CN104410169A - 一种台区智能在线监控系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台区智能在线监控系统及其实现方法，该系统包括配电自动化主站，多个与配电自动化主站连接的台区智能监控子站，与每个台区智能监控子站连接的服务器，多个通过无线通信网络与服务器实现信息传送的通信终端，与通信终端连接的台区智能在线监控终端，该台区智能在线监控终端接入电线并对整个电网进行监控。本发明能为电力部门管理自动化、用电的规范化提供及时、可靠的运行数据，能对配电台区及用户的欠电压、过电压、过电流、过负荷、断路／短路等状态进行实时监测，以便及时发现用户用电异常行为、台区及各线路的故障状态，提高供电质量，提升电力部分的服务水平，保证供电系统的安全运行。

Description

一种台区智能在线监控系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种台区智能在线监控系统及其实现方法，能实现各个监控终端的配电自动化主站对智能总保、集抄、无功补偿装置进行远程监控。 

背景技术

农村电网是我国电网的重要组成部分。而长期以来，我国农村低压电网，网架结构薄弱，年久失修，倒杆断线、烧配电变压器事故频发，供电的安全、经济、可靠性较差，人身触电伤亡事件也时有发生。当前社会主义新农村建设对农网提出了更高的要求，要建设安全经济可靠的农村电网，为广大农村用户不间断地提供优质电能，这就要求我们在进行网架建设的同时，进行农网自动化工程的建设，提高农网的自动化水平，为广大农网用户提供更为可靠、安全、优质的电力。低压配电网直接给用户提供电力，是农网的重要组成部分，实现低压配电网运行管理的自动化能大大提高农网自动化水平。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种台区智能在线监控系统及其实现方法，主要解决现有供电安全性不高，可靠性差的问题，本发明使用带RS-485通信接口的剩余电流动作断路器，以及智能电表和无功补偿装置，通过GPRS无线通信网络与上级服务器中的前置机程序实时信息传送，最终实现配电电网运行管理自动化。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 

一种台区智能在线监控系统，包括配电自动化主站，多个与配电自动化主站连接的台区智能监控子站，与每个台区智能监控子站连接的服务器，多个通过无线通信网络与服务器实现信息传送的通信终端，与通信终端连接的台区智能在线监控终端，该台区智能在线监控终端接入电线并对整个电网进行监控。

具体地，所述台区智能在线监控终端包括接入电线并均与通信终端实现无线数据传输的智能总保、智能电表、无功补偿装置。 

进一步地，所述智能总保包括与通信终端无线连接的控制器，由控制器控制且带RS-485通信接口的剩余电流动作断路器，剩余电流动作断路器直接接入电线实现对电流的通断控制。 

一种台区智能在线监控系统的实现方法，包括如下步骤： 

（a）通过配电自动化主站的后台系统的操作界面录入每个配电室、线路和台区智能在线监控终端的信息，建立用户所需数据库信息；

（b）台区智能在线监控终端采集数据，并通过无线通信网络将数据传输给配电自动化主站；

（c）配电自动化主站接收数据，并在后台系统对所有接收到的数据进行分析，并以图表的形式显示出来；

（d）配电自动化主站的后台系统遥控控制台区智能在线监控终端进行分合闸操作或投切操作。                                                                                                                         

具体地，所述步骤（b）中，所述台区智能在线监控终端采集的数据包括由智能总保采集的电压电流值；智能电表采集的有功电度、无功电度及当前有功、无功电能的最大输入输出量及发生时间；无功补偿装置采集的电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率以及谐波畸变率。

进一步地，所述步骤（c）中配电自动化主站接收数据，并在后台系统对所有接收到的数据进行分析，具体包括统计并分析智能总保采集到的线路电流电压值；统计智能电表采集到的有功电度、无功电度，最大的有功、无功电能的极值和时间，从而分析母线的不平衡率、线路损耗、变压器损耗、漏点数据；统计并分析无功补偿装置采集到的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波畸变率。 

更进一步地，所述步骤（d）中配电自动化主站的后台系统遥控控制台区智能在线监控终端进行分合闸操作或投切操作具体为配电自动化主站的后台系统遥控控制智能总保的剩余电流动作断路器进行分合闸操作，遥控控制无功补偿装置进行投切操作。 

再进一步地，所述配电自动化主站的后台系统还实时在线监视智能总保的开关状态及无功补偿装置的投切状态。 

另外，所述配电自动化主站的后台系统还提供图形画界面，通过系统自带的画图工具，绘制线路模拟图，可直接通过线路模拟图来对台区智能在线监控终端进行遥控控制、定值查询、对时操作。 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 

（1）本发明通过对配电设备在线监测、快速指示故障点，自动隔离故障区域，人工操作（或自动）恢复非故障区域供电的功能，缩短故障抢修和停电时间，有利地促进农电管理工作。

（2）本发明通过采用带RS-485接口通信功能的剩余电流动作断路器，实现三遥功能，将低压电网的信息接入配电自动化主站，实现了配电自动化主站全面覆盖低压电网的目的，实现智能总保的自动化。 

（3）本发明通过采用智能电表集中抄表，抄表自动化程度将大大提高，集中抄表不仅能节约电力公司人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性和同时性。 

（4）本发明通过增设无功补偿装置，降低了农村电网中的无功功率,提高了功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗，降低配电线路的成本，从而达到节约电能的目的。 

附图说明

图1为本发明的系统框图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。 

实施例

如图1所示，一种台区智能在线监控系统，包括配电自动化主站，多个与配电自动化主站连接的台区智能监控子站，每个台区智能监控子站均连接有服务器，多个通过GPRS无线通信网络与服务器实现信息传送的通信终端，与通信终端连接的台区智能在线监控终端，该台区智能在线监控终端接入电线并对整个电网进行监控。在本发明中，台区智能在线监控终端包括接入电线并均与通信终端实现无线数据传输的智能总保、智能电表、无功补偿装置，智能总保包括控制器和由控制器控制的并带RS-485通信接口的剩余电流动作断路器，剩余电流动作断路器直接接入电线实现对电流的通断控制。通信终端为智能手机或pad或电脑。配电自动化主站、台区智能监控子站为现有的成熟技术，在此不做赘述。 

一种台区智能在线监控系统的实现方法，包括步骤： 

（a）通过配电自动化主站的后台系统的操作界面录入后台管理范围的配电室、线路和台区智能在线监控终端的信息，建立用户所需数据库信息，并能对所建立的数据库信息进行修改和删除等维护工作，数据库容量大，能存储事件记录、用户信息100万条以上，可以根据用户需求定期清除一段时间的数据。数据的插入、删除、更新操作以及数据的统计、查询分析都是在应用服务器上进行；客户端与数据库服务器为物理隔离，最大限度保证了数据库的安全性。

（b）配电自动化主站的后台系统实时在线监视智能总保的开关状态及无功补偿装置的投切状态；同时配电自动化主站实时监测智能总保的电压电流值，智能电表的有功电度、无功电度及当前有功、无功电能的最大输入输出量及发生时间，无功补偿装置的电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率以及谐波畸变率等电网信息。 

（c）配电自动化主站的后台系统对智能总保的采集到的线路电流、电压等参数进行统计分析，并以图表形式显示出来，具体为后台系统对智能电表采集到的有功电度、无功电度，最大的有功、无功电能的极值和时间进行统计，从而分析母线的不平衡率、线路损耗、变压器损耗，漏点数据，并以图表的形式显示出来；后台系统对无功补偿装置采集到的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数，谐波畸变率进行统计分析，并以图表的形式显示出来，方便用户选择最佳的无功补偿方式。 

（d）配电自动化主站的后台系统遥控控制智能总保进行分合闸操作及对无功补偿装置进行投切操作，后台系统可对遥控功能进行完备、安全并可靠的设置，包括操作员身份验证，遥控权限审批，对象复述，设备状态正常、停运等，能够闭锁、撤销、终止控制功能。 

在本实施例中，后台系统还提供图形画界面，通过系统自带的画图工具，绘制线路模拟图。在模拟图上可以直观的看到每条线路、每个台区智能在线监控终端的信息，也可以直接通过线路模拟图来对台区智能在线监控终端进行遥控控制、定值查询、对时等操作。在智能总保上可以查看智能总保的线路、位置信息和电路电流电压参数值，也可以进行查看详细资料、对时、分合闸、查询状态、查询定值等操作。在无功补偿装置上，可以看到无功补偿装置的电压、电流、有功，无功功率、功率因数和谐波畸变率参数值，也可以进行查看资料、对时、补偿投退，查询状态、查询定值以及导历史记录等操作。 

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。 

Claims (9)

1.一种台区智能在线监控系统，其特征在于，包括配电自动化主站，多个与配电自动化主站连接的台区智能监控子站，与每个台区智能监控子站连接的服务器，多个通过无线通信网络与服务器实现信息传送的通信终端，与通信终端连接的台区智能在线监控终端，该台区智能在线监控终端接入电线并对整个电网进行监控。

2.根据权利要求1所述的一种台区智能在线监控系统，其特征在于，所述台区智能在线监控终端包括接入电线并均与通信终端实现无线数据传输的智能总保、智能电表、无功补偿装置。

3.根据权利要求2所述的一种台区智能在线监控系统，其特征在于，所述智能总保包括与通信终端无线连接的控制器，由控制器控制且带RS-485通信接口的剩余电流动作断路器，剩余电流动作断路器直接接入电线实现对电流的通断控制。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种台区智能在线监控系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）通过配电自动化主站的后台系统的操作界面录入每个配电室、线路和台区智能在线监控终端的信息，建立用户所需数据库信息；

（b）台区智能在线监控终端采集数据，并通过无线通信网络将数据传输给配电自动化主站；

（c）配电自动化主站接收数据，并在后台系统对所有接收到的数据进行分析，并以图表的形式显示出来；

（d）配电自动化主站的后台系统遥控控制台区智能在线监控终端进行分合闸操作或投切操作。

5.根据权利要求4所述的一种台区智能在线监控系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（b）中，所述台区智能在线监控终端采集的数据包括由智能总保采集的电压电流值；智能电表采集的有功电度、无功电度及当前有功、无功电能的最大输入输出量及发生时间；无功补偿装置采集的电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率以及谐波畸变率。

6.根据权利要求5所述的一种台区智能在线监控系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（c）中配电自动化主站接收数据，并在后台系统对所有接收到的数据进行分析，具体包括统计并分析智能总保采集到的线路电流电压值；统计智能电表采集到的有功电度、无功电度，最大的有功、无功电能的极值和时间，从而分析母线的不平衡率、线路损耗、变压器损耗、漏点数据；统计并分析无功补偿装置采集到的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波畸变率。

7.根据权利要求6所述的一种台区智能在线监控系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（d）中配电自动化主站的后台系统遥控控制台区智能在线监控终端进行分合闸操作或投切操作具体为配电自动化主站的后台系统遥控控制智能总保的剩余电流动作断路器进行分合闸操作，遥控控制无功补偿装置进行投切操作。

8.根据权利要求7所述的一种台区智能在线监控系统的实现方法，其特征在于，所述配电自动化主站的后台系统还实时在线监视智能总保的开关状态及无功补偿装置的投切状态。

9.根据权利要求8所述的一种台区智能在线监控系统的实现方法，其特征在于，所述配电自动化主站的后台系统还提供图形画界面，通过系统自带的画图工具，绘制线路模拟图，可直接通过线路模拟图来对台区智能在线监控终端进行遥控控制、定值查询、对时操作。