專利名稱：低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)已建成高中壓電網(wǎng)生產(chǎn)信息系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)對高中壓電網(wǎng)設(shè)備的實時監(jiān)測與分析。但是，對于低壓電網(wǎng)設(shè)備，由于低壓設(shè)備數(shù)量繁多、地理位置分散、各設(shè)備特性差異較大等原因，還沒有實現(xiàn)設(shè)備信息的集中、統(tǒng)一管理，無法進(jìn)行配變電區(qū)的低壓信息監(jiān)測。目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)針對低壓設(shè)備的信號采集裝置，但是這些采集裝置獲取的信息通常僅是低壓設(shè)備的狀態(tài)信息，不能提供低壓設(shè)備的臺賬數(shù)據(jù)。而且，信號采集裝置的提供商由于利益關(guān)系，采集到的數(shù)據(jù)格式互不兼容，數(shù)據(jù)分散存放于不同地點的多個微機之中，致使電力企業(yè)無法對這些低壓設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保障和管理，無法滿足生產(chǎn)部門對低壓設(shè)備資料的細(xì)粒度使用要求。此外，各微機中的數(shù)據(jù)還必須依賴人工方式進(jìn)行管理， 這種方式一方面浪費人力物力資源，另一方面極易出現(xiàn)資料缺失、準(zhǔn)確度較低等問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，通過該數(shù)據(jù)庫以監(jiān)控請求形式進(jìn)行低壓電網(wǎng)監(jiān)測，從而實現(xiàn)整個配變電區(qū)內(nèi)低壓電網(wǎng)的統(tǒng)一監(jiān)測管理，提高電網(wǎng)監(jiān)測效率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，所述無功補償裝置與主控模塊連接，該裝置根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令進(jìn)行無功補償操作；所述監(jiān)控終端與主控模塊連接，該終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令向監(jiān)測中心上傳低壓設(shè)備數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控終端包括低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫、采集低壓設(shè)備圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的第一采集終端、以及采集低壓設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的第二采集終端，第一采集終端和第二采集終端采集到數(shù)據(jù)后存儲到低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫。優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心獲取低壓設(shè)備數(shù)據(jù)后生成無功補償指令，并將該指令通過主控模塊下發(fā)到無功補償裝置以控制執(zhí)行無功補償操作。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括防盜裝置，所述防盜裝置與所述主控模塊連接，該防盜裝置通過主控模塊向監(jiān)測中心報警。優(yōu)選地，所述主控模塊采用GPRS方式與監(jiān)測中心實現(xiàn)連接與通信。本發(fā)明實施例提供的低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例通過構(gòu)建包括低壓設(shè)備的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控中心可根據(jù)需要下發(fā)指令實時監(jiān)測低壓電網(wǎng)情況，從而可建立低壓電網(wǎng)的臺賬信息。而且，本發(fā)明實施例提供統(tǒng)一的低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，避免出現(xiàn)信息“孤島”效應(yīng)，有利于電力生產(chǎn)部門對低壓設(shè)備資料的細(xì)粒度使用。此外，本發(fā)明實施例在監(jiān)測中心的指令控制下通過第一采集終端和第二采集終端自動采集低壓電網(wǎng)信息，采集的電網(wǎng)信息包括圖形數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)以及狀態(tài)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)的豐富性和準(zhǔn)確性。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作，由此實現(xiàn)對低壓電網(wǎng)的實時監(jiān)測，方便了建立低壓電網(wǎng)的臺賬數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)的豐富性和準(zhǔn)確性，有利于電力生產(chǎn)部門對低壓設(shè)備資料的細(xì)粒度使用。為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。參見附圖1，該圖示出了本發(fā)明的一個系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)框圖。該實施例提供的低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心101、無功補償裝置102、監(jiān)控終端103和主控模塊104，無功補償裝置 102與主控模塊104連接，該裝置根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令進(jìn)行無功補償操作； 監(jiān)控終端103與主控模塊104連接，該終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令向監(jiān)測中心上傳低壓設(shè)備數(shù)據(jù)；監(jiān)控終端103包括低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫1031、采集低壓設(shè)備圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的第一采集終端1032、以及采集低壓設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的第二采集終端1033，第一采集終端1032和第二采集終端1033采集到數(shù)據(jù)后存儲到低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫1031。上述實施例中的監(jiān)測中心101是信息綜合平臺，能夠下發(fā)指令到監(jiān)控終端控制監(jiān)控終端對低壓設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，還可對監(jiān)控終端上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做出進(jìn)一步操作決定，比如根據(jù)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)生成無功補償指令，然后將該指令下發(fā)到無功補償裝置，由無功補償裝置對低壓電網(wǎng)進(jìn)行無功補償操作。上述實施例中的無功補償裝置102主要目的在于提供無功功率消耗的補償。當(dāng)電網(wǎng)電壓波形為正弦波且電壓與電流同相位時，電阻性和電感性電氣設(shè)備的特性不同電阻性電氣設(shè)備如白熾燈、電熱器等從電網(wǎng)上獲得的功率P等于電壓U和電流I的乘積，即 P = UXI，該功率為有功功率；電感性電氣設(shè)備如電動機、變壓器等，在運行過程中需要建立磁場，由此消耗的能量不能轉(zhuǎn)化為有功功率，故稱為無功功率Q。在現(xiàn)實應(yīng)用中，無論是工業(yè)負(fù)荷還是民用負(fù)荷，大多數(shù)為感性負(fù)荷，感性負(fù)荷的存在必然涉及到無功功率的消耗。 提供無功功率補償?shù)耐緩酵ǔ０▋蓷l一是由供電系統(tǒng)提供，但將造成輸電線路及變壓器損耗的增加，降低系統(tǒng)的使用效率；二是采用無功功率補償裝置進(jìn)行補償。具體選擇無功補償裝置時，可根據(jù)實際需要的不同，采用MSC無功補償裝置(Mechanically Switched Capacitor，機械式投切電容器)、TSC無功補償裝置CThyristor Switched Capacitor，晶閘管投切電容器)，或者采用MSC+TSC無功補償裝置。上述實施例中的監(jiān)控終端103用于收集低壓設(shè)備數(shù)據(jù)。低壓電網(wǎng)的設(shè)備按功能和類別劃分，低壓設(shè)備包括主線、支線、下戶線、桿塔、桿上設(shè)備(如拉線、吊瓶等)、表箱等。 為了便于低壓設(shè)備數(shù)據(jù)的收集和對低壓設(shè)備的管理，需要先對低壓設(shè)備建立統(tǒng)一的模型。 考慮到設(shè)備臺帳的基礎(chǔ)作用和日常使用頻度最高等特點，本發(fā)明實施例采用圖檔一體化圖形模式進(jìn)行模型建立，即采集低壓設(shè)備的圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)用于表征低壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)外觀，包括低壓設(shè)備的大小、形狀、顏色等，方便直接對其進(jìn)行操作，空間數(shù)據(jù)用于表征低壓設(shè)備的地理位置以及低壓設(shè)備與低壓設(shè)備之間的連接關(guān)系，通過采集設(shè)備采集到圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)可即可在計算機上對低壓設(shè)備進(jìn)行仿真模擬，從而構(gòu)建統(tǒng)一的操作基礎(chǔ)。在對低壓設(shè)備進(jìn)行圖形化顯示，或從低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫中讀出出來后，對低壓設(shè)備可采用圖形軟件進(jìn)行操作，比如選用AUTOCAD是作為前端GIS操作軟件，利用CAD軟件的基本繪圖操作和Extended data(擴(kuò)展數(shù)據(jù))功能，結(jié)合二次開發(fā)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備信息顯示。 CAD軟件繪圖功能齊全，操作簡單，只是其對圖元的屬性操作較弱，界面擴(kuò)充較為困難。這里的“二次開發(fā)”可通過CAD自定義屬性數(shù)據(jù)的操作功能，使低壓設(shè)備圖形與設(shè)備空間數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)聯(lián)，并通過圖形或者文字方式完成修改，最后根據(jù)空間數(shù)據(jù)定位圖形或查詢圖形。由此降低了人員操作復(fù)雜性，保證數(shù)據(jù)的完整和單一性。為了實現(xiàn)對低壓電網(wǎng)的監(jiān)測，除收集上述低壓設(shè)備的圖形數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)之類的靜態(tài)數(shù)據(jù)外，還可收集低壓電網(wǎng)設(shè)備的動態(tài)、實時性數(shù)據(jù)，比如低壓電網(wǎng)的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素、諧波檢測等低壓設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)收集好后存入低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫。通過低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)可實現(xiàn)對低壓電網(wǎng)的動態(tài)監(jiān)測，還可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)值，由系統(tǒng)自動記錄配變異常狀態(tài)，并實現(xiàn)告警，根據(jù)告警采取進(jìn)一步的處理措施。附圖2示出了低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫的存儲方式數(shù)據(jù)庫中以低壓電網(wǎng)內(nèi)的低壓設(shè)備ID號為索引，對應(yīng)圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，以及多個狀態(tài)數(shù)據(jù)。一個低壓設(shè)備ID可能對應(yīng)多個圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，用于表征同一低壓設(shè)備的不同角度圖形或不同連接關(guān)系的空間屬性，如圖2中圖形數(shù)據(jù)1、圖形數(shù)據(jù)2，空間數(shù)據(jù) 1、空間數(shù)據(jù)2 ；也可能對應(yīng)多個狀態(tài)數(shù)據(jù)，用以表征不同時刻的狀態(tài)，如圖2中的狀態(tài)數(shù)據(jù) 1、狀態(tài)數(shù)據(jù)2等。由于圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)相對固定、狀態(tài)數(shù)據(jù)處于不斷變化中，在實際應(yīng)用場合，可采用低壓數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)存儲，存儲介質(zhì)也因數(shù)據(jù)特性不同而不同，對于圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)選擇只讀存儲器，對于狀態(tài)數(shù)據(jù)選擇可擦寫可編程存儲器。在上述實施例中監(jiān)測中心周期性或定時向主控模塊發(fā)送低壓設(shè)備電網(wǎng)數(shù)據(jù)上報指令，主控模塊接收到該指令后，啟動監(jiān)控終端對低壓電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，對于圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，一次性收集后即可多次使用，主控模塊接收到指令后僅需要讀取低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)即可；對于狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)實際情況的需要，可以在主控模塊接收到指令后馬上控制第二采集終端進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，然后存儲到低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫供主控模塊讀取。監(jiān)測中心獲取到需要的低壓電網(wǎng)信息后，可對低壓電網(wǎng)進(jìn)行分析和管理。在一種情況下，如果分析的結(jié)果是低壓電網(wǎng)需呀進(jìn)行無功補償，則通過主控模塊向無功補償裝置下發(fā)無功補償指令，無功補償裝置接收到這樣的指令后執(zhí)行無功補償操作，從而實現(xiàn)低壓電網(wǎng)的無功補償。上述監(jiān)測中心與主控模塊之間的通信可采用GPRS方式進(jìn)行，因為低壓電網(wǎng)設(shè)備分布范圍廣泛，在實際應(yīng)用過程中，建立有限電路的成本過高，利用現(xiàn)有的信號覆蓋寬廣的GPRS無線資源可低成本、方便快捷的實現(xiàn)相互通信。
本實施例提供的低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例通過構(gòu)建包括低壓設(shè)備的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控中心可根據(jù)需要下發(fā)指令實時監(jiān)測低壓電網(wǎng)情況，從而可建立低壓電網(wǎng)的臺賬信息。而且，本實施例提供統(tǒng)一的低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，避免出現(xiàn)信息“孤島”效應(yīng)，有利于電力生產(chǎn)部門對低壓設(shè)備資料的細(xì)粒度使用。此外，本實施例在監(jiān)測中心的指令控制下通過第一采集終端和第二采集終端自動采集低壓電網(wǎng)信息，采集的電網(wǎng)信息包括圖形數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)以及狀態(tài)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)的豐富性和準(zhǔn)確性。為了實現(xiàn)防盜目的，上述實施例還可包括防盜裝置105，該裝置與主控模塊連接。 防盜裝置可以是一個電氣線路裝置，當(dāng)發(fā)生盜竊等行為時，某些線路必然存在損壞，線路損壞后將引起信號的傳遞方式發(fā)生變化，由此即可通過信號的變化判斷是否產(chǎn)生盜竊事件。 此外，還可采用其他防盜裝置，比如圖像攝像器、聲音報警器、無線監(jiān)測器等等。本發(fā)明并不限制具體的防盜裝置結(jié)構(gòu)，只要能夠起到防盜作用即可實現(xiàn)本發(fā)明的一個優(yōu)選的發(fā)明目的。以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，所述無功補償裝置與主控模塊連接， 該裝置根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令進(jìn)行無功補償操作；所述監(jiān)控終端與主控模塊連接，該終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令向監(jiān)測中心上傳低壓設(shè)備數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控終端包括低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫、采集低壓設(shè)備圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的第一采集終端、以及采集低壓設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的第二采集終端，第一采集終端和第二采集終端采集到數(shù)據(jù)后存儲到低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心獲取低壓設(shè)備數(shù)據(jù)后生成無功補償指令，并將該指令通過主控模塊下發(fā)到無功補償裝置以控制執(zhí)行無功補償操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括防盜裝置，所述防盜裝置與主控模塊連接，該防盜裝置通過主控模塊向監(jiān)測中心報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊采用GPRS 方式與監(jiān)測中心實現(xiàn)連接與通信。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種低壓電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據(jù)監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作，監(jiān)控終端包括低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫、采集低壓設(shè)備圖形數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的第一采集終端，以及采集低壓設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的第二采集終端，第一采集終端和第二采集終端采集到數(shù)據(jù)后存儲到低壓設(shè)備數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明實施例可實現(xiàn)對低壓電網(wǎng)的實時監(jiān)測，方便建立低壓電網(wǎng)的臺賬數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的豐富性和準(zhǔn)確性。
文檔編號H02J13/00GK102570478SQ201210009300
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者任恒杰, 宋超, 朱振洪 申請人:余姚市供電局