一种智能变电站调试系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能变电站调试系统，属于智能电网【技术领域】。技术方案是：包含m个智能变电设备（101）、n个第一客户终端设备CPE（102）、至少一个核心网设备（103）、第二客户终端设备CPE（104）以及调试服务器（105），所述智能变电设备与所述第一客户终端设备CPE相连；所述n个第一客户终端设备CPE通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述第二客户终端设备CPE相连。本发明使用户可以通过该网络连接进行变电站的自动化调试，从而降低变电站自动化调试的成本。解决了如果变电站和调试服务器之间没有光缆通道，为了实现变电站自动化调试，则需要首先铺设光缆，使变电站自动化调试的成本较高的问题。
【专利说明】一种智能变电站调试系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种智能变电站调试系统，属于智能电网【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是21世纪电力系 统的重大科技创新和发展趋势。在智能电网建设中，智能变电站调试是智能电网的重要组 成部分。现有技术中，在变电站投产之前，需要将变电站和调试服务器通过光缆通道连通， 从而方便进行变电站自动化调试。然而，如果变电站和调试服务器之间没有光缆通道，为了 实现变电站自动化调试，则需要首先铺设光缆，使变电站自动化调试的成本较高。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是提供一种智能变电站调试系统，能够降低变电站自动化调试的成 本，解决【背景技术】存在的上述问题。
[0004] 本发明的技术方案是：一种智能变电站调试系统，包含： m个智能变电设备、η个第一客户终端设备CPE、至少一个核心网设备、第二客户终端设 备CPE以及调试服务器，所述m、n均为正整数；所述智能变电设备与所述第一客户终端设备 CPE相连。
[0005] 所述η个第一客户终端设备CPE通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述 第二客户终端设备CPE相连；所述第二客户终端设备CPE与所述调试服务器相连。
[0006] 如果所述核心网设备的个数为1，所有LTE基站均与该核心网设备相连。
[0007] 如果所述核心网设备的个数大于1，所有LTE基站均分别与每个核心网设备相连， 且每个核心网设备是独立的。
[0008] 所述第一客户终端设备CPE，包括：变电通信接口、第一无线通信电路、第一微处 理器、第一 LTE天线及第一信号转换电路；所述变电通信接口与m个智能变电设备中任意一 个或多个相连；所述变电通信接口、第一无线通信电路、第一 LTE天线和第一信号转换电路 分别与所述第一微处理器相连；所述第一 LTE天线通过LTE基站和所述至少一个核心网设 备与所述第二客户终端CPE相连；所述变电通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0009] 所述第二客户终端设备CPE，包括：服务器通信接口、第二无线通信电路、第二微 处理器、第二LTE天线及第二信号转换电路；所述服务器通信接口、第二无线通信电路、第 二LTE天线和第二信号转换电路分别与所述第二微处理器相连；所述服务器通信接口与所 述调试服务器相连；所述第二LTE天线通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述第 一客户终端设备CPE相连；所述服务器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0010] 所述智能变电设备，包括：多个状态监控器、第一中央处理器、多个控制器、摄像头 及第一 CPE通信接口；所述多个状态监控器、多个控制器、第一 CPE通信接口和摄像头分别 与所述第一中央处理器相连。
[0011] 所述第一 CPE通信接口与所述第一客户终端设备CPE相连。
[0012] 所述状态监控器，包括：直流系统绝缘监测器、蓄电池巡检器、谐波在线监测装置、 电压监测仪、变压器油在线监测装置、压变或流变泄漏电流在线监测装置、避雷器泄漏电流 在线监测装置、电能采集装置、UPS电源监测装置、蓄电池组监测装置、输入/输出总配电屏 监测装置、输出分配电屏监测装置、环境温度传感器、环境湿度传感器、环境烟雾含量监控 器和照明监控器中的任意几种。
[0013] 所述调试服务器，包括：第二CPE通信接口、存储器、第二中央处理器、显示器及报 警电路；所述第二(PE通信接口、存储器、显示器和报警电路分别与所述第二中央处理器相 连；所述第二CPE通信接口与所述第二客户终端设备CPE相连。
[0014] 通过LTE基站、核心网设备和客户终端设备CPE建立智能变电设备与调试服务器 之间的网络连接，使用户可以通过该网络连接进行变电站的自动化调试，从而降低变电站 自动化调试的成本。
[0015] 本发明的积极效果：本发明解决了现有技术中如果变电站和调试服务器之间没有 光缆通道，为了实现变电站自动化调试，则需要首先铺设光缆，使变电站自动化调试的成本 较高的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明实施例提供的智能变电站调试系统的结构示意图一； 图2为本发明实施例提供的智能变电站调试系统的结构示意图二； 图3为图1所示的智能变电站调试系统中第一客户终端设备CPE的结构示意图； 图4为图1所示的智能变电站调试系统中智能变电设备的结构示意图一； 图5为图1所示的智能变电站调试系统中调试服务器的结构示意图； 图中：智能变电设备101、第一客户终端设备CPE102、核心网设备103、第二客户终端设 备CPE104、调试服务器105、多个状态监控器1011、第一中央处理器1012、多个控制器1013、 摄像头1014、第一 CPE通信接口 1015、变电通信接口 1021、第一无线通信电路1022、第一微 处理器1023、第一 LTE天线1024、第一信号转换电路1025、第二CPE通信接口 1051、存储器 1052、第二中央处理器1053、显示器1054、报警电路1055。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
[0018] 一种智能变电站调试系统，包含： m个智能变电设备101、n个第一客户终端设备CPE102、至少一个核心网设备103、第二 客户终端设备CPE104以及调试服务器105,所述m、η均为正整数；所述智能变电设备与所 述第一客户终端设备CPE相连。
[0019] 所述η个第一客户终端设备CPE通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述 第二客户终端设备CPE相连；所述第二客户终端设备CPE与所述调试服务器相连。
[0020] 如果所述核心网设备的个数为1，所有LTE基站均与该核心网设备相连。
[0021] 如果所述核心网设备的个数大于1，所有LTE基站均分别与每个核心网设备相连， 且每个核心网设备是独立的。
[0022] 所述第一客户终端设备CPE，包括：变电通信接口 1021、第一无线通信电路1022、 第一微处理器1023、第一 LTE天线1024及第一信号转换电路1025 ;所述变电通信接口与m 个智能变电设备中任意一个或多个相连；所述变电通信接口、第一无线通信电路、第一 LTE 天线和第一信号转换电路分别与所述第一微处理器相连；所述第一 LTE天线通过LTE基站 和所述至少一个核心网设备与所述第二客户终端CPE相连；所述变电通信接口包括：USB接 口或LAN接口。
[0023] 所述第二客户终端设备CPE，包括：服务器通信接口、第二无线通信电路、第二微 处理器、第二LTE天线及第二信号转换电路；所述服务器通信接口、第二无线通信电路、第 二LTE天线和第二信号转换电路分别与所述第二微处理器相连；所述服务器通信接口与所 述调试服务器相连；所述第二LTE天线通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述第 一客户终端设备CPE相连；所述服务器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0024] 所述智能变电设备，包括：多个状态监控器1011、第一中央处理器1012、多个控制 器1013、摄像头1014及第一 CPE通信接口 1015 ;所述多个状态监控器、多个控制器、第一 CPE通信接口和摄像头分别与所述第一中央处理器相连； 所述第一 CPE通信接口与所述第一客户终端设备CPE相连。
[0025] 所述状态监控器，包括：直流系统绝缘监测器、蓄电池巡检器、谐波在线监测装置、 电压监测仪、变压器油在线监测装置、压变或流变泄漏电流在线监测装置、避雷器泄漏电流 在线监测装置、电能采集装置、UPS电源监测装置、蓄电池组监测装置、输入/输出总配电屏 监测装置、输出分配电屏监测装置、环境温度传感器、环境湿度传感器、环境烟雾含量监控 器和照明监控器中的任意几种。
[0026] 所述调试服务器，包括：第二CPE通信接口 1051、存储器1052、第二中央处理器 1053、显示器1054及报警电路1055 ;所述第二CPE通信接口、存储器、显示器和报警电路分 别与所述第二中央处理器相连；所述第二CPE通信接口与所述第二客户终端设备CPE相连。
[0027] 更具体的实施方式： 如图1所示，本实施例提供了一种智能变电站调试系统，包括： m个智能变电设备101，n个第一客户终端设备CPE102,至少一个核心网设备103,第二 客户终端设备CPE 104以及调试服务器105。其中，m、n均为正整数；智能变电设备与第一 客户终端设备CPE相连；η个第一客户终端设备CPE通过LTE基站和至少一个核心网设备 与第二客户终端设备CPE相连；第二客户终端设备CPE与调试服务器相连。
[0028] 在本实施例中，可以在每个变电站中安装一个或多个智能变电设备，用于改变电 压、控制和分配电能，并监控整个变电站的状态；通过智能变电设备采集状态信息后，智能 变电设备可以将该状态信息传输至与之相连的第一客户终端设备CPE (Customer Premise Equipment)，第一客户终端设备CPE通过LTE基站和至少一个核心网将该状态信息发送至 第二客户终端设备CPE，第二客户终端设备CPE接收到状态信息后，向调试服务器发送该状 态信息，使调试服务器根据该状态信息执行存储、远程调试变电站的状态等操作。其中，智 能变电设备与第一客户终端设备可以一对一连接，也可以多对一连接，在此不作限制；第一 客户终端设备CPE通过LTE基站和至少一个核心网与第二客户终端设备CPE相连，包括：第 一客户终端设备CPE与LTE基站相连，LTE基站与至少一个核心网相连，而至少一个核心网 与第二客户终端设备CPE相连。
[0029] 在本实施例中，如果核心网设备的个数为1，所有LTE基站均与该核心网设备相 连；核心网设备的个数为1时，智能变电站调试系统的架构与图1所示的相似，在此不再 一一赘述。如果核心网设备的个数大于1，所有LTE基站均分别与每个核心网设备相连，且 每个核心网设备是独立的；以核心网设备的个数为2包括第一核心网设备和第二核心网设 备为例，智能变电站调试系统的架构可以如图2所示。由于每个核心网设备是独立的，因此 可以通过不同的核心网设备处理不同类型的业务数据，并将不同类型的业务数据通过不同 的通道传输至对应的服务器，从而形成物理上的隔离效果。
[0030] 在本实施例中，LTE基站为广义含义，可以包括多个LTE基站设备。
[0031] 如图3所示，本实施例提供的智能变电站调试系统中第一客户终端设备CPE 102 包括：变电通信接口 1021，第一无线通信电路1022,第一微处理器1023,第一 LTE天线1024 及第一信号转换电路1025。其中，变电通信接口与m个智能变电设备中任意一个或多个相 连；变电通信接口、第一无线通信电路、第一 LTE天线和第一信号转换电路分别与第一微处 理器相连；第一 LTE天线通过LTE基站和至少一个核心网设备与第二客户终端CPE相连；变 电通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0032] 在本实施例中，第一客户终端设备CPE可以通过变电通信接口 1021接收智能变电 设备发送的状态信息；第一客户终端设备CPE接收到该状态信息后，可以通过第一微处理 器1023对该状态信息进行处理，并使用第一 LTE天线1024通过LTE基站和至少一个核心 网将该状态信息发送至第二客户终端设备CPE，使第二客户终端设备CPE可以将该状态信 息发送至调试服务器。第一客户终端设备CPE还可以通过第一 LTE天线1024接收第二客 户终端设备CPE发送的控制信息；第一客户终端设备CPE接收到该控制信息后，可以通过第 一微处理器1023对该控制信息进行处理，并使用变电通信接口将处理后的控制信息发送 至智能变电设备，使智能变电设备根据处理后的控制信息执行相应的操作。特别的，第一客 户终端设备CPE还可以通过第一信号转换电路1025将4G信号转换成wifi信号，并通过第 一无线通信电路1022进行网络传输和覆盖。
[0033] 本实施例提供的智能变电站调试系统中第二客户终端设备CPE 104,包括：服务 器通信接口，第二无线通信电路，第二微处理器，第二LTE天线及第二信号转换电路。其中， 服务器通信接口、第二无线通信电路、第二LTE天线和第二信号转换电路分别与第二微处 理器相连；服务器通信接口与调试服务器相连；第二LTE天线通过LTE基站和至少一个核 心网设备与第一客户终端设备CPE相连；服务器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0034] 在本实施例中，第二客户终端设备CPE 104的结构与第一客户终端设备CPE 102 的结构相似，区别仅在于通信接口的连接装置不同；第二客户终端设备CPE 104的服务器 通信接口与调试服务器相连，第一客户终端设备CPE 102的变电通信接口与智能变电设备 相连。
[0035] 如图4所示，本实施例中智能变电设备101，包括：多个状态监控器1011、第一中 央处理器1012、多个控制器1013、摄像头1014及第一 CPE通信接口 1015。其中，多个状态 监控器、多个控制器、第一 CPE通信接口和摄像头分别与第一中央处理器相连；第一 CPE通 信接口与第一客户终端设备CPE相连。
[0036] 在本实施例中，智能变电设备可以通过多个状态监控器采集变电站的状态信息， 也可以通过摄像头采集视频信息，并通过第一中央处理器对状态监控器采集的状态信息和 /或视频信息进行处理后，通过第一 CPE通信接口将处理后的状态信息和/或视频信息向第 一客户终端设备CPE发送。智能变电设备101还可以通过第一 CPE通信接口接收调试服务 器经第一客户终端设备CPE发送的控制信息，并通过第一中央处理器进行处理，确定控制 目标后，通过对应的控制器控制对应的部件执行相应的操作。其中，状态监控器，包括：直流 系统绝缘监测器、蓄电池巡检器、谐波在线监测装置、电压监测仪、变压器油在线监测装置、 压变或流变泄漏电流在线监测装置、避雷器泄漏电流在线监测装置、电能采集装置、UPS电 源监测装置、蓄电池组监测装置、输入/输出总配电屏监测装置、输出分配电屏监测装置、 环境温度传感器、环境湿度传感器、环境烟雾含量监控器和照明监控器中的任意几种。
[0037] 如图5所示，本实施例提供的智能变电站调试系统中调试服务器105,包括：第二 CPE通信接口 1051，存储器1052、第二中央处理器1053、显示器1054及报警电路1055。其 中，第二CPE通信接口、存储器、显示器和报警电路分别与第二中央处理器相连；第二CPE通 信接口与第二客户终端设备CPE相连。
[0038] 在本实施例中，调试服务器可以通过第二CPE通信接口接收智能变电设备经第二 客户终端设备CPE发送的状态信息，通过中央处理器对该状态信息进行处理后，经存储器 进行存储；也可以通过中央处理器对该状态信息进行处理后，与存储器中存储的对应数据 进行对比，判断状态是否超过预设阈值，如果超过，通过第二CPE通信接口向第二客户终端 设备CPE发送控制信息；当超过预设阈值时，还可以通过报警电路进行报警。调试服务器接 收到状态信息后，可以通过显示器进行显示，以方便查看。
[0039] 通过LTE基站、核心网设备和客户终端设备CPE建立智能变电设备与调试服务器 之间的网络连接，使用户可以通过该网络连接进行变电站的自动化调试。
【权利要求】
1. 一种智能变电站调试系统，其特征在于包含： m个智能变电设备（101)、η个第一客户终端设备CPE (102)、至少一个核心网设备 (103)、第二客户终端设备CPE (104)以及调试服务器（105)，所述m、n均为正整数；所述智 能变电设备与所述第一客户终端设备CPE相连； 所述η个第一客户终端设备CPE通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述第二 客户终端设备CPE相连；所述第二客户终端设备CPE与所述调试服务器相连。
2. 根据权利要求1所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：如果所述核心网设 备的个数为1，所有LTE基站均与该核心网设备相连。
3. 根据权利要求1所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：如果所述核心网设 备的个数大于1，所有LTE基站均分别与每个核心网设备相连，且每个核心网设备是独立 的。
4. 根据权利要求2或3所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：所述第一客 户终端设备CPE，包括：变电通信接口（1021)、第一无线通信电路（1022)、第一微处理器 (1023)、第一 LTE天线（1024)及第一信号转换电路（1025);所述变电通信接口与m个智能变 电设备中任意一个或多个相连；所述变电通信接口、第一无线通信电路、第一 LTE天线和第 一信号转换电路分别与所述第一微处理器相连；所述第一 LTE天线通过LTE基站和所述至 少一个核心网设备与所述第二客户终端CPE相连；所述变电通信接口包括：USB接口或LAN 接口。
5. 根据权利要求2或3所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：所述第二客户 终端设备CPE，包括：服务器通信接口、第二无线通信电路、第二微处理器、第二LTE天线及 第二信号转换电路；所述服务器通信接口、第二无线通信电路、第二LTE天线和第二信号转 换电路分别与所述第二微处理器相连；所述服务器通信接口与所述调试服务器相连；所述 第二LTE天线通过LTE基站和所述至少一个核心网设备与所述第一客户终端设备CPE相 连；所述服务器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
6. 根据权利要求2或3所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：所述智能变电 设备，包括：多个状态监控器（1011)、第一中央处理器（1012)、多个控制器（1013)、摄像头 (1014)及第一 CPE通信接口（ 1015);所述多个状态监控器、多个控制器、第一 CPE通信接口 和摄像头分别与所述第一中央处理器相连； 所述第一 CPE通信接口与所述第一客户终端设备CPE相连。
7. 根据权利要求6所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：所述状态监控器， 包括：直流系统绝缘监测器、蓄电池巡检器、谐波在线监测装置、电压监测仪、变压器油在线 监测装置、压变或流变泄漏电流在线监测装置、避雷器泄漏电流在线监测装置、电能采集装 置、UPS电源监测装置、蓄电池组监测装置、输入/输出总配电屏监测装置、输出分配电屏监 测装置、环境温度传感器、环境湿度传感器、环境烟雾含量监控器和照明监控器中的任意几 种。
8. 根据权利要求2或3所述的一种智能变电站调试系统，其特征在于：所述调试服 务器，包括：第二CPE通信接口（1051)、存储器（1052)、第二中央处理器（1053)、显示器 (1054)及报警电路（1055);所述第二CPE通信接口、存储器、显示器和报警电路分别与所述 第二中央处理器相连；所述第二CPE通信接口与所述第二客户终端设备CPE相连。
【文档编号】H02J13/00GK104158293SQ201410424622
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】吴立文, 李志峰, 田玉玲, 白洁, 王建军 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司唐山供电公司