本實用新型涉及智能電網技術領域，尤其是涉及一種電源信息采集裝置及其系統。

背景技術：

隨著常規(guī)能源的逐漸衰竭和環(huán)境污染的日益加重，世界各國紛紛開始關注環(huán)保、高效和靈活的小電源。將小電源接入大電網并網運行，與大電網互為支撐，是發(fā)揮小電源效能的最有效方式。

目前，小電源主要包括小水電、太陽能、風能等，也包括適當數量的小火電，主要是未統調常規(guī)電源和新興新能源。小電源作為清潔可再生能源對于環(huán)境保護具有重要意義，接入配電網還能提高地區(qū)電網供電可靠性。另外，將分散的不同類型的小型發(fā)電源組合起來供電，能夠使小型電源獲得更高的利用效率。但是，小電源近些年快速發(fā)展，滲透率不斷升高，在給配電網帶來諸多好處的同時，也改變了傳統配電網的結構和功率流向，配電網絡電壓無功、網絡損耗、繼電保護等均產生不同程度的影響，使得對其的研究更為復雜。由此可見，針對配電網絡中眾多的小電源一體化接入及管控關鍵技術研究，將成為分布式發(fā)電供能技術投入大規(guī)模工業(yè)化應用的關鍵。

而傳統意義上對小電源進行監(jiān)控一般是建立在近距離條件下，通過監(jiān)視設備來得知各種小電源運行參數，維護人員守在現場，不斷查看監(jiān)視設備所顯示的數據，并在必要時做相應的處理，利用手動方式控制系統的各種狀態(tài)及參數，如果小電源數目較多，需要花費大量的人力、物理和財力，而且隨著分布式能源規(guī)模的擴大，會使小電源設備狀態(tài)和運行數據采集的管理人員勞動強度大，導致采集效率降低。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種電源信息采集裝置及其系統，以解決現有技術中存在的小電源設備狀態(tài)和運行數據采集效率低的技術問題。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種電源信息采集裝置，用于采集電源設備實時數據，電源信息采集裝置包括：設備適配器、直流配電柜、逆變器、智能電表以及智能通訊終端；

設備適配器連接于電源設備與直流配電柜之間；

逆變器連接于直流配電柜與智能電表之間；

智能通訊終端與設備適配器、直流配電柜、逆變器、智能電表之間通過串行接口和/或網口連接；

智能通訊終端通過設備適配器、直流配電柜、逆變器以及智能電表，對電源設備進行在線監(jiān)測。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括與智能通訊終端連接的環(huán)境監(jiān)測儀器，環(huán)境監(jiān)測儀器監(jiān)測電源設備所處環(huán)境的參數，并傳輸到智能通訊終端。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，設備適配器根據直流配電柜及智能通訊終端調整電源設備的電壓與電流，以適應于直流配電柜及智能通訊終端。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，直流配電柜將設備適配器的總輸入直流分為多路。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，逆變器將直流電轉變成交流電。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，智能電表配合電源設備，控制智能通訊終端，進行電源設備與智能通訊終端之間多種數據傳輸模式的雙向數據通信。

第二方面，本實用新型實施例還提供一種電源信息采集系統，包括主監(jiān)控設備以及如第一方面的電源信息采集裝置；

主監(jiān)控設備與電源信息采集裝置通過無線網絡相連；

主監(jiān)控設備通過電源信息采集裝置獲取電源設備實時數據，并對電源設備實時數據進行匯總監(jiān)控與數據讀取。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括數據存儲設備，用于儲存電源設備實時數據。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，數據存儲設備對儲存的電源設備需要采集的數據與采集參數進行配置。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，還包括保護裝置、測量裝置以及遠動裝置；保護裝置連接于電源信息采集裝置與低壓電網之間，根據采集的電源設備實時數據判斷故障情況，進行開關的分合；測量裝置連接于保護裝置與遠動裝置之間，監(jiān)視電力負荷并控制開關的分合；遠動裝置為完成調度及采集低壓電網中變電站之間的信息，實時進行自動傳輸與交換。

本實用新型實施例帶來了以下有益效果：本實用新型實施例提供的電源信息采集裝置包括直流配電柜、智能電表、智能通訊終端設備、適配器與逆變器，智能通訊終端通過設備適配器、直流配電柜、逆變器以及智能電表對電源設備進行在線監(jiān)測，本實用新型的另一實施例中提供的電源信息采集系統，包括電源信息采集裝置以及通過無線網絡與其相連的主監(jiān)控設備，主監(jiān)控設備通過電源信息采集裝置獲取電源設備實時數據，并對電源設備實時數據進行匯總監(jiān)控與數據讀取，通過智能通訊終端實現對電源設備實時數據的采集，獲取設備信息，通過無線網絡傳送至主監(jiān)控設備，從而使電源設備狀態(tài)和運行數據的采集效率提高。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的電源信息采集裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的電源信息采集裝置的另一結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的電源信息采集系統的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的電源信息采集系統的具體結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的電源信息采集系統的另一結構示意圖。

圖標：1-電源信息采集裝置；2-電源設備；3-設備適配器；4-直流配電柜；5-逆變器；6-智能電表；7-智能通訊終端；8-環(huán)境監(jiān)測儀器；10-電源信息采集系統；11-主監(jiān)控設備；12-數據存儲設備；13-保護裝置；14-測量裝置；15-遠動裝置；16-低壓電網。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

目前，分布式小電源設備狀態(tài)和運行數據的采集效率低，基于此，本實用新型實施例提供的一種電源信息采集裝置及其系統，可以使小電源設備狀態(tài)和運行數據的采集效率提高。

為便于對本實施例進行理解，首先對本實用新型實施例所公開的一種電源信息采集裝置及其系統進行詳細介紹。

實施例一：

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種電源信息采集裝置1，用于采集電源設備2的實時數據，可應用于采集分布式小電源設備的實時數據，電源信息采集裝置1包括：設備適配器3、直流配電柜4、逆變器5、智能電表6以及智能通訊終端7，設備適配器3連接于分布式小電源設備與直流配電柜4之間，逆變器5連接于直流配電柜4與智能電表6之間，智能通訊終端7與設備適配器3、直流配電柜4、逆變器5、智能電表6之間通過串行接口或網口連接。

現有的對小電源進行的監(jiān)控，一般是建立在近距離條件下，通過監(jiān)視設備來得知各種小電源運行參數，維護人員守在現場，不斷查看監(jiān)視設備所顯示的數據，并在必要時做相應的處理，利用手動方式控制系統的各種狀態(tài)及參數，如果小電源數目較多，需要花費大量的人力、物理和財力，而且隨著分布式能源規(guī)模的擴大，會使小電源設備狀態(tài)和運行數據采集的管理人員勞動強度大，導致采集效率降低。

本實施例中，智能通訊終端7通過設備適配器3、直流配電柜4、逆變器5以及智能電表6，對電源設備2進行在線監(jiān)測。電源信息采集裝置1中的設備智能接入，控制數據采集，進行狀態(tài)信息處理、設備配置管理、終端自動維護等功能，實現對小電源設備狀態(tài)和運行數據的采集。

如圖2所示，電源信息采集裝置1還包括與智能通訊終端7連接的環(huán)境監(jiān)測儀器8，環(huán)境監(jiān)測儀器8監(jiān)測電源設備2所處環(huán)境的參數，并傳輸到智能通訊終端7。

需要說明的是，設備適配器3根據直流配電柜4及智能通訊終端7調整電源設備2的電壓與電流，以適應于直流配電柜4及智能通訊終端7，通過設備適配器3中的技術，自適應設備的規(guī)約和接口，通過遠程配置即可實現設備的接入工作，避免大量的現場調試工作，實現分布式小電源各類監(jiān)測設備接入的即插即用。

本實用新型實施例中的直流配電柜4將設備適配器3的總輸入直流分為多路；逆變器5將直流電轉變成交流電；智能電表6配合電源設備2，控制智能通訊終端7，進行電源設備2與智能通訊終端7之間多種數據傳輸模式的雙向數據通信。

實施例二：

如圖3所示，本實用新型實施例提供的一種電源信息采集系統10，包括主監(jiān)控設備11以及上述實施例一提供的電源信息采集裝置1，主監(jiān)控設備11與各個地區(qū)子站的電源信息采集裝置1通過無線網絡相連，主監(jiān)控設備11通過電源信息采集裝置1獲取電源設備2實時數據，并對電源設備2實時數據進行匯總監(jiān)控與數據讀取。

作為本實施例的優(yōu)選實施方式，電源信息采集系統10采用分布式的拓撲結構，由主監(jiān)控設備11和電源信息采集裝置1組成，電源信息采集裝置1實現對分布于不同地點、具有不同類型的小電源設備信息的采集，獲取設備信息，通過安全的通信方式傳送至主監(jiān)控設備11，從而為系統的優(yōu)化、故障診斷、遠程控制提供數據支持，是整個監(jiān)控系統的基礎。

此外，電源信息采集系統10采用分布式分級處理方式，對各分布式電壓子站和各個設備進行監(jiān)控。電源信息采集系統10通過部署在各個地區(qū)小電源的電源信息采集裝置1獲取設備數據，保存在本地并同步到主監(jiān)控設備11，主監(jiān)控設備11對所有數據進行集中監(jiān)測，提供實時監(jiān)控服務、數據綜合分析等集中監(jiān)測支撐服務，電源信息采集裝置1對本地的設備進行在線監(jiān)測。

如圖4所示，電源信息采集系統10還包括數據存儲設備12，用于儲存電源設備2實時數據，數據存儲設備12還對儲存的電源設備2需要采集的數據與采集參數進行配置，根據各個子站的不同電源類型、各個電源的不同設備類型，將各個子站的設備及其連接情儲存到數據庫中，同時對錄入的設備需要采集的數據及采集策略進行配置，當儲存完設備信息和采集配置信息后，系統自動獲取子站智能通訊終端7采集到的數據，并存入數據存儲設備12中的數據庫。

如圖5所示，電源信息采集系統10還包括保護裝置13、測量裝置14以及遠動裝置15：保護裝置13連接于電源信息采集裝置1與低壓電網16之間，根據采集的電源設備2實時數據判斷故障情況，進行開關的分合；測量裝置14連接于保護裝置13與遠動裝置15之間，監(jiān)視電力負荷并控制開關的分合；遠動裝置15為完成調度及采集低壓電網16中變電站之間的信息，實時進行自動傳輸與交換。

本實用新型實施例提供的電源信息采集系統10對小電源相關設備進行在線監(jiān)測的實現方式有：子站的電源信息采集裝置1根據預設的采集策略，采集各種設備的狀態(tài)信息，數據指標等參數，并按照預定的條件上報給主監(jiān)控設備11；主監(jiān)控設備11用直觀的方式提供給用戶各類應用服務，包括查看監(jiān)測數據、統計信息、實時數據、歷史數據等功能；電源信息采集系統10提供遠程的設備維護管理功能。

作為一個優(yōu)選方案，主監(jiān)控設備11通過無線網絡和電源信息采集裝置1相連，能夠接收各個電源信息采集裝置1上傳的數據，并進行統一的匯總、處理和保存。主監(jiān)控設備11可以給用戶提供實時狀態(tài)展現、數據分析和管理、設備臺帳管理、統計分析報表等功能。電源信息采集系統10的使用人員可以通過主監(jiān)控設備11遠程瀏覽所有設備的監(jiān)測信息和數據，也可按照區(qū)域或設備類別分別查看統計信息和數據，定制不同監(jiān)測設備的某幾項指標，并對各個地區(qū)、各類型設備、各個廠家進行橫向比對分析，輸出可定制的各類統計報表，對各個電源信息采集裝置1的監(jiān)測設備、參數等進行遠程配置，并可與各個智能通訊終端7進行設備數據和配置信息的遠程同步。

進一步的是，電源信息采集系統10實現對小電源設備狀態(tài)和運行數據的采集、分析和長期積累，為管理人員進行設備狀況統計分析、橫向比較、指標變化情況、評估設備的健康狀態(tài)提供重要的數據依據，檢修人員能快速調取該設備發(fā)生異常前后的狀態(tài)信息和參數，快速準確判斷設備狀態(tài)和應采取的措施，為小電源安全穩(wěn)定運行和小電源并網發(fā)電提供安全保障數據，提高電網運行安全性。同時也可以分析不同廠家、不同型號、不同協議等監(jiān)測設備的故障率和可靠性，為設備選型和采購提供依據。

需要說明的是，電源信息采集系統10能夠提供區(qū)域電網小電源設備實時狀態(tài)監(jiān)控信息及整體運行狀況，通過統一的監(jiān)測平臺將各種小電源設備的整體運行狀況、發(fā)電量統計、設備的主要狀態(tài)和參數等實時信息、異常情況下準確的告警信息以及預警信息反饋給主監(jiān)控設備11的運行人員，便于及時發(fā)現和處理異常情況，為小電源安全穩(wěn)定運行和新能源并網發(fā)電提供安全保障數據，為小電源設施狀態(tài)評估提供重要的數據依據。

因此，通過電源信息采集系統10將各種在線監(jiān)測數據進行采集和匯總，在發(fā)生異常情況時，檢修人員能快速調取該設備發(fā)生異常前后的狀態(tài)信息和參數，快速準確判斷設備狀態(tài)和應采取的措施，供設備狀態(tài)評估和狀態(tài)檢修使用。實現設備狀態(tài)和運行數據的采集、分析和長期積累，為管理人員進行設備狀況統計分析、橫向比較、指標變化情況、評估設備的健康狀態(tài)提供重要的數據依據。電源信息采集系統10統一管理各種小電源設備的狀態(tài)和數據，便于運行人員、檢修人員、管理人員等對小電源設備的集中綜合監(jiān)視和管理，保持數據完整和系統化，也適應電網系統集中集成的發(fā)展方向和需求，為小電源并網發(fā)電提供安全保障數據。

本實用新型實施例提供的電源信息采集系統，與上述實施例提供的電源信息采集裝置具有相同的技術特征，所以也能解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。

另外，在本實用新型實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。