一种配电网设备运行状态监控系统的制作方法

1.本发明涉及电网设备监控领域，尤其涉及一种配电网设备运行状态监控系统。


背景技术：

2.配电网直接面向用户，配电网的高效运维对供电可靠性、电能质量及电力营商环境至关重要。当前，配电自动化、设备状态监测、计量自动化等系统得到大力建设与发展，为配网运维提供有力支撑，但依然存在诸多问题。
3.首先，配电设备数量多、种类杂、分布广泛，造成设备状态感知不全面、终端与主站通讯不可靠等问题；其次，配电设备状态与用电计量信息尚未被充分融合利用，极大影响电网的日常运维、自愈控制与故障抢修；最后，海量监控信息带来传送安全、数据挖掘方面的难题，有待加强终端与主站的协同计算处理能力。因此，对配电网实施综合、智能、实时的监控管理势在必行。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“配电网综合监控系统”，其公告号：cn113241848a，公开了通过边缘网关计算监控设备运行数据来实现电网监控，方案复杂，监控步骤繁琐，不能直接对配电网设备进行通断控制。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种配电网设备运行状态监控系统，监测和改善瞬态及稳态电压质量，提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，减少和缩短设备检修停电时间和范围，优化网络结构和无功分配,降低电能损耗。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配电网设备运行状态监控系统，包括：遥控终端，用于自动测量数据及远方控制；智能开关，用于智能电流信号采样；故障研判辅助装置，用于辅助判断故障类型；物理数据模块，用于多维感知设备运行状态。能够监测和改善瞬态及稳态电压质量，提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，减少和缩短设备检修停电时间和范围。
7.作为优选的，遥控终端包括通讯模块，用于与主站通信；与通讯模块相连的开关控制模块，用于采集开关的模拟量和状态量以及控制开关分合闸功能。
8.作为优选的，智能开关包括：电流采集模块，用于采集三相电流、三相电压、零序电流、零序电压、线损数据、有功功率、无功功率、功率因数及开关实时状态；多级开关模块，能够进行分段多级控制。压采样精度0.5级，电流采样精度0.5s级，并且实现有功线损精度0.5s级。能够确认最小的故障区域，对故障区域进行定位， 在故障发生时进行重合闸判断。
9.作为优选的，故障研判辅助装置包括：线路监测模块，用于监测线路电流；接地响应模块，用于检测配电线路单相接地并进行安全处理。可以显著提高单相接地故障的准确率和有效减低误报率；平时只起监测线路电压作用，可带电安装不影响电网正常运行。包括电流放大装置，能够实时监控线路电流，能区分出永久性接地与瞬时接地，并在永久性接地故障发生时进行故障处理，故障处理包括断开线路。
10.作为优选的，还包括：故障指示器，用于对每两个智能开关之间进行分段检测与报警。故障指示器位于故障多发地段前几基杆塔或者毛竹树木生长茂盛地段前几基杆塔，能够实现对精确到每一个杆塔的故障定位。
11.作为优选的，物理数据模块包括：传感器模块，用于检测设备环境数据；评估模块，用于调整设备运行状态，动态调整设备载流量上限。传感器模块包括多个不同类型传感器，包括温湿度传感器，光照传感器，风速传感器；风速传感器包括挡风板，能够跟随风向进行转动，挡风板下侧末端设有拉绳，挡风板下侧固设有旋转杆，旋转杆外侧设有扭簧，当挡风板被风力吹至转动时，带动扭簧转动，扭簧上设有拉绳，拉绳另一端设有滑动变阻器，能够将风力转换为电阻变化，滑动变阻器后连接设有电磁铁；温湿度传感器包括水电阻及热敏电阻，能够根据水分及温度改变流经电流大小，光照传感器包括光敏电阻，能够在光线变化时改变流经电流，温湿度传感器与光照传感器后均连接于电磁铁，电磁铁能够根据对应电流大小改变磁性，电磁铁旁设有对应磁铁，磁铁后连接设有触发器，磁铁旁排列设有多个分级开关，触发器后连接设有弹簧。电磁铁磁性改变通过磁铁带动克服弹簧拉力移动，分级开关后连接设有报警信号器，触发器碰到不同分级开关触发不同等级的报警信号器，从而确定设备的运行情况。
12.本发明的实施方式具有如下优点：（1）改善电能质量,监测和改善瞬态及稳态电压质量,以优质的电能提供给用户，提高配网系统的运行经济性,提高设备的利用率,降低运行维护费用,降低线损,最大限度地提高企业经济效益，减少和缩短设备检修停电时间和范围，优化网络结构和无功分配,降低电能损耗；（2）大幅提升尖山地区网架对灵活资源互动的适应性，实现配电网运行实时掌控与故障快速处理的能力，提升区域内配电供电可靠性与电压合格率，提高供电服务能力与配电网精益化管理水平。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
14.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
15.图1是本发明的系统框图。
16.图中：1-遥控终端；2-智能开关；3-故障研判辅助装置；4-故障指示器；5-物理数据模块。
具体实施方式
17.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的认识可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一
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做出创造性劳动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。
18.如图 1所示，在一个较佳的实施例中，本发明公开了一种配电网设备运行状态监控系统，包括：遥控终端，用于自动测量数据及远方控制；智能开关，用于智能电流信号采样；故障研判辅助装置，用于辅助判断故障类型；物理数据模块，用于多维感知设备运行状态。能够监测和改善瞬态及稳态电压质量，提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，减少和缩短设备检修停电时间和范围。
19.遥控终端包括通讯模块，用于与主站通信；与通讯模块相连的开关控制模块，用于采集开关的模拟量和状态量以及控制开关分合闸功能。
20.智能开关包括：电流采集模块，用于采集三相电流、三相电压、零序电流、零序电压、线损数据、有功功率、无功功率、功率因数及开关实时状态；多级开关模块，能够进行分段多级控制。压采样精度0.5级，电流采样精度0.5s级，并且实现有功线损精度0.5s级。能够确认最小的故障区域，对故障区域进行定位， 在故障发生时进行重合闸判断。智能开关包括电流检测器，能够检测电流信号；计算芯片，能够处理电流信号变为功率数据；过滤模块，能够对谐波进行过滤。
21.故障研判辅助装置包括：线路监测模块，用于监测线路电流；接地响应模块，用于检测配电线路单相接地并进行安全处理。可以显著提高单相接地故障的准确率和有效减低误报率；平时只起监测线路电压作用，可带电安装不影响电网正常运行。包括电流放大装置，能够实时监控线路电流，能区分出永久性接地与瞬时接地，并在永久性接地故障发生时进行故障处理，故障处理包括断开线路。
22.还包括：故障指示器，用于对每两个智能开关之间进行分段检测与报警。故障指示器位于故障多发地段前几基杆塔或者毛竹树木生长茂盛地段前几基杆塔，能够实现对精确到每一个杆塔的故障定位。
23.物理数据模块包括：传感器模块，用于检测设备环境数据；评估模块，用于调整设备运行状态，动态调整设备载流量上限。传感器模块包括多个不同类型传感器，包括温湿度传感器，光照传感器，风速传感器；风速传感器包括挡风板，能够跟随风向进行转动，挡风板下侧末端设有拉绳，挡风板下侧固设有旋转杆，旋转杆外侧设有扭簧，当挡风板被风力吹至转动时，带动扭簧转动，扭簧上设有拉绳，拉绳另一端设有滑动变阻器，能够将风力转换为电阻变化，滑动变阻器后连接设有电磁铁；温湿度传感器包括水电阻及热敏电阻，能够根据水分及温度改变流经电流大小，光照传感器包括光敏电阻，能够在光线变化时改变流经电流，温湿度传感器与光照传感器后均连接于电磁铁，电磁铁能够根据对应电流大小改变磁性，电磁铁旁设有对应磁铁，磁铁后连接设有触发器，磁铁旁排列设有多个分级开关，触发器后连接设有弹簧。电磁铁磁性改变通过磁铁带动克服弹簧拉力移动，分级开关后连接设有报警信号器，触发器碰到不同分级开关触发不同等级的报警信号器，从而确定设备的运行情况。
24.在另一个实施例中，物理数据模块与智能开关、故障指示器、故障研判辅助装置分别相连，能够对检测到的不同故障进行报警。对配电网设备进行快速响应。
25.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，
在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。