电力用户用电信息采集控制系统的制作方法

电力用户用电信息采集控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电力用户用电信息采集控制系统，包括设置于各个电力用户端的负荷控制装置、电能质量监测装置、控制开关、电表以及设置在远端的电力负荷监控中心；负荷控制装置具有第一GPRS通信模块；负荷控制装置通过其第一GPRS通信模块经由GPRS网络与电力负荷监控中心通信；负荷控制装置与控制开关和电表信号电连接；其结构特点是：负荷控制装置与电能质量监测装置的通信串口信号电连接；同一用户端的电能质量监测装置和负荷控制装置共享通信链路或电能质量监测装置受负荷控制装置控制与电力负荷监控中心通信。本发明能降低供电部门的通信运行成本，提高用电异常时执行停限电的准确性和及时性。
【专利说明】电力用户用电信息采集控制系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力用户用电信息采集控制系统。

【背景技术】
[0002]当前，电力用户用电信息采集控制系统在供电部门得到了广泛应用。目前所采用的电力用户用电信息采集控制系统的结构框图如图1所示，其主要由设置于各个用户终端侧的负荷控制装置、电能质量监测装置(PQMD)、控制开关、电表以及设置在远端(通常在供电管理部门)的电力负荷监控中心等组成。负荷控制装置内设有第一 GPRS通信模块；电能质量监测装置内设有第二 GPRS通信模块。目前的电力用户用电信息采集控制系统的运行模式为:由设置于各个用户终端的负荷控制装置和电能质量监测装置各自的GPRS通信模块分别通过各自的通信链路与远端的电力负荷监控中心通信；电能质量监测装置通过电表将其实时采集的用电客户的电能质量参数通过其自身的GPRS链路上传给电力负荷监控中心，由电力负荷监控中心对接收的数据进行实时运算分析；负荷控制装置通过其自身的GPRS链路与远程负荷监控中心通信，获取本客户端的电能质量参数以及电力负荷监控中心下达的动作命令；当电力负荷监控中心判断某一客户的电能质量出现问题或出现负荷过大等异常时，电力负荷监控中心向该客户端的负荷控制装置下达停限电指令，通过该客户端的负荷控制装置控制与其连接的控制开关动作，对该客户实施停电和限电动作，达到“限电到户”、“限电不拉路”以及保护用电设备的目的。
[0003]目前的电力用户用电信息采集控制系统，各个用户终端的负荷控制装置和电能质量监测装置分别通过I路GPRS通信链路也即I个用户终端采用双GPRS通信链路与远端的电力负荷监控中心通信；其不足之处在于:一是由于当前电力用户的数量十分庞大，在同一时间，大量的电能质量监测装置需要与电力负荷监控中心一直保持在线通信状态，再加上网络的不稳定性，使得电力负荷监控中心实时、完整、可靠地采集所有用户的用电质量信息十分困难；二是所有用户的电能质量参数均由电力负荷监控中心进行运算并对是否出现异常进行判断，使得电力负荷监控中心不堪重负；三是当某一客户端用电异常时，需要经该客户端的电能质量监测装置上传数据、电力负荷监控中心运算处理判断该异常数据后，再向该客户端的负荷控制装置下达控制命令等环节，从而使得该客户端监测到用电异常到该客户端的负荷控制装置的响应时间延长，造成处理不及时的问题；四是通信部门的GPRS业务根据流量计费，双GPRS通信链路增加供电部门的运营成本。


【发明内容】

[0004]本发明的目的是:克服现有技术的不足，提供一种使用时能够有效提高用户端的负荷控制装置在发生异常时执行停限电的准确性和及时性，并能有效降低供电部门通信运行成本的电力用户用电信息采集控制系统。
[0005]本发明的技术方案是:本发明的电力用户用电信息采集控制系统，包括设置于各个电力用户端的负荷控制装置、电能质量监测装置、控制开关、电表以及设置在远端的电力负荷监控中心；所述的负荷控制装置具有第一 GPRS通信模块；负荷控制装置通过其第一GPRS通信模块经由GPRS网络与电力负荷监控中心通信；负荷控制装置与同一用户端控制开关和电表信号电连接；其结构特点是:
上述的电能质量监测装置和负荷控制装置均具有通信串口 ；负荷控制装置的通信串口与同一用户端的电能质量监测装置的通信串口信号电连接；同一用户端的电能质量监测装置和负荷控制装置共享由负荷控制装置通过其第一GPRS通信模块利用GPRS网络与电力负荷监控中心建立的通信链路。
[0006]进一步的方案是:上述的负荷控制装置通过串口通信接收并处理同一用户端的电能质量监测装置的数据；当负荷控制装置判断用户端用电异常或负荷控制装置接收到电力负荷监控中心的停限电操作命令时，负荷控制装置通过控制与其连接的同一用户端的控制开关动作，执行停限电操作。
[0007]本发明的另一种电力用户用电信息采集控制系统，包括设置于各个电力用户端的负荷控制装置、电能质量监测装置、控制开关、电表以及设置在远端的电力负荷监控中心；负荷控制装置具有第一 GPRS通信模块；负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块经由GPRS网络与电力负荷监控中心通信；负荷控制装置与同一用户端控制开关和电表信号电连接；电能质量监测装置具有第二 GPRS通信模块；其结构特点是:所述的电能质量监测装置和负荷控制装置均具有通信串口 ；负荷控制装置的通信串口与同一用户端的电能质量监测装置的通信串口信号电连接；所述的负荷控制装置接收电力负荷监控中心上传电力用户端的电能质量参数的命令，控制电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块经GPRS网络向电力负荷监控中心上传本客户端的电能质量参数；负荷控制装置接收电力负荷监控中心停止上传电力用户端的电能质量参数的命令，相应控制电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块停止向电力负荷监控中心上传本客户端的电能质量参数。
[0008]进一步的方案是:上述的负荷控制装置通过串口通信接收并处理同一用户端的电能质量监测装置的数据；当负荷控制装置判断用户端用电异常或负荷控制装置接收到电力负荷监控中心的停限电操作命令时，负荷控制装置通过控制与其连接的同一用户端的控制开关动作，执行停限电操作。
[0009]本发明具有积极的效果:(I)本发明的电力用户用电信息采集控制系统，改变现有技术中负荷控制装置与电能质量监测装置之间通信相互分离的设计模式，其第一种实现方式通过将同一电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置直接建立通信连接，由负荷控制装置通过I路GPRS通信链路与电力负荷监控中心通信；其第二种实现方式通过将同一电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置直接建立通信连接，由负荷控制装置接收电力负荷监控中心上传数据的命令时，才相应控制电能质量监测装置与电力负荷监控中心建立通信上传数据，不需要上传数据时，电能质量监测装置与电力负荷监控中心中断通信；该2种实现方式均可大幅降低用户端与负荷监控中心之间的GPRS网络带宽和流量，减轻电力负荷监控中心的通信压力，降低供电部门的通信运行成本。(2)本发明的电力用户用电信息采集控制系统，负荷控制装置直接共享同一电力用户端的电能质量监测装置的监测数据，负荷控制装置对共享的电能质量监测数据实时进行分析判断，出现用电异常时通过控制开关进行停限电操作，从而能够有效提高用户端的负荷控制装置在发生异常时执行停限电的准确性和及时性，并且大幅减轻了电力负荷监控中心的运算负担。(3)本发明的电力用户用电信息采集控制系统，在现有的电力用户用电信息采集控制系统的基础上，只需利用电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置所空置的串口接口即可方便实现改造，实施工艺简单，接线方便，改造成本极低，易于大面积推广。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1为现有技术的电力用户用电信息采集控制系统的结构示意图；
图2为本发明的一种结构示意图；
图3为本发明的另一种结构示意图。

【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0012](实施例1)
见图2，本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，主要由设置于各个电力用户终端的负荷控制装置、电能质量监测装置、控制开关、电表以及设置在远端(通常在供电管理部门)的电力负荷监控中心等组成。
[0013]电能质量监测装置与电表信号电连接，电能质量监测装置用于实时采集电力用户端的电能质量相关参数。电能质量监测装置具有通信串口。
[0014]负荷控制装置与控制开关和电表信号电连接；负荷控制装置具有第一 GPRS通信模块和通信串口 ；负荷控制装置的通信串口通过信号线与电能质量监测装置的通信串口信号电连接；负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块利用现有的GPRS网络与远端的电力负荷监控中心通信。
[0015]负荷控制装置与电能质量监测装置通过串口通信实现对电能质量监测装置的数据共享，负荷控制装置实时对共享的电能质量数据进行分析计算，当负荷控制装置判断用户端用电异常或负荷控制装置接收到电力负荷监控中心的停限电操作命令时，负荷控制装置通过控制与其连接的控制开关动作，执行停限电操作。
[0016]当电能质量监测装置需要向电力负荷监控中心上传数据时，由负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块利用GPRS网络上传给远端的电力负荷监控中心。也即同一用户端的电能质量监测装置和负荷控制装置共享负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块利用GPRS网络与电力负荷监控中心建立的通信链路。
[0017]本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，改变现有技术中负荷控制装置与电能质量监测装置之间通信相互分离的设计模式，通过将同一电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置直接建立通信连接，由负荷控制装置通过I路GPRS通信链路与电力负荷监控中心通信；从而可大幅降低用户端与负荷监控中心之间的GPRS网络带宽和流量，减轻电力负荷监控中心的通信压力，降低供电部门的通信运行成本；同时，负荷控制装置直接进行电能质量监测数据的实时分析判断，出现用电异常时通过控制开关直接进行停限电操作，从而能够有效提高用户端的负荷控制装置在发生异常时执行停限电的准确性和及时性，并且大幅减轻了电力负荷监控中心的运算负担；而且，其只需在现有的电力用户用电信息采集控制系统的基础上，利用电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置所空置的串口接口即可方便实现改造，实施工艺简单，接线方便，改造成本极低，易于大面积推广。
[0018](实施例2)
见图3，本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，其他方面与实施例1相同，不同之处在于:电能质量监测装置具有第二 GPRS通信模块，电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块。
[0019]本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，当电力负荷监控中心需要接收某一电力用户端的电能质量参数时，电力负荷监控中心向该用户端的负荷控制装置发送上传电力用户端的电能质量参数的命令，负荷控制装置控制电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块启动，经GPRS网络建立与电力负荷监控中心的通信连接，并上传本客户端的电能质量参数；参数传输完毕或不需要传输参数时，负荷控制装置接收电力负荷监控中心相应的停止上传电力用户端的电能质量参数的命令，控制电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块关闭，停止向电力负荷监控中心上传本客户端的电能质量参数。
本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，通过将同一电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置直接建立通信连接，由负荷控制装置接收电力负荷监控中心上传数据或停止上传数据的命令，相应控制电能质量监测装置的第二 GPRS模块与电力负荷监控中心通信或中断通信；从而可大幅降低用户端与负荷监控中心之间的GPRS网络带宽和流量，减轻电力负荷监控中心的通信压力，降低供电部门的通信运行成本；同样，本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，负荷控制装置直接共享同一电力用户端的电能质量监测装置的监测数据，负荷控制装置对共享的电能质量监测数据实时进行分析判断，出现用电异常时通过控制开关进行停限电操作，从而能够有效提高用户端的负荷控制装置在发生异常时执行停限电的准确性和及时性，并且大幅减轻了电力负荷监控中心的运算负担；本实施例的电力用户用电信息采集控制系统，在现有的电力用户用电信息采集控制系统的基础上，只需利用电力用户端的负荷控制装置和电能质量监测装置所空置的串口接口即可方便实现改造，实施工艺简单，接线方便，改造成本极低，易于大面积推广。
[0020]以上实施例是对本发明的【具体实施方式】的说明，而非对本发明的限制，有关【技术领域】的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种电力用户用电信息采集控制系统，包括设置于各个电力用户端的负荷控制装置、电能质量监测装置、控制开关、电表以及设置在远端的电力负荷监控中心；所述的负荷控制装置具有第一 GPRS通信模块；负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块经由GPRS网络与电力负荷监控中心通信；负荷控制装置与同一用户端控制开关和电表信号电连接；其特征在于:所述的电能质量监测装置和负荷控制装置均具有通信串口 ；负荷控制装置的通信串口与同一用户端的电能质量监测装置的通信串口信号电连接；同一用户端的电能质量监测装置和负荷控制装置共享由负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块利用GPRS网络与电力负荷监控中心建立的通信链路。
2.根据权利要求1所述的电力用户用电信息采集控制系统，其特征在于:所述的负荷控制装置通过串口通信接收并处理同一用户端的电能质量监测装置的数据；当负荷控制装置判断用户端用电异常或负荷控制装置接收到电力负荷监控中心的停限电操作命令时，负荷控制装置通过控制与其连接的同一用户端的控制开关动作，执行停限电操作。
3.一种电力用户用电信息采集控制系统，包括设置于各个电力用户端的负荷控制装置、电能质量监测装置、控制开关、电表以及设置在远端的电力负荷监控中心；负荷控制装置具有第一 GPRS通信模块；负荷控制装置通过其第一 GPRS通信模块经由GPRS网络与电力负荷监控中心通信；负荷控制装置与同一用户端的控制开关和电表信号电连接；电能质量监测装置具有第二 GPRS通信模块；其特征在于:所述的电能质量监测装置和负荷控制装置均具有通信串口 ；负荷控制装置的通信串口与同一用户端的电能质量监测装置的通信串口信号电连接；所述的负荷控制装置接收电力负荷监控中心上传电力用户端的电能质量参数的命令，控制电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块经GPRS网络向电力负荷监控中心上传本客户端的电能质量参数；负荷控制装置接收电力负荷监控中心停止上传电力用户端的电能质量参数的命令，相应控制电能质量监测装置的第二 GPRS通信模块停止向电力负荷监控中心上传本客户端的电能质量参数。
4.根据权利要求3所述的电力用户用电信息采集控制系统，其特征在于:所述的负荷控制装置通过串口通信接收并处理同一用户端的电能质量监测装置的数据；当负荷控制装置判断用户端用电异常或负荷控制装置接收到电力负荷监控中心的停限电操作命令时，负荷控制装置通过控制与其连接的同一用户端的控制开关动作，执行停限电操作。
【文档编号】H04L29/06GK104267301SQ201410583985
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】李铭 申请人:江苏省电力公司常州供电公司, 江苏省电力公司, 国家电网公司