低压配电台区监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种低压配电台区监控系统，该低压配电台区智能监控系统主要分为监控终端、通信系统、监控后台三部分。监控终端负责采集现场电压、电流、剩余电流及故障信息，通信系统负责监控数据的传输，监控后台实时监视台区运行情况，并对台区进行遥控操作。其中，监控终端包括智能剩余电流保护模块、GPRS通信模块。
【专利说明】低压配电台区监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低压配电监控系统，具体是一种低压配电台区的电力监控系统。
【背景技术】
[0002]近年来，国家电网公司提出了加强坚强智能电网建设，提高电网智能化水平的发展战略，对电网建设和管理提出了新的、更高的要求。为适应电网发展的新形势和新要求，针对目前低压配电台区处于人工管理的落后状态，研究开发了低压配电台区智能监控系统，实现对台区科学、有效、智能化的管理。
[0003]目前，在低压配电台区的管理工作中还缺乏科学、有效的手段来实时获取低压线路电压、电流、剩余电流等基础数据，只能依靠测量人员。凭借万用表、钳形电流表等测量工具到台区进行实地测量，既造成了人力、物力等资源的浪费，在一定程度上存在安全隐患。由于不能做到实时监控，在实际工作中存在获取数据不及时、不全面、不科学等问题，造成县级供电公司在线损管理、电压管理和供电可靠性管理等工作中缺乏科学、准确的有效数据。
[0004]同时，对于台区剩余电流保护器跳闸闭锁后引起的停电，都需用户报修后营业所才知道，再派员赶到现场进行剩余电流保护器合闸操作。这个过程最快也需半小时，况且大多数的用户在停电后不是立即拨打电力服务热线或营业所抢修值班电话，也大大降低了供电可靠性，进而影响电网的安全稳定运行，造成不可避免的经济损失。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本发明提供了一种新型的低压配电台区监控系统。该低压配电台区监控系统主要分为监控终端、通信系统、监控后台三部分。监控终端负责采集现场电压、电流、剩余电流及故障信息，通信系统负责监控数据的传输，监控后台实时监视台区运行情况，并对台区进行遥控操作。其中，监控终端包括智能剩余电流保护、GPRS通信模块。
[0006]所述智能剩余电流保护模块采用AECCLl系列智能剩余电流保护器，安装在低压配电台区JP柜内的低压出线上，代替过去采用的“剩余电流脉冲继电器+交流接触器”保护模式。其具有485通信接口，适用于三相四线中性点直接接地的低压电网，具备过载、短路、欠压、过压、剩余电流、断中性线、缺相、相序等保护功能；还需具备400V电网主要参数测量、故障记录等功能，并带有远程分/合控制、分/合信号输出和通信接口，达到低压电网升级智能化管理。
[0007]所述GPRS通信模块，采用LB — GPRS 一 320型内置工业级GPRS通信模块。该模块对下通过全双工RS - 485串行接口与智能剩余电流保护通信，采集三相电压、三相电流、剩余电流、故障信息、开关状态等各类数据；对上通过GPRS网络接入Internet，将各类数据传输到后台监控服务器，将故障报警信息以短信的方式传给管理、运行人员的手机。通过该模块，后台监控服务器与智能剩余电流保护之间实现了透明的数据传输，可实现遥控、遥测、遥信的“三遥”功能。
[0008]通信系统采用GPRS公网。
[0009]监控后台包括监控服务器、监控机和设备管理员手机。服务器端运行数据采集软件，通过Internet、GPRS网络与现场的智能剩余电流保护器通信，采集电量值、故障报警等各种数据，存储于数据库中。
[0010]监控机、设备管理员手机均为人们日常生活中使用的普通电脑和手机。管理和运行人员通过运行于Windows系统上的监控机软件，可实时浏览各配电台区低压配电线路的三相电压、三相电流、剩余电流、故障信息、开关状态等数据，并远程控制分/合闸。通过设备管理员手机，可以实时了解低压配电台区故障信息，并对智能剩余电流保护进行遥控操作。
[0011]低压配电台区智能监控系统采用Internet技术，使应用者可以随时、随地应用该系统。系统设计功能包括系统管理、基本应用和运行管理三部分。
[0012]系统管理包括权限管理和单位管理。所述权限管理，包含角色管理、账号管理和密码管理。所述角色管理，即给系统预设不同的操作角色，每个角色可分配不同的权限和功能。这样在分配账号时可根据不同的需求赋予不同的角色，从而使其在进入系统时具有特定的功能和权限。账号管理，即根据需要在各自的单位下分配账号，使其可进入该应用系统。在分配账号时，需赋予其应用角色和密码，这样才使账号具有特定的功能。密码管理，即设置或修改用户的登录密码。
[0013]所述单位管理。单位管理即管理系统里所有单位的添加、修改或删除等功能，维护系统中各单位的有效性，使系统运行在最精简的状态，节约系统资源。
[0014]所述系统功能的基本应用包括台区选择、剩余电流保护数据查询、跳闸信息查询、参数设置。所述台区选择只能选取所在单位的台区；剩余电流保护数据查询显示当前剩余电流保护的基本信息，包括档案数据、实时工作状态，并可查询各剩余电流保护的历史数据，如电流、电压、剩余电流等，并可用图表显示。该功能和数据只有在开始监测后开始显示，可对所属台区的各剩余电流保护器进行远程分/合闸操作及远程剩余电流试跳操作。
[0015]所述跳闸信息查询。跳闸信息查询可查询各剩余电流保护的历史跳闸信息，包括跳闸时间、跳闸原因、跳闸参数等。
[0016]所述参数设置可读取和设置剩余电流保护的时间、功能状态及工作参数等。
[0017]所述运行管理功能包括台区档案管理、运行分析管理。所述台区档案管理。可以添加、修改或删除台区档案及漏保开关档案。所述运行分析管理根据历史数据对剩余电流、三相电压、三相电流的合格率进行分析，对负荷平衡度合格率进行分析。负荷平衡度合格率为三相电流不平衡度小于20%的时间占总时间的比例。对于平衡度合格率小于60%的台区，通知电工调整负荷。
[0018]由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果:可以对远端的台区实现科学、有效、智能化的管理；能够实时获取低压线路电压、电流、剩余电流等基础数据；获取的台区运行状态数据更加准确可靠，使得供电公司在线损管理、电压管理和供电可靠性管理等工作中拥有了科学、准确的有效数据。同时实时的监控减少了台区故障发现和处理的时间，提高了电网运行的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0020]图1是低压配电台区监控系统框架图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例:
[0023]参见图1，该低压配电台区监控系统主要分为监控终端、通信系统、监控后台三部分。监控终端负责采集现场电压、电流、剩余电流及故障信息，通信系统负责监控数据的传输，监控后台实时监视台区运行情况，并对台区进行遥控操作。其中，监控终端包括智能剩余电流保护、GPRS通信模块。
[0024]所述智能剩余电流保护模块采用AECCLl系列智能剩余电流保护器，安装在低压配电台区JP柜内的低压出线上，代替过去采用的“剩余电流脉冲继电器+交流接触器”保护模式。其具有485通信接口，适用于三相四线中性点直接接地的低压电网，具备过载、短路、欠压、过压、剩余电流、断中性线、缺相、相序等保护功能；还需具备400V电网主要参数测量、故障记录等功能，并带有远程分/合控制、分/合信号输出和通信接口，达到低压电网升级智能化管理。
[0025]所述GPRS通信模块，采用LB — GPRS 一 320型内置工业级GPRS通信模块。该模块对下通过全双工RS - 485串行接口与智能剩余电流保护通信，采集三相电压、三相电流、剩余电流、故障信息、开关状态等各类数据；对上通过GPRS网络接入Internet，将各类数据传输到后台监控服务器，将故障报警信息以短信的方式传给管理、运行人员的手机。通过该模块，后台监控服务器与智能剩余电流保护之间实现了透明的数据传输，可实现遥控、遥测、遥信的“三遥”功能。
[0026]通信系统采用GPRS公网。
[0027]监控后台包括监控服务器、监控机和设备管理员手机。服务器端运行数据采集软件，通过Internet、GPRS网络与现场的智能剩余电流保护器通信，采集电量值、故障报警等各种数据，存储于数据库中。
[0028]监控机、设备管理员手机均为人们日常生活中使用的普通电脑和手机。管理和运行人员通过运行于Windows系统上的监控机软件，可实时浏览各配电台区低压配电线路的三相电压、三相电流、剩余电流、故障信息、开关状态等数据，并远程控制分/合闸。通过设备管理员手机，可以实时了解低压配电台区故障信息，并对智能剩余电流保护进行遥控操作。
[0029]低压配电台区智能监控系统采用Internet技术，使应用者可以随时、随地应用该系统。系统设计功能包括系统管理、基本应用和运行管理三部分。
[0030]系统管理包括权限管理和单位管理。所述权限管理，包含角色管理、账号管理和密码管理。所述角色管理，即给系统预设不同的操作角色，每个角色可分配不同的权限和功能。这样在分配账号时可根据不同的需求赋予不同的角色，从而使其在进入系统时具有特定的功能和权限。账号管理，即根据需要在各自的单位下分配账号，使其可进入该应用系统。在分配账号时，需赋予其应用角色和密码，这样才使账号具有特定的功能。密码管理，即设置或修改用户的登录密码。
[0031]所述单位管理。单位管理即管理系统里所有单位的添加、修改或删除等功能，维护系统中各单位的有效性，使系统运行在最精简的状态，节约系统资源。
[0032]所述系统功能的基本应用包括台区选择、剩余电流保护数据查询、跳闸信息查询、参数设置。所述台区选择只能选取所在单位的台区；剩余电流保护数据查询显示当前剩余电流保护的基本信息，包括档案数据、实时工作状态，并可查询各剩余电流保护的历史数据，如电流、电压、剩余电流等，并可用图表显示。该功能和数据只有在开始监测后开始显示，可对所属台区的各剩余电流保护器进行远程分/合闸操作及远程剩余电流试跳操作。
[0033]所述跳闸信息查询。跳闸信息查询可查询各剩余电流保护的历史跳闸信息，包括跳闸时间、跳闸原因、跳闸参数等。
[0034]所述参数设置可读取和设置剩余电流保护的时间、功能状态及工作参数等。
[0035]所述运行管理功能包括台区档案管理、运行分析管理。所述台区档案管理。可以添加、修改或删除台区档案及漏保开关档案。所述运行分析管理根据历史数据对剩余电流、三相电压、三相电流的合格率进行分析，对负荷平衡度合格率进行分析。负荷平衡度合格率为三相电流不平衡度小于20%的时间占总时间的比例。对于平衡度合格率小于60%的台区，通知电工调整负荷。
[0036]以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种低压配电台区监控系统，其特征在于，该低压配电台区智能监控系统主要分为监控终端、通信系统、监控后台三部分，监控终端负责采集现场电压、电流、剩余电流及故障信息，通信系统负责监控数据的传输，监控后台实时监视台区运行情况，并对台区进行遥控操作。其中，监控终端包括智能剩余电流保护模块、GPRS通信模块。
2.根据权利要求1所述的低压配电台区监控系统，其特征在于，智能剩余电流保护模块安装在低压配电台区配电变压器综合配电柜(JP柜)内的低压出线上，其具有485通信接口，用于三相四线中性点直接接地的低压电网，具备过载、短路、欠压、过压、剩余电流、断中性线、缺相、相序等保护功能；还需具备400V电网主要参数测量、故障记录等功能，并带有远程分/合控制、分/合信号输出和通信接口。
3.根据权利要求1所述的低压配电台区监控系统，其特征在于，所述GPRS通信模块，采用内置工业级GPRS通信模块，该模块对下通过全双工RS - 485串行接口与智能剩余电流保护通信，采集三相电压、三相电流、剩余电流、故障信息、开关状态等各类数据；对上通过GPRS网络接入Internet，将各类数据传输到后台监控服务器，将故障报警信息以短信的方式传给管理、运行人员的手机；通过该模块，后台监控服务器与智能剩余电流保护之间实现了透明的数据传输，实现遥控、遥测、遥信的功能。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的低压配电台区监控系统，其特征在于，通信系统采用GPRS公网。
【文档编号】H02J13/00GK104377824SQ201410657472
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】熊庆华, 史永凯 申请人:柳州市金旭节能科技有限公司