一种配电网的管理设备的制作方法

本发明涉及配电网管理，更具体地说，本发明涉及一种配电网的管理设备。

背景技术：

1、电网是指将高压输电系统的电能经过变压器降压后，通过开关设备和配电线路分配到各个用户的电网系统。它是电力系统中的一个基本环节，用于实现政府、企业和居民等各类用户对电力的需求，配电网的主要组成部分包括变电站、配电变压器、开关设备、配电线路、电缆、保护装置、计量装置和监控系统等，其中，变电站是配电网的重要组成部分，它负责将高压输电系统的电能降压到合适的电压等级，并进行配电和控制，以确保电力安全和稳定供应，随着科技的发展，配电网的管理和运营也越来越智能化。现代配电网管理系统可以利用电力自动化、通信技术和计算机技术等先进技术，实现对配电网的实时监测、远程调度、数据分析和预测性维护等功能，提高电网的效率和可靠性，未来，随着新能源、能源互联网等新兴技术的不断发展，配电网将面临更多的挑战和机遇，需要不断创新和优化，以适应能源发展的新形势。

2、现有技术中，配电网管理一般通过收集一些配电网的信息判断配电网发生的故障，从而根据故障信息进行维修维护，但是在其使用时，用户不够了解配电网的电能质量、电压、电流以及环境条件等各项参数的状态，不便实时监控电网中的参数，导致无法及时发现潜在的问题和设备劣化趋势，能源消耗情况和电能质量监测信息不足，不便于对配电网进行能源优化，同时故障检测不够全面，并且无法提供足够精确的故障定位，影响故障排查和维修效率。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种配电网的管理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配电网的管理设备，包括配电网主计算机，所述配电网主计算机输入端电性连接有配电自动化终端，所述配电自动化终端输出端连接有高级配电管理系统；

3、所述配电网主计算机输出端电性连接有通信网络单元，所述通信网络单元输出端通讯连接有变电站，所述变电站输入端分别电性连接有智能电子设备、数据采集单元和远程终端单元，所述变电站输出端电性连接有智能电表，所述智能电表输出端电性连接有故障检测模块，所述故障检测模块输出端电线连接有智能开关控制器；

4、所述智能开关控制器输出端分别连接有断路器、隔离开关和负荷开关，所述故障检测模块输入端分别电性连接有故障指示器和故障录波器，所述故障检测模块输出端电性连接有故障定位模块，所述数据采集单元输入端电性连接有电能质量分析仪、电压传感器、电流传感器、温度传感器和湿度传感器。

5、优选地，所述配电自动化终端输出端电性连接有地理信息系统，所述地理信息系统和高级配电管理系统输出端均通讯连接有移动终端，所述地理信息系统用于捕获、存储、分析、管理和呈现配电网地理信息和数据，所述移动终端用于用户接收配电网相关信息，所述配电自动化终端用于完成数据采集、控制和通信。

6、优选地，所述高级配电管理系统是一个集成软件平台，用于电力系统的配电、实时监控和分析，所述通信网络单元通过以太网与变电站和配电网主计算机连接，所述通信网络单元是指构成通信网络的基础物理或逻辑设备和组件。

7、优选地，所述智能电子设备用于与通信网络单元互联互通、数据共享和功能协同，所述数据采集单元用于从传感器、仪器和其他设备收集物理参数，所述远程终端单元用于通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控。

8、优选地，所述电能质量分析仪用于测量和分析变电站中传输的电能质量问题，所述电压传感器用于检测所述变电站的电压，所述电流传感器用于检测变电站的电流，所述温度传感器用于检测变电站中电气设备的温度，所述湿度传感器用于检测变电站中电气设备的湿度。

9、优选地，所述故障检测模块用于接收故障指示器和故障录波器的故障信号，所述故障指示器用于检测过流或短路故障通过可视指示或远程信号指出故障发生的大致位置，所述故障录波器用于记录故障发生前后的电流、电压波形数据。

10、优选地，所述故障定位模块采用故障定位算法，故障定位算法利用配电网的拓扑结构和电气参数，结合故障时的电流和电压数据，通过计算来确定故障点的精确位置。

11、优选地，所述智能开关控制器用于自动控制电路的开关操作，所述断路器用于在正常运行和故障条件下开启或关闭电流流动的路径，所述隔离开关用于在无负载的情况下切断或接通电路，所述负荷开关用于打开或关闭电路中的负荷。

12、优选地，所述数据采集单元与故障定位模块之间电性连接，所述故障定位模块与地理信息系统之间通讯连接，所述智能开关控制器和故障检测模块均与高级配电管理系统之间通讯连接。

13、本发明的有益效果是：

14、1、通过配电网主计算机、配电自动化终端和高级配电管理系统对配电网进行管理，同时通过通信网络单元与各个变电站之间建立网络通信，使各个变电站都能集成到高级配电管理系统中，便于整体配电网的管理，同时通过数据采集单元集成的电能质量分析仪、电压传感器、电流传感器、温度传感器和湿度传感器对变电站内部电气设备进行监控，能够提供实时的数据，让用户了解配电网的电能质量、电压、电流以及环境条件等各项参数的状态，通过监控和记录配电网中的参数，可以及时发现潜在的问题或设备的劣化趋势，从而采取预防性维护措施，减少停机时间和成本，监测电能质量和能源消耗情况，可以帮助用户分析能量利用效率，找到能源浪费和潜在节能的地方，从而进行能源管理和优化，提高电能质量、优化能效、提升安全性，并帮助用户快速响应故障和进行预防性维护，从而提高配电网的可靠性和效率；

15、2、通过故障检测和故障定位，可以实时监测电力系统中的异常情况，包括电压波动、电流过载、短路等故障，能够快速发现故障的存在，及时发现故障并进行定位，可以帮助运维人员迅速采取措施修复问题，进一步减少停机时间，最大程度地保证电力系统的连续供电，故障的定位可以帮助运维人员迅速找到故障所在的位置，缩小故障范围，减少排查时间和精力，提高运维效率，故障检测和定位可以及时发现电力系统中的潜在安全隐患，同时采取预防性维护措施，避免故障的发生，提高设备的寿命和可靠性；

16、3、配电网主计算机、配电自动化终端和高级配电管理系统的结合能够提供全面的配电网监控和管理功能，通过主计算机和高级配电管理系统通过分析数据，能够快速发现故障，并指导运维人员进行故障修复和定位，进一步减少停电时间和损失，实现双重故障检测和定位，进一步保证故障发现率和排除率，实现管理和决策支持，实现远程操作和控制，提高故障诊断和定位的效率，实现预测性维护，并促进信息共享和协同工作。

技术特征：

1.一种配电网的管理设备，包括配电网主计算机(1)，其特征在于：所述配电网主计算机(1)输入端电性连接有配电自动化终端(2)，所述配电自动化终端(2)输出端连接有高级配电管理系统(3)；

2.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述配电自动化终端(2)输出端电性连接有地理信息系统(9)，所述地理信息系统(9)和高级配电管理系统(3)输出端均通讯连接有移动终端(10)，所述地理信息系统(9)用于捕获、存储、分析、管理和呈现配电网地理信息和数据，所述移动终端(10)用于用户接收配电网相关信息，所述配电自动化终端(2)用于完成数据采集、控制和通信。

3.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述高级配电管理系统(3)是一个集成软件平台，用于电力系统的配电、实时监控和分析，所述通信网络单元(4)通过以太网与变电站(5)和配电网主计算机(1)连接，所述通信网络单元(4)是指构成通信网络的基础物理或逻辑设备和组件。

4.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述智能电子设备(11)用于与通信网络单元(4)互联互通、数据共享和功能协同，所述数据采集单元(12)用于从传感器、仪器和其他设备收集物理参数，所述远程终端单元(13)用于通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控。

5.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述电能质量分析仪(14)用于测量和分析变电站(5)中传输的电能质量问题，所述电压传感器(15)用于检测所述变电站(5)的电压，所述电流传感器(16)用于检测变电站(5)的电流，所述温度传感器(17)用于检测变电站(5)中电气设备的温度，所述湿度传感器(18)用于检测变电站(5)中电气设备的湿度。

6.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述故障检测模块(7)用于接收故障指示器(19)和故障录波器(20)的故障信号，所述故障指示器(19)用于检测过流或短路故障通过可视指示或远程信号指出故障发生的大致位置，所述故障录波器(20)用于记录故障发生前后的电流、电压波形数据。

7.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述故障定位模块(21)采用故障定位算法，故障定位算法利用配电网的拓扑结构和电气参数，结合故障时的电流和电压数据，通过计算来确定故障点的精确位置。

8.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述智能开关控制器(8)用于自动控制电路的开关操作，所述断路器(22)用于在正常运行和故障条件下开启或关闭电流流动的路径，所述隔离开关(23)用于在无负载的情况下切断或接通电路，所述负荷开关(24)用于打开或关闭电路中的负荷。

9.根据权利要求1所述的一种配电网的管理设备，其特征在于：所述数据采集单元(12)与故障定位模块(21)之间电性连接，所述故障定位模块(21)与地理信息系统(9)之间通讯连接，所述智能开关控制器(8)和故障检测模块(7)均与高级配电管理系统(3)之间通讯连接。

技术总结
本发明公开了一种配电网的管理设备，具体涉及配电网管理技术领域，包括配电网主计算机，配电网主计算机输入端电性连接有配电自动化终端，配电自动化终端输出端连接有高级配电管理系统；配电网主计算机输出端电性连接有通信网络单元。本发明通过配电网主计算机、配电自动化终端和高级配电管理系统对配电网进行管理，能够提供实时的数据，让用户了解配电网的电能质量、电压、电流以及环境条件等各项参数的状态，及时发现潜在的问题或设备的劣化趋势，从而采取预防性维护措施，减少停机时间和成本，提高电能质量、优化能效、提升安全性，并帮助用户快速响应故障和进行预防性维护，从而提高配电网的可靠性和效率。

技术研发人员：孙庚,王丹,彭国涛,刘楠,郭荆明,张佳佳,吴晓梅,赵钰琦,于佳宁
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11