基于ems系统的电网规划数据采集预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电网数据分析技术领域，尤其涉及一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置。
【背景技术】
[0002]随着技术升级和我国电网智能化程度不断提高，智能变电站近几年得到了广泛的推广和应用。目前，在电网生产运行领域已经有成熟的应用系统，如能量管理系统(energymanagement system, EMS)，可以实现本领域内的数据管理功能，满足日常工作需要。
[0003]但是，我国电网的运行和管理具有典型的分区分级的特点，如我国电网按照国家、区域、省级电网、地、县设置了 5级调度管理中心。而调度中心内又按专业职能分为自动化、调度、运行方式、规划部门等若干部门。这种机构划分和管辖关系导致了存在多套电网计算数据，并且数据的分布、维护和使用相对较为独立。并且，电网规划数据规模随电网规模逐年扩大，电网规划数据的维护与扩充也变得越来越困难，现有的电网规划数据采集预警装置主要存在以下问题:
[0004](I)数据一致性问题突出，数据信息分散，数据维护工作量大；网架数据的合并，目前是人为手工进行，易广生误差；
[0005](2)相关的数据模型标准和应用接口标准尚未建立，难以满足“大规划”体系建设的要求；
[0006](3)电网规划工作数据需求分析电网规划工作涉及能源资源、电源装机、负荷需求、网架结构等方面的大量数据，对于超出标准的运行数据，很难做到及时发现、及时处理，影响电网的运行安全。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，该系统在EMS系统在线监测基础上，实现目标数据的导出，避免了数据的多重收集，同时实现了资源共享，为电网的安全经济运行、保证电能质量、提高工作效率等提供了现代化的工具。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，包括:电网EMS系统数据库、数据采集装置、基础数据库、CPU处理器、数据显示装置以及数据预警装置；
[0010]所述电网EMS系统数据库通过数据采集装置与基础数据库连接，所述基础数据库、数据显示装置以及数据预警装置分别与CPU处理器连接；所述数据预警装置还与电网EMS系统数据库连接。
[0011]所述数据采集装置包括电源单元、MCU微控制器、多路采集通道接口以及通讯单元;
[0012]所述电源单元、多路采集通道接口和通讯单元分别与MCU微控制器连接，所述多路采集通道接口与电网EMS系统数据库的数据接口通信，所述通讯单元与基础数据库通讯。
[0013]所述数据显示装置包括:单片机、按键输入单元、液晶显示单元、数据缓存单元和数据传输单元；
[0014]所述按键输入单元、液晶显示单元、数据缓存单元和数据导出单元分别与单片机连接；所述液晶显示单元包括数据显示区域和视图显示区域。
[0015]所述视图区域能够显示从电网数据中自动形成的整体或局部的厂站接线图或者电网示意图。
[0016]所述数据预警装置包括:两路依次连接的数据采集器、D/A转换器、信号放大器、滤波器、比较器以及开关三极管；
[0017]其中一路电路的输入端与电网EMS系统数据库连接，另外一路电路的输入端与CPU处理器连接；所述两路电路的输出端分别与显示面板连接。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]本实用新型的基础数据库在地域上能支持不同电网数据的拼接合并和自动分割功能，实现多用户的数据维护协同工作方式，使得用户可以在地理分布的情况下，协同维护不同范围、不同要求的数据工程，保障多套数据之间的一致性，大大方便用户的日常数据维护。
[0020]通过对目标数据的导出，减少了系统工作量，避免了数据的多重收集，同时实现了资源共享，对于电网运行超标数据，能够及时发现、及时预警，为电网的安全经济运行、保证电能质量、提高工作效率等提供了现代化的工具。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型电网规划数据采集预警装置的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型数据采集装置结构示意图；
[0023]图3为本实用新型数据显示装置结构示意图；
[0024]图4为本实用新型数据预警装置结构示意图。
【具体实施方式】
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[0025]下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明:
[0026]一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置如图1所示，包括:电网EMS系统数据库、数据采集装置、基础数据库、CPU处理器、数据显示装置以及数据预警装置；电网EMS系统数据库通过数据采集装置与基础数据库连接，基础数据库、数据显示装置以及数据预警装置分别与CPU处理器连接；数据预警装置还与电网EMS系统数据库连接。CPU处理器选用Pentium 4631系列处理器。
[0027]电网EMS系统数据库用于提供电网实时运行数据以及历史状态数据；将现有的EMS调度自动化系统的在线数据资源，引入到目标基础数据库中，在很大程度上解决了传统离线计算中数据源的问题。
[0028]数据采集装置，用于从电网EMS系统数据库中采集所需数据存入基础数据库；收集的数据主要包括负荷和电量数据以及其他基础电量数据，例如最大负荷、年负荷曲线、日负荷曲线、系统检测的地区(或独立区块)负荷，对应其分区和相关设备型号(变电站主变容量、线路界面型号等)，自动生成区域容载比、变电站主变负载率及线路负载率等数据。数据采集装置如图2所示，包括电源单元、MCU微控制器、多路采集通道接口以及通讯单元；电源单元、多路采集通道接口和通讯单元分别与MCU微控制器连接，多路采集通道接口与电网EMS系统数据库的数据接口通信，通讯单元与基础数据库通讯。
[0029]基础数据库，用于存储电网规划数据分析计算所需要的离线数据；
[0030]CPU处理器，用于通过设定不同数据之间的关联关系，如负载率与设备参数和实际负荷的关系；对目标数据进行处理，根据不同的需求调取所需的数据处理结果。
[0031]数据显示装置，动态读取电网相关数据，并以视图方式显示电网数据信息；将图形数据关系由强耦合变为单向推导，从电网数据中自动形成整体或局部的厂站接线图、电网示意图等。数据显示装置如图3所示，包括:单片机、按键输入单元、液晶显示单元、数据缓存单元和数据传输单元；按键输入单元、液晶显示单元、数据缓存单元和数据导出单元分别与单片机连接；所述液晶显示单元包括数据显示区域和视图显示区域。液晶显示单元采用1602工业字符型液晶；数据缓存单元采用93C46芯片；数据导出单元采用MAX490芯片；MAX490芯片提供标准的RS485或RS422接口。通过数据导出单元，能够将数据显示单元显示的数据或者数据缓存单元的数据以XML文件的形式导出。
[0032]数据预警装置，用于根据设定的预警规则，对于超标数据实现实时高亮显示，便于及时对电网运行方式或状态做出及时调整。数据预警装置如图4所示，数据预警装置包括:两路依次连接的数据采集器、D/A转换器、信号放大器、滤波器、比较器以及开关三极管；
[0033]其中一路电路的输入端与电网EMS系统数据库连接，另外一路电路的输入端与CPU处理器连接；两路电路的输出端分别与显示面板连接。
[0034]D/A转换器用于将电网EMS系统数据库以及基础数据库里的关联计算后的电网数据转换成模拟量信号，信号放大器将接收的模拟信号放大后输出给滤波器，滤波器将接收的模拟信号滤波后发送给所述比较器；比较器将接收的模拟信号分别与预设的阈值比较，输出控制信号给所述开关三极管；如果输入的数据超过设定阈值，则控制开关三极管导通，将超标数据的相关信息在显示面板上进行高亮显示；否则，控制开关三极管关闭，显示面板不显示。
[0035]充分利用现有的EMS调度自动化系统的在线数据资源，将状态估计后的实时电网运行数据引入到目标基础数据库中，通过调用基础数据库的相关数据进行关联计算分析，调用计算结果进行显示，并对超过设定标准的数据进行预警。
[0036]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，其特征是，包括:电网EMS系统数据库、数据采集装置、基础数据库、CPU处理器、数据显示装置以及数据预警装置； 所述电网EMS系统数据库通过数据采集装置与基础数据库连接，所述基础数据库、数据显示装置以及数据预警装置分别与CPU处理器连接；所述数据预警装置还与电网EMS系统数据库连接。
2.如权利要求1所述的一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，其特征是，所述数据采集装置包括电源单元、MCU微控制器、多路采集通道接口以及通讯单元； 所述电源单元、多路采集通道接口和通讯单元分别与MCU微控制器连接，所述多路采集通道接口与电网EMS系统数据库的数据接口通信，所述通讯单元与基础数据库通讯。
3.如权利要求1所述的一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，其特征是，所述数据显示装置包括:单片机、按键输入单元、液晶显示单元、数据缓存单元和数据传输单元; 所述按键输入单元、液晶显示单元、数据缓存单元和数据导出单元分别与单片机连接；所述液晶显示单元包括数据显示区域和视图显示区域。
4.如权利要求3所述的一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，其特征是，所述视图区域能够显示从电网数据中自动形成的整体或局部的厂站接线图或者电网示意图。
5.如权利要求1所述的一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，其特征是，所述数据预警装置包括:两路依次连接的数据采集器、D/A转换器、信号放大器、滤波器、比较器以及开关三极管； 其中一路电路的输入端与电网EMS系统数据库连接，另外一路电路的输入端与CPU处理器连接；所述两路电路的输出端分别与显示面板连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于EMS系统的电网规划数据采集预警装置，包括：电网EMS系统数据库、数据采集装置、基础数据库、CPU处理器、数据显示装置以及数据预警装置；电网EMS系统数据库通过数据采集装置与基础数据库连接，基础数据库、数据显示装置以及数据预警装置分别与CPU处理器连接；数据预警装置还与电网EMS系统数据库连接。本实用新型的基础数据库在地域上能支持不同电网数据的拼接合并和自动分割功能，实现多用户的数据维护协同工作方式，使得用户可以在地理分布的情况下，协同维护不同范围、不同要求的数据工程，保障多套数据之间的一致性，大大方便用户的日常数据维护。
【IPC分类】G06Q50-06
【公开号】CN204440480
【申请号】CN201420815378
【发明人】张爱祥, 鉴庆之, 陈宁, 王传勇, 韩蓬, 刘晶, 孙宝峰, 王坤, 代二刚, 赵光峰
【申请人】国网山东省电力公司枣庄供电公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月19日