于實(shí)時(shí)采集低壓臺(tái)區(qū)低壓開(kāi)關(guān)位置狀態(tài),低壓開(kāi)關(guān)發(fā)生變位時(shí),將低壓開(kāi)關(guān)變位信息儲(chǔ)存,并發(fā)送給處理器;
脈沖量采集模塊用于接收電能表輸出的脈沖,并根據(jù)電能表脈沖常數(shù)Kp imp/kWh,TV變比KTV,TA變比KTA計(jì)算每分鐘的平均功率,并記錄當(dāng)日、當(dāng)月功率最大值和出現(xiàn)時(shí)間,并發(fā)送給處理器;
交流模擬量采集模塊用于按使用要求預(yù)設(shè)電壓、電流、功率、功率、功率因數(shù)模擬量采集,測(cè)量電壓、電流、功率、功率因數(shù),并具有電壓監(jiān)測(cè)越限統(tǒng)計(jì),電壓準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5,具有諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),諧波分量準(zhǔn)確度等級(jí)為1;
歷史數(shù)據(jù)處理模塊用于將采集的數(shù)據(jù)以日為單位,在次日零點(diǎn)形成歷史日數(shù)據(jù),并保存最近30日數(shù)據(jù),按照設(shè)定的凍結(jié)間隔以15min,30min,45min,60min形成各類(lèi)凍結(jié)曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并保存最近30天曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并發(fā)送給處理器;
變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊用于采集現(xiàn)場(chǎng)變壓設(shè)備及與變壓設(shè)備相適配的配電設(shè)備的模擬量,變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、線(xiàn)圈溫度、油溫,并發(fā)送給處理器;
所述供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊用于采集供電線(xiàn)路的電流、有功功率、無(wú)功功率;母線(xiàn)的電壓、頻率;供電線(xiàn)路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流,并發(fā)送給處理器;
所述斷路器數(shù)據(jù)采集模塊、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊分別用于采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量,開(kāi)關(guān)量包括:斷路器位置、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)位置、斷路器開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作總信號(hào)、就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)異常信號(hào)、控制回路斷線(xiàn)信號(hào)、保護(hù)報(bào)警信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào),并發(fā)送給處理器;
二次側(cè)電流互感組件包括:電流互感器、電流互感器的輸入端接二次側(cè)線(xiàn)路,電流互感器的第一輸出端分別接二極管DdL1的陰極,二極管DdL2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容CdL1第一端,電阻RdL1,電流互感器的第二輸出端分別接二極管DdL1的陽(yáng)極,二極管DdL2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端接二次側(cè)電流互感組件的輸出端;二次側(cè)電流互感組件的輸出端通過(guò)信號(hào)濾波模塊接處理器;
二次側(cè)電壓互感組件包括:電壓互感器U1,電壓互感器U1的輸入端分別通過(guò)電阻Rdy1和電阻Rdy2接二次側(cè)線(xiàn)路,電壓互感器的第一輸出端分別接二極管Ddy1的陰極,二極管Ddy2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容Cdy1第一端,電阻Rdy3第一端,電壓互感器的第二輸出端分別接二極管Ddy1的陽(yáng)極,二極管Ddy2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端、電容Cdy1第二端,電阻Rdy3第二端,二次側(cè)電壓互感組件的輸出端同時(shí)連接;二次側(cè)電壓互感組件的輸出端通過(guò)信號(hào)濾波模塊接處理器;
信號(hào)濾波模塊包括:電阻Rlb1、電阻Rlb2、電容Clb1、電容Clb2、電容Clb3、電容Clb4、運(yùn)放器LMlb;信號(hào)濾波模塊的輸入端通過(guò)電阻Rlb1、電阻Rlb2接運(yùn)放器LMlb的負(fù)極輸入端,電容Clb1第一端接電阻Rlb1、電阻Rlb2之間,電容Clb1第二端接信號(hào)濾波模塊輸出端;
處理器用于對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊內(nèi)部,并且控制無(wú)線(xiàn)通信模塊,將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至服務(wù)器;
服務(wù)器包括:電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊、功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、校時(shí)模塊、限值設(shè)置模塊、預(yù)付費(fèi)控制模塊、線(xiàn)路損耗分析模塊、視在功率曲線(xiàn)生成模塊、視在功率對(duì)比模塊、數(shù)據(jù)交互平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù);
電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊用于數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況包括:電能表參數(shù)變更、電能表時(shí)間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應(yīng)記錄、磁感應(yīng)干擾記錄;
電壓監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)用電網(wǎng)電壓偏差監(jiān)測(cè),對(duì)用電網(wǎng)電壓合格率統(tǒng)計(jì);
功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于按設(shè)置的功率因數(shù)分段限值對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功率因數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),記錄每月功率因數(shù)越限值發(fā)生在各區(qū)段的累計(jì)時(shí)間;
校時(shí)模塊用于向數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘校時(shí)指令,使數(shù)據(jù)采集終端采集的時(shí)鐘與服務(wù)器的晶振時(shí)鐘相同;
限值設(shè)置模塊用于設(shè)置監(jiān)控區(qū)域內(nèi)電能表的電壓及電流越限值、功率因數(shù)分段限值;
預(yù)付費(fèi)控制模塊用于設(shè)置和查詢(xún)預(yù)付電費(fèi)值、報(bào)警門(mén)限值、跳閘門(mén)限值預(yù)付費(fèi)控制參數(shù);
線(xiàn)路損耗分析模塊用于根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),按天采集線(xiàn)路下的單相、三相用戶(hù)和臺(tái)區(qū)總表的用電量,通過(guò)建立線(xiàn)損分析模型,實(shí)時(shí)地分析每條線(xiàn)路的實(shí)際損耗,在超過(guò)一定閥值后進(jìn)行告警;
視在功率對(duì)比模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊淮蝹?cè)三相電電流,一次側(cè)三相電壓,二次側(cè)三相電電流,二次側(cè)三相電壓,計(jì)算出有功功率,無(wú)功功率,并得出視在功率,制成視在功率曲線(xiàn);
視在功率對(duì)比模塊用于對(duì)比一次側(cè)用電信息和二次側(cè)用電信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比并在同一頁(yè)面繪制成兩條視在功率曲線(xiàn),在顯示屏上反映給用戶(hù)一、二次側(cè)用電信息是否存在用電異常;
數(shù)據(jù)交互平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)使用人員與運(yùn)維人員之間交流通信,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤處理,并且提供移動(dòng)終端連接的客戶(hù)端端口,使使用人員與運(yùn)維人員使用移動(dòng)終端連接數(shù)據(jù)交互平臺(tái);
平臺(tái)還用于提供用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、采集系統(tǒng)操作手冊(cè),對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題異常處理方法相關(guān)資料進(jìn)行歸類(lèi)、展示,方便用戶(hù)查閱,實(shí)現(xiàn)知識(shí)文檔管理、知識(shí)搜集與指導(dǎo)、常見(jiàn)問(wèn)答功能,以根據(jù)問(wèn)題發(fā)生地區(qū)、問(wèn)題類(lèi)別、提交時(shí)間、解決時(shí)間等角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總、分析。
優(yōu)選地,處理器通過(guò)信號(hào)放大模塊與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接,信號(hào)放大模塊用于將處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大,信號(hào)放大模塊包括:電阻Rsy2、電阻Rsy3、電阻Rsy4、電容Csy1、電容Csy2、二極管Dsy1、二極管Dsy2、運(yùn)放器LMsy;
信號(hào)放大模塊的輸入端通過(guò)電阻Rsy2接運(yùn)放器LMsy的正極輸入端,運(yùn)放器LMsy的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻Rsy3接地,通過(guò)電阻Rsy4接信號(hào)放大模塊的輸出端;二極管Dsy1、二極管Dsy2串聯(lián)連接,二極管Dsy1的陰極接電源,二極管Dsy2的陽(yáng)極接地;二極管Dsy1、二極管Dsy2之間接信號(hào)放大模塊的輸出端,運(yùn)放器LMsy的輸出端。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集終端包括:時(shí)鐘電路;
所述時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;
所述時(shí)鐘電路包括:時(shí)鐘芯片、石英振蕩模塊、時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2;
所述時(shí)鐘芯片內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒,分,時(shí),日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù),通過(guò)讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù);所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM,用于存放系統(tǒng)通過(guò)串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼;所述時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路;所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路。
優(yōu)選地,服務(wù)器還包括:二次側(cè)相電壓比較判定模塊、二次側(cè)相電流比較判定模塊、功率判定模塊、功率因數(shù)判定模塊;
二次側(cè)相電壓比較判定模塊用于將二次側(cè)各相電壓數(shù)據(jù)與二次側(cè)各相電壓基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的參考電壓進(jìn)行比較,若測(cè)得電壓比參考電壓低20%以上,則判斷為欠壓;若測(cè)得電壓比參考電壓高20%以上,則判斷為超壓;若電壓為0,則判斷為失壓;
二次側(cè)相電流比較判定模塊用于根據(jù)二次側(cè)各相電流數(shù)據(jù),計(jì)算電流三相不平衡率,滿(mǎn)足(最大電流值-最小電流值)/最大電流值≥30%的條件則判斷為三相電流不平衡;若最小電流值為0,則判斷為失流;
功率判定模塊用于
滿(mǎn)足下列條件時(shí),則判斷為功率異常:
(P2-P3)/P2≥30%
三相三線(xiàn):
三相四線(xiàn):
將P1與有功功率數(shù)據(jù)比較,較大的值取為P2,小的值取為P3
其中,UA,UB,UC為各相電壓值,IA,IB,IC為各相電流值,取為正常值,一般為0.8-0.9,
可設(shè)為0.866,即取為30°;
功率因數(shù)判定模塊用于
若滿(mǎn)足下列條件,則判斷為“功率因數(shù)異?!保?/p>
P:用電信息采集系統(tǒng)采集的有功功率
S:視在功率,為根據(jù)電流電壓計(jì)算所得數(shù)據(jù),其中:
三相三線(xiàn):
三相四線(xiàn):S1UAIA+UBIB+UCIC。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集終端還包括:相電檢測(cè)模塊;相電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)二次側(cè)三相電是否缺相,并當(dāng)出現(xiàn)缺相時(shí),將缺相信息發(fā)送至處理器;
相電檢測(cè)模塊包括:A相電檢測(cè)端、B相電檢測(cè)端、C相電檢測(cè)端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、光電隔離器;
A相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R1、二極管D1、電阻R2接光電隔離器輸入端;
B相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R3、二極管D2、電阻R4接光電隔離器輸入端;
C相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R5、二極管D3、電阻R6接光電隔離器輸入端;
光電隔離器設(shè)有與A相電檢測(cè)端相對(duì)于的A相電檢測(cè)輸出端,與B相電檢測(cè)端相對(duì)于的B相電檢測(cè)輸出端,與C相電檢測(cè)端相對(duì)于的C相電檢測(cè)輸出端。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集終端還包括:發(fā)送接收數(shù)據(jù)處理模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)配置模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)解析模塊、規(guī)約判斷模塊、
發(fā)送接收數(shù)據(jù)處理模塊用于通過(guò)FTP方式將數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器的指定路徑下,并獲取配置信息和性能信息;
發(fā)送數(shù)據(jù)配置模塊用于將待發(fā)送的數(shù)據(jù)配置成xml文件,得到FTP的IP端口,針對(duì)所述數(shù)據(jù)采集終端開(kāi)通的用戶(hù)名和密碼,xml文件所在本地獲取路徑和存儲(chǔ)路徑,采集時(shí)間;
發(fā)送數(shù)據(jù)解析模塊用于將xml文件調(diào)用成FTPClient類(lèi)發(fā)送性能文件,調(diào)用FTPClient指令,與服務(wù)器建立發(fā)送路徑,解析所有xml文件制成xml包;
規(guī)約判斷模塊用于通過(guò)判定xml包內(nèi),xml文件是否合乎通信約定的規(guī)約,若符合規(guī)約則進(jìn)行發(fā)送,若不符合則發(fā)送xml文件不符合規(guī)約;
服務(wù)器還包括:數(shù)據(jù)更新判斷模塊、數(shù)據(jù)處理過(guò)濾模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)映射模塊、處理信息儲(chǔ)存模塊;
數(shù)據(jù)更新判斷模塊用于比較判斷當(dāng)前接收的xml包內(nèi)xml文件與上一采集時(shí)間內(nèi)接收的xml文件是否有更新,若新接收的xml文件有更新,則將該文件保持至數(shù)據(jù)庫(kù);
數(shù)據(jù)處理過(guò)濾模塊用于調(diào)用XMLUtil.getSafeXMLInputSource函數(shù),對(duì)xml包內(nèi)每個(gè)xml文件進(jìn)行信息過(guò)濾處理,將過(guò)濾后的xml文件傳遞給NEPerformance函數(shù)的NEPerformanceMeasInfo類(lèi),進(jìn)行解析和裝載;
數(shù)據(jù)庫(kù)映射模塊用于在數(shù)據(jù)庫(kù)的persistence.xml文件中調(diào)用NEPerformance類(lèi)和NEPerformanceMeasInfo類(lèi),解析和裝載的每個(gè)xml文件映射到NEPerformance類(lèi)和NEPerformanceMeasInfo類(lèi)中管理儲(chǔ)存;
處理信息儲(chǔ)存模塊用于將xml文件中各個(gè)屬性對(duì)應(yīng)的值賦給NEPerformance類(lèi)聲明的信息,并對(duì)信息進(jìn)行判斷處理,待所有測(cè)量結(jié)果均被處理并裝載NEPerformanceMeasInfo中的各個(gè)變量后,調(diào)用EntityManager函數(shù)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
優(yōu)選地,還包括:與服務(wù)器通信連接的數(shù)據(jù)應(yīng)用終端;
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端包括:攝像頭、錄音模塊、GPS定位模塊、USB接口、身份識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)交互模塊;
GPS定位模塊用于用戶(hù)在使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端時(shí),進(jìn)行位置定位;
數(shù)據(jù)交互模塊用于使用戶(hù)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢時(shí),上報(bào)巡檢記錄,巡檢結(jié)果,以及獲取服務(wù)器儲(chǔ)存的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息;
身份驗(yàn)證模塊包括:居民身份證閱讀器;
居民身份證閱讀器與指紋采集器相適配;
居民身份證閱讀器設(shè)有信息解碼模塊,指紋采集器通過(guò)指紋采集程序與數(shù)據(jù)處理模塊相連;居民身份證內(nèi)的身份數(shù)據(jù)通過(guò)刷證程序傳輸給居民身份證閱讀器內(nèi)的信息解碼模塊;信息解碼模塊分別與平板電腦和數(shù)據(jù)處理模塊相連;
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上設(shè)有身份證信息數(shù)據(jù)接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護(hù)模塊;
電網(wǎng)檢測(cè)裝置內(nèi)置有國(guó)密算法模塊、標(biāo)準(zhǔn)算法模塊;國(guó)密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國(guó)密算法指紋算法的模塊;標(biāo)準(zhǔn)算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法的模塊。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)應(yīng)用終端還用于在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢之前,用戶(hù)使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端從服務(wù)器中下載現(xiàn)場(chǎng)待巡視的初始數(shù)據(jù)或上次巡檢結(jié)果,并存入數(shù)據(jù)應(yīng)用終端的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊中;在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)用電巡檢時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用戶(hù)情況,在數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上記錄現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的巡檢結(jié)果,結(jié)合巡視移動(dòng)終端的GPS定位功能,實(shí)時(shí)定位現(xiàn)場(chǎng)用電檢查時(shí)的地理位置信息或用戶(hù)的地理位置信息;
在巡檢結(jié)束后,所述的用戶(hù)將數(shù)據(jù)應(yīng)用終端已采集的數(shù)據(jù)信息向服務(wù)器上傳,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換,并更新服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)信息更新。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集終端包括:饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元、分支線(xiàn)故障模塊;
饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元對(duì)供電系統(tǒng)上的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、箱式變、柱上開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙測(cè)信息,并基于不同遙測(cè)點(diǎn)的電流情況進(jìn)行故障定位、隔離和恢復(fù)供電;
分支線(xiàn)故障模塊用于分支線(xiàn)路采用具有接地故障處理功能的快速分段開(kāi)關(guān),當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障時(shí),該分支分段開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)延時(shí)判斷為永久故障后自動(dòng)分閘,直接切除故障;當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí),如分支分段開(kāi)關(guān)采用斷路器,就地跳閘切除故障;如采用負(fù)荷開(kāi)關(guān),上級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)掉閘,用戶(hù)分段開(kāi)關(guān)在線(xiàn)路失電后分閘并閉鎖,上級(jí)開(kāi)關(guān)重合后,相鄰線(xiàn)路恢復(fù)供電,故障線(xiàn)路被隔離;快速分段開(kāi)關(guān)安裝于高壓用電戶(hù)與運(yùn)行負(fù)荷較大、故障率高的分支線(xiàn)路;架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路分別采用快速分段開(kāi)關(guān)。
優(yōu)選地,服務(wù)器還包括:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊;
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。
從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集終端實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備及變電站,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器。服務(wù)器對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析,避免了人工巡檢方式提高工作效率,使得檢測(cè)數(shù)據(jù)集中管理,而且事后能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為供電系統(tǒng)故障智能輔助分析系統(tǒng)的整體示意圖;
圖2為數(shù)據(jù)采集終端示意圖;
圖3為二次側(cè)電壓互感組件電路圖;
圖4為二次側(cè)電流互感組件電路圖;
圖5為信號(hào)濾波模塊電路圖;
圖6為信號(hào)放大模塊電路圖;
圖7為時(shí)鐘電路電路圖;
圖8為相電檢測(cè)模塊電路圖。
具體實(shí)施方式
為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而非全部的實(shí)施例?;诒緦?zhuān)利中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本專(zhuān)利保護(hù)的范圍。
本實(shí)施例提供一種供電系統(tǒng)故障智能輔助分析系統(tǒng),如圖1至8所示,包括:服務(wù)器1以及多個(gè)與服務(wù)器1通過(guò)GPRS或光纖通信連接的數(shù)據(jù)采集終端2;
數(shù)據(jù)采集終端2設(shè)置在被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備,數(shù)據(jù)采集終端2用于對(duì)被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器1;
數(shù)據(jù)采集終端2包括:處理器11、信號(hào)濾波模塊、信號(hào)放大模塊12、無(wú)線(xiàn)通信模塊13、數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊14、電能表數(shù)據(jù)采集模塊15、狀態(tài)量采集模塊16、脈沖量采集模塊17、交流模擬量采集模塊18、歷史數(shù)據(jù)處理模塊19、變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊20、供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊21、斷路器數(shù)據(jù)采集模塊22、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊23、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊24、設(shè)置在一次側(cè)電流互感器,一次側(cè)電壓互感器,二次側(cè)電流互感組件,二次側(cè)電壓互感組件;一次側(cè)電流互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;一次側(cè)電壓互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;二次側(cè)電流互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;二次側(cè)電壓互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;
電能表數(shù)據(jù)采集模塊15用于按設(shè)定的抄表日或定時(shí)采集時(shí)間間隔對(duì)電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ),并將采集電能表數(shù)據(jù)的發(fā)送給處理器11;
狀態(tài)量采集模塊16用于實(shí)時(shí)采集低壓臺(tái)區(qū)低壓開(kāi)關(guān)位置狀態(tài),低壓開(kāi)關(guān)發(fā)生變位時(shí),將低壓開(kāi)關(guān)變位信息儲(chǔ)存,并發(fā)送給處理器11;
脈沖量采集模塊17用于接收電能表輸出的脈沖,并根據(jù)電能表脈沖常數(shù)Kp imp/kWh,TV變比KTV,TA變比KTA計(jì)算每分鐘的平均功率,并記錄當(dāng)日、當(dāng)月功率最大值和出現(xiàn)時(shí)間,并發(fā)送給處理器11;
交流模擬量采集模塊18用于按使用要求預(yù)設(shè)電壓、電流、功率、功率、功率因數(shù)模擬量采集,測(cè)量電壓、電流、功率、功率因數(shù),并具有電壓監(jiān)測(cè)越限統(tǒng)計(jì),電壓準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5,具有諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),諧波分量準(zhǔn)確度等級(jí)為1;
歷史數(shù)據(jù)處理模塊19用于將采集的數(shù)據(jù)以日為單位,在次日零點(diǎn)形成歷史日數(shù)據(jù),并保存最近30日數(shù)據(jù),按照設(shè)定的凍結(jié)間隔以15min,30min,45min,60min形成各類(lèi)凍結(jié)曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并保存最近30天曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并發(fā)送給處理器11;
變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊20用于采集現(xiàn)場(chǎng)變壓設(shè)備及與變壓設(shè)備相適配的配電設(shè)備的模擬量,變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、線(xiàn)圈溫度、油溫,并發(fā)送給處理器11;
所述供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊21用于采集供電線(xiàn)路的電流、有功功率、無(wú)功功率;母線(xiàn)的電壓、頻率;供電線(xiàn)路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流,并發(fā)送給處理器11;
斷路器數(shù)據(jù)采集模塊22、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊23、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊24分別用于采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量,開(kāi)關(guān)量包括:斷路器位置、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)位置、斷路器開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作總信號(hào)、就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)異常信號(hào)、控制回路斷線(xiàn)信號(hào)、保護(hù)報(bào)警信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào),并發(fā)送給處理器11;
二次側(cè)電流互感組件包括:電流互感器U2、電流互感器U2的輸入端接二次側(cè)線(xiàn)路,電流互感器U2的第一輸出端分別接二極管DdL1的陰極,二極管DdL2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容CdL1第一端,電阻RdL1,電流互感器的第二輸出端分別接二極管DdL1的陽(yáng)極,二極管DdL2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端接二次側(cè)電流互感組件的輸出端;二次側(cè)電流互感組件的輸出端通過(guò)信號(hào)濾波模塊接處理器11;
電流互感器U2起到強(qiáng)弱電隔離的作用,其額定輸入電流為5A,額定輸出電流為2.5mA。電容CdL1通常取400-1000PF,用于補(bǔ)償電流互感器U2所引起的相移,電容CdL2,電容CdL3用于濾除供電電源的諧波,保證供電電壓的穩(wěn)定。二極管DdL1,二極管DdL2防止運(yùn)放LMdL的過(guò)度飽和。選擇合適的電阻RdL1確保輸出電壓幅值在任何情況下均適合處理器11工作處理,避免由于電壓的波動(dòng)影響處理器11工作。
二次側(cè)電壓互感組件包括:電壓互感器U1,電壓互感器U1的輸入端分別通過(guò)電阻Rdy1和電阻Rdy2接二次側(cè)線(xiàn)路,電壓互感器的第一輸出端分別接二極管Ddy1的陰極,二極管Ddy2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容Cdy1第一端,電阻Rdy3第一端,電壓互感器的第二輸出端分別接二極管Ddy1的陽(yáng)極,二極管Ddy2的陰極,運(yùn)放器LMdy負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端、電容Cdy1第二端,電阻Rdy3第二端,二次側(cè)電壓互感組件的輸出端同時(shí)連接;二次側(cè)電壓互感組件的輸出端通過(guò)信號(hào)濾波模塊接處理器;
設(shè)電網(wǎng)相電壓有效值為X,電壓互感器的變比為k,則電壓互感器二次側(cè)輸出電壓有效值為X/k,即二次側(cè)電壓互感組件的輸入電壓有效值為X/k。
本實(shí)施例中,電壓互感器U1起到強(qiáng)弱電隔離的作用,其額定輸入、輸出電流均為2mA左右。為保證額定輸入電流為2mA左右,選取合適電阻Rdy1和電阻Rdy2,使X/[k(Rdy1+Rdy2)]的值接近2mA。電容Cdy1通常取400-1000PF,用于補(bǔ)償精密交流互感器所引起的相移;電容Cdy2、電容Cdy3用于濾除供電電源的諧波,保證采集電壓的穩(wěn)定;二極管Ddy1和二極管Ddy2防止運(yùn)放器LMdy的過(guò)度飽和。選擇合適的電阻Rdy3確保輸出電壓幅值在任何情況下均適合處理器11工作處理,避免由于電壓的波動(dòng)影響處理器11工作。
信號(hào)濾波模塊包括:電阻Rlb1、電阻Rlb2、電容Clb1、電容Clb2、電容Clb3、電容Clb4、運(yùn)放器LMlb;信號(hào)濾波模塊的輸入端通過(guò)電阻Rlb1、電阻Rlb2接運(yùn)放器LMlb的負(fù)極輸入端,電容Clb1第一端接電阻Rlb1、電阻Rlb2之間,電容Clb1第二端接信號(hào)濾波模塊輸出端;
處理器11用于對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊內(nèi)部,并且控制無(wú)線(xiàn)通信模塊13,將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至服務(wù)器1;
服務(wù)器1包括:電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊、功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、校時(shí)模塊、限值設(shè)置模塊、預(yù)付費(fèi)控制模塊、線(xiàn)路損耗分析模塊、視在功率曲線(xiàn)生成模塊、視在功率對(duì)比模塊、數(shù)據(jù)交互平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù);
電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊用于數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況包括:電能表參數(shù)變更、電能表時(shí)間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應(yīng)記錄、磁感應(yīng)干擾記錄;
電壓監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)用電網(wǎng)電壓偏差監(jiān)測(cè),對(duì)用電網(wǎng)電壓合格率統(tǒng)計(jì);
功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于按設(shè)置的功率因數(shù)分段限值對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功率因數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),記錄每月功率因數(shù)越限值發(fā)生在各區(qū)段的累計(jì)時(shí)間;
校時(shí)模塊用于向數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘校時(shí)指令,使數(shù)據(jù)采集終端采集的時(shí)鐘與服務(wù)器的晶振時(shí)鐘相同;
限值設(shè)置模塊用于設(shè)置監(jiān)控區(qū)域內(nèi)電能表的電壓及電流越限值、功率因數(shù)分段限值;
預(yù)付費(fèi)控制模塊用于設(shè)置和查詢(xún)預(yù)付電費(fèi)值、報(bào)警門(mén)限值、跳閘門(mén)限值預(yù)付費(fèi)控制參數(shù);線(xiàn)路損耗分析模塊用于根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),按天采集線(xiàn)路下的單相、三相用戶(hù)和臺(tái)區(qū)總表的用電量,通過(guò)建立線(xiàn)損分析模型,實(shí)時(shí)地分析每條線(xiàn)路的實(shí)際損耗,在超過(guò)一定閥值后進(jìn)行告警;視在功率對(duì)比模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊淮蝹?cè)三相電電流,一次側(cè)三相電壓,二次側(cè)三相電電流,二次側(cè)三相電壓,計(jì)算出有功功率,無(wú)功功率,并得出視在功率,制成視在功率曲線(xiàn);視在功率對(duì)比模塊用于對(duì)比一次側(cè)用電信息和二次側(cè)用電信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比并在同一頁(yè)面繪制成兩條視在功率曲線(xiàn),在顯示屏上反映給用戶(hù)一、二次側(cè)用電信息是否存在用電異常;數(shù)據(jù)交互平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)使用人員與運(yùn)維人員之間交流通信,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤處理,并且提供移動(dòng)終端連接的客戶(hù)端端口,使使用人員與運(yùn)維人員使用移動(dòng)終端連接數(shù)據(jù)交互平臺(tái);平臺(tái)還用于提供用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、采集系統(tǒng)操作手冊(cè),對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題異常處理方法相關(guān)資料進(jìn)行歸類(lèi)、展示,方便用戶(hù)查閱,實(shí)現(xiàn)知識(shí)文檔管理、知識(shí)搜集與指導(dǎo)、常見(jiàn)問(wèn)答功能,以根據(jù)問(wèn)題發(fā)生地區(qū)、問(wèn)題類(lèi)別、提交時(shí)間、解決時(shí)間等角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總、分析。
處理器11通過(guò)信號(hào)放大模塊12與無(wú)線(xiàn)通信模塊13連接,信號(hào)放大模塊12用于將處理器11發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大,信號(hào)放大模塊12包括:電阻Rsy2、電阻Rsy3、電阻Rsy4、電容Csy1、電容Csy2、二極管Dsy1、二極管D sy2、運(yùn)放器LMsy;信號(hào)放大模塊的輸入端通過(guò)電阻Rsy2接運(yùn)放器LMsy的正極輸入端,運(yùn)放器LMsy的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻Rsy3接地,通過(guò)電阻Rsy4接信號(hào)放大模塊的輸出端;二極管Dsy1、二極管Dsy2串聯(lián)連接,二極管Dsy1的陰極接電源,二極管Dsy2的陽(yáng)極接地;二極管Dsy1、二極管Dsy2之間接信號(hào)放大模塊的輸出端,運(yùn)放器LMsy的輸出端。
本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集終端包括:時(shí)鐘電路;
所述時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;
數(shù)據(jù)采集終端2還包括:時(shí)鐘電路;時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器11的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;時(shí)鐘電路包括:時(shí)鐘芯片53、石英振蕩模塊51、時(shí)鐘放大模塊52、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2;時(shí)鐘芯片53內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒,分,時(shí),日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù),通過(guò)讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù);所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM,用于存放系統(tǒng)通過(guò)串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼;所述時(shí)鐘放大模塊52、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路;所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路;
處理器11總要不斷的獲取采集信息,因此需要提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能,為使獲取采集信息提供準(zhǔn)確無(wú)誤的實(shí)時(shí)時(shí)間,并且要求系統(tǒng)掉電之后實(shí)時(shí)時(shí)鐘能夠繼續(xù)工作,重新上電后,實(shí)時(shí)時(shí)鐘仍然提供與當(dāng)前同步的時(shí)間。同時(shí)為了調(diào)試方便,該實(shí)時(shí)時(shí)鐘需具有可編程功能,能夠通過(guò)編程設(shè)定時(shí)間??刂蒲b置中可以包括時(shí)鐘芯片、一個(gè)高精度晶振和一塊充電電池54。整個(gè)系統(tǒng)掉電之后,時(shí)鐘芯片正常工作所需要的電源由充電電池來(lái)提供。
本實(shí)施例中,服務(wù)器1還包括:二次側(cè)相電壓比較判定模塊、二次側(cè)相電流比較判定模塊、功率判定模塊、功率因數(shù)判定模塊;
二次側(cè)相電壓比較判定模塊用于將二次側(cè)各相電壓數(shù)據(jù)與二次側(cè)各相電壓基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的參考電壓進(jìn)行比較,若測(cè)得電壓比參考電壓低20%以上,則判斷為欠壓;若測(cè)得電壓比參考電壓高20%以上,則判斷為超壓;若電壓為0,則判斷為失壓;
二次側(cè)相電流比較判定模塊用于根據(jù)二次側(cè)各相電流數(shù)據(jù),計(jì)算電流三相不平衡率,滿(mǎn)足(最大電流值-最小電流值)/最大電流值≥30%的條件則判斷為三相電流不平衡;若最小電流值為0,則判斷為失流;
功率判定模塊用于
滿(mǎn)足下列條件時(shí),則判斷為功率異常:
(P2-P3)/P2≥30%
三相三線(xiàn):
三相四線(xiàn):
將P1與有功功率數(shù)據(jù)比較,較大的值取為P2,小的值取為P3
其中,UA,UB,UC為各相電壓值,IA,IB,IC為各相電流值,取為正常值,一般為0.8-0.9,
可設(shè)為0.866,即取為30°;
功率因數(shù)判定模塊用于
若滿(mǎn)足下列條件,則判斷為“功率因數(shù)異?!保?/p>
P:用電信息采集系統(tǒng)采集的有功功率
S:視在功率,為根據(jù)電流電壓計(jì)算所得數(shù)據(jù),其中:
三相三線(xiàn):
三相四線(xiàn):S1=UAIA+UBIB+UCIC。
本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集終端還包括:相電檢測(cè)模塊;相電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)二次側(cè)三相電是否缺相,并當(dāng)出現(xiàn)缺相時(shí),將缺相信息發(fā)送至處理器;
相電檢測(cè)模塊包括:A相電檢測(cè)端、B相電檢測(cè)端、C相電檢測(cè)端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、光電隔離器;
A相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R1、二極管D1、電阻R2接光電隔離器輸入端;
B相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R3、二極管D2、電阻R4接光電隔離器輸入端;
C相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R5、二極管D3、電阻R6接光電隔離器輸入端;
光電隔離器設(shè)有與A相電檢測(cè)端相對(duì)于的A相電檢測(cè)輸出端,與B相電檢測(cè)端相對(duì)于的B相電檢測(cè)輸出端,與C相電檢測(cè)端相對(duì)于的C相電檢測(cè)輸出端。
本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集終端1還包括:發(fā)送接收數(shù)據(jù)處理模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)配置模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)解析模塊、規(guī)約判斷模塊、
發(fā)送接收數(shù)據(jù)處理模塊用于通過(guò)FTP方式將數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器的指定路徑下,并獲取配置信息和性能信息;
發(fā)送數(shù)據(jù)配置模塊用于將待發(fā)送的數(shù)據(jù)配置成xml文件,得到FTP的IP端口,針對(duì)所述數(shù)據(jù)采集終端開(kāi)通的用戶(hù)名和密碼,xml文件所在本地獲取路徑和存儲(chǔ)路徑,采集時(shí)間;
發(fā)送數(shù)據(jù)解析模塊用于將xml文件調(diào)用成FTPClient類(lèi)發(fā)送性能文件,調(diào)用FTPClient指令,與服務(wù)器建立發(fā)送路徑,解析所有xml文件制成xml包;
規(guī)約判斷模塊用于通過(guò)判定xml包內(nèi),xml文件是否合乎通信約定的規(guī)約,若符合規(guī)約則進(jìn)行發(fā)送,若不符合則發(fā)送xml文件不符合規(guī)約;
服務(wù)器2還包括:數(shù)據(jù)更新判斷模塊、數(shù)據(jù)處理過(guò)濾模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)映射模塊、處理信息儲(chǔ)存模塊;
數(shù)據(jù)更新判斷模塊用于比較判斷當(dāng)前接收的xml包內(nèi)xml文件與上一采集時(shí)間內(nèi)接收的xml文件是否有更新,若新接收的xml文件有更新,則將該文件保持至數(shù)據(jù)庫(kù);
數(shù)據(jù)處理過(guò)濾模塊用于調(diào)用XMLUtil.getSafeXMLInputSource函數(shù),對(duì)xml包內(nèi)每個(gè)xml文件進(jìn)行信息過(guò)濾處理,將過(guò)濾后的xml文件傳遞給NEPerformance函數(shù)的NEPerformanceMeasInfo類(lèi),進(jìn)行解析和裝載;
數(shù)據(jù)庫(kù)映射模塊用于在數(shù)據(jù)庫(kù)的persistence.xml文件中調(diào)用NEPerformance類(lèi)和NEPerformanceMeasInfo類(lèi),解析和裝載的每個(gè)xml文件映射到NEPerformance類(lèi)和NEPerformanceMeasInfo類(lèi)中管理儲(chǔ)存;
處理信息儲(chǔ)存模塊用于將xml文件中各個(gè)屬性對(duì)應(yīng)的值賦給NEPerformance類(lèi)聲明的信息,并對(duì)信息進(jìn)行判斷處理,待所有測(cè)量結(jié)果均被處理并裝載NEPerformanceMeasInfo中的各個(gè)變量后,調(diào)用EntityManager函數(shù)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
這樣服務(wù)器對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)的進(jìn)行儲(chǔ)存,保證日后提取的便捷性。而且通過(guò)FTP方式數(shù)據(jù)傳輸具有安全性,傳輸速度快。而且每次對(duì)xml包內(nèi)的文件進(jìn)行查詢(xún)處理,如有新的文件信息則對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新,如果沒(méi)有更新則不更新,這樣減少了數(shù)據(jù)處理量,降低服務(wù)器的工作強(qiáng)度。
系統(tǒng)還包括:與服務(wù)器通信連接的數(shù)據(jù)應(yīng)用終端;
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端包括:攝像頭、錄音模塊、GPS定位模塊、USB接口、身份識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)交互模塊;
GPS定位模塊用于用戶(hù)在使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端時(shí),進(jìn)行位置定位;數(shù)據(jù)交互模塊用于使用戶(hù)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢時(shí),上報(bào)巡檢記錄,巡檢結(jié)果,以及獲取服務(wù)器儲(chǔ)存的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息;身份驗(yàn)證模塊包括:居民身份證閱讀器;居民身份證閱讀器與指紋采集器相適配;居民身份證閱讀器設(shè)有信息解碼模塊,指紋采集器通過(guò)指紋采集程序與數(shù)據(jù)處理模塊相連;居民身份證內(nèi)的身份數(shù)據(jù)通過(guò)刷證程序傳輸給居民身份證閱讀器內(nèi)的信息解碼模塊;信息解碼模塊分別與平板電腦和數(shù)據(jù)處理模塊相連;
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上設(shè)有身份證信息數(shù)據(jù)接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護(hù)模塊;
電網(wǎng)檢測(cè)裝置內(nèi)置有國(guó)密算法模塊、標(biāo)準(zhǔn)算法模塊;國(guó)密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國(guó)密算法指紋算法的模塊;標(biāo)準(zhǔn)算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法的模塊。
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端還用于在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢之前,用戶(hù)使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端從服務(wù)器中下載現(xiàn)場(chǎng)待巡視的初始數(shù)據(jù)或上次巡檢結(jié)果,并存入數(shù)據(jù)應(yīng)用終端的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊中;在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)用電巡檢時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用戶(hù)情況,在數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上記錄現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的巡檢結(jié)果,結(jié)合巡視移動(dòng)終端的GPS定位功能,實(shí)時(shí)定位現(xiàn)場(chǎng)用電檢查時(shí)的地理位置信息或用戶(hù)的地理位置信息;
在巡檢結(jié)束后,所述的用戶(hù)將數(shù)據(jù)應(yīng)用終端已采集的數(shù)據(jù)信息向服務(wù)器上傳,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換,并更新服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)信息更新。
數(shù)據(jù)采集終端2包括:饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元、分支線(xiàn)故障模塊;
饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元對(duì)供電系統(tǒng)上的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、箱式變、柱上開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙測(cè)信息,并基于不同遙測(cè)點(diǎn)的電流情況進(jìn)行故障定位、隔離和恢復(fù)供電;
分支線(xiàn)故障模塊用于分支線(xiàn)路采用具有接地故障處理功能的快速分段開(kāi)關(guān),當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障時(shí),該分支分段開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)延時(shí)判斷為永久故障后自動(dòng)分閘,直接切除故障;當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí),如分支分段開(kāi)關(guān)采用斷路器,就地跳閘切除故障;如采用負(fù)荷開(kāi)關(guān),上級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)掉閘,用戶(hù)分段開(kāi)關(guān)在線(xiàn)路失電后分閘并閉鎖,上級(jí)開(kāi)關(guān)重合后,相鄰線(xiàn)路恢復(fù)供電,故障線(xiàn)路被隔離;快速分段開(kāi)關(guān)安裝于高壓用電戶(hù)與運(yùn)行負(fù)荷較大、故障率高的分支線(xiàn)路;架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路分別采用快速分段開(kāi)關(guān)。
服務(wù)器1還包括:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊;數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參考即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。