一种智能配电监控及能源管理系统后台的制作方法
【专利摘要】一种智能配电监控及能源管理系统后台，包括高低压配电设备和服务器，包括采集高低压配电设备中的主要参数的有线RTU设备和ZIGBEE无线RTU设备，其与所述高低压设备连接；用于数据的传输，将采集到数据上传给现场的人机界面(HMI)的ZIGBEE无线RTU通讯设备和串口服务器。本发明的有益效果：本发明由于设置了人机界面(HMI)和用于数据收集的ZIGBEE无线RTU通讯设备和串口服务器，所以本发明具有外部故障记录与显示以及电网质量实时监示、测量与控制的功能，并且能够实现电参数测量与显示功能，同时还具有内部故障自诊断和报警功能。
【专利说明】-种智能配电监控及能源管理系统后台
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种智能配电系统，具体涉及一种智能配电监控及能源管理系统后 台。
【背景技术】
[0002] 国家电网公司近几年全面推进智能电网建设，发电厂、输电线路、各种电压等级的 变电站自动化程度逐年提高、"五遥"功能的普及、少人或无人值守模式在电力系统得到大 力推广，为电力部门节约了人力资源、提高了管理效率、提升了经济效益。但是配电设施最 末端的配电设备老化、外力破坏等因素造成配电设施被盗、损坏，直接影响供电可靠性，配 电室剩余电流动作保护跳闸停电、过载等引起的火灾等时有发生。目前只能靠人为进行定 期的巡检，这样不能实时的掌握用电设备的工作状态，更浪费人力物力。而且一但停电，排 查事故，恢复送电时间较长，致使用户的利益受到严重损失。随着经济的飞速发展，能源紧 张、环境恶化已受到全球的密切关注，能源是发展国民经济的重要基础，为了响应国家号 召，走可持续发展的道路，节能降耗是首要任务。其中，电能在所有能源中消耗量比较大，对 电能的统一管理显得尤为重要。只有对电能进行准确可靠的计量，才能从真正意义上节约 电能。
[0003] 电力设备的劣化、缺陷的发展具有统计性和前期征兆，表现为电气、物理、化学等 特性参量的渐进变化，通过传感器、计算机、通信网络等技术，及时获取设备的各种特征参 量并结合一定算法的专家系统软件进行分析处理，可对设备的可靠性作出判断，对设备的 剩余寿命作出预测，从而及早发现潜在的故障，提高供电可靠性。在线监测的特点是可以对 运行状态的电力设备进行连续和随时的监测和判断，为电力设备的状态检修提供必要的判 断依据。
[0004] 随着电力电子技术、自动化技术、数据通信网络技术的迅速发展，各领域对配电设 备要求也在不断提高，因此配电设备的智能监控管理是刻不容缓的。
[0005] 第一，传统配电系统使用指针式仪表或者数显式仪表，只能有限的监测配电柜参 数，满足基本的需要。
[0006] 智能配电系统采用高集成度，高可靠性的计算机主板，全面的监测系统的各项电 力运行参数，并通过HMI (人机界面）综合显示。
[0007] 第二，传统的配电系统只具备配电管理的功能，将电源分配到负载配电柜上。
[0008] 智能配电系统，除了配电管理外，还具有运行管理与安全管理的功能，有效的提高 了整个配电系统的可靠性，降低了风险。
[0009] 第三，传统的配电系统需要通过人员定期的巡检，不能实时的掌握配电系统的工 作状态，对事故无法进行预警，一但发生事故恢复时间长，造成损失大。
[0010] 鉴于以上所描述的问题，需要对现有技术进行整合创新，使其具有以下的特点：
[0011] (1)不断促进配电系统更安全、更可靠、更经济和更直观的运行，满足未来电力工 业发展的需要，一次投资，终身收益。
[0012] (2)实现配电系统的"五遥"及无人值守（或少人值班），节约人力资源，并可实现 中、低压供配电系统一体化综合监控、统一管理；
[0013] (3)强化企事业单位的内部能源考核，采用现代化科技手段，完成电能管理、配电 能耗及用电成本统计功能，减少"跑、冒、滴、漏"，真正体现"管理出效益"的意义；
[0014] (4)对潜在的事故进行预报警，同时实现各种电力参数的越限报警，便于及时处理 以避免事故或隐患的出现（如火灾等），减少损失；
[0015] (5)电力系统出现异常时，可以及时了解到有关故障信息（故障原因、性质及发生 时间），来指导维修，减少故障的处理时间及停电时间；
[0016] (6)配电系统管理。通过历史记录的电力参数，及时掌握每天或季节负载特性；在 供配电系统内优化能耗的分配，均衡负载，减少潜在的停电事件；
[0017] (7)根据系统设备运行的记录数据和运行情况，制定临时或定期的设备维修计划； 按计划维修、减少运营和维修成本；
[0018] (8)快速、准确地掌握供、配电设备的运行情况（含历史数据），并可以用报表方式 或以图形的方式进行显示、记录或打印出来，进行日报和月报，提高工作效率；
[0019] (9)供电电能质量（谐波、电压波形、频率、有功、无功、谐波等）实时分析功能，便 于分清供电单位和用电单位的责任；
[0020] (10)实现系统数据资源共享、供配电设备综合档案管理等诸多优点，为现代化管 理提供了坚实、可靠的基础。
【发明内容】
[0021] 本发明提供一种智能配电监控及能源管理系统后台，其具有快速采集整个配电系 统，包括每一个电器设备运行状况、工作参数、各类故障信息的功能。
[0022] 为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0023] -种智能配电监控及能源管理系统后台，所述后台包括高低压配电设备和服务 器，其特征在于，所述后台包括：
[0024] 采集高低压配电设备中主要参数的有线RTU设备和ZIGBEE无线RTU设备，其分别 与所述高低压设备连接；
[0025] ZIGBEE无线RTU通讯设备和串口服务器，用于将采集到数据上传给现场的人机界 面（HMI);
[0026] 人机界面（HMI)，用于接收和处理采集到的数据，同时将处理好的数据实时显示， 并给出实时的报警等监测信号，其与通讯网络连接，并将处理好的数据通过通讯网络上传 至服务器；
[0027] 对整个智能配电系统进行全方位的监测和管理的客户端，所述客户端与所述服务 器连接；
[0028] 用于对数据的浏览和处理的监控中心，所述监测中心与所述服务器连接。
[0029] 进一步地，所述客户端包括Web客户端和C/S客户端。
[0030] 进一步地，所述后台采集实时数据，并进行相应管理。
[0031] 进一步地，所述相应管理包括：形成实时系统分布图、实时系统线路状态显示、实 时及历史曲线分析、实时及历史数据显示、实时及历史报警显示、电能质量及能源管理。
[0032] 本发明的有益效果如下表所示：
[0033]
【权利要求】
1. 一种智能配电监控及能源管理系统后台，所述后台包括高低压配电设备和服务器， 其特征在于，所述后台包括： 采集高低压配电设备中主要参数的有线RTU设备和ZIGBEE无线RTU设备，其分别与所 述高低压设备连接； ZIGBEE无线RTU通讯设备和串口服务器，用于将采集到数据上传给现场的人机界面 (HMI)； 人机界面（HMI)，用于接收和处理采集到的数据，同时将处理好的数据实时显示，并给 出实时的报警等监测信号，其与通讯网络连接，并将处理好的数据通过通讯网络上传至服 务器； 对整个智能配电系统进行全方位的监测和管理的客户端，所述客户端与所述服务器连 接； 用于对数据的浏览和处理的监控中心，所述监测中心与所述服务器连接。
2. 根据权利要求1所述的一种智能配电监控及能源管理系统后台，其特征在于：所述 客户端包括Web客户端和C/S客户端。
3. 根据权利要求1或2所述的一种智能配电监控及能源管理系统后台，其特征在于： 所述后台采集实时数据，并进行相应管理。
4. 根据权利要求3所述的一种智能配电监控及能源管理系统后台，其特征在于：所述 相应管理包括：形成实时系统分布图、实时系统线路状态显示、实时及历史曲线分析、实时 及历史数据显示、实时及历史报警显示、电能质量及能源管理。
【文档编号】H02J13/00GK104092310SQ201410369384
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】尹晓亮, 陈岩, 刘航 申请人:北京能源通电气技术有限公司