專利名稱：低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
電力系統(tǒng)已建成高中壓電網生產信息系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可實現對高中壓電網設備的實時監(jiān)測與分析。但是，對于低壓電網設備，由于低壓設備數量繁多、地理位置分散、各設備特性差異較大等原因，還沒有實現設備信息的集中、統(tǒng)一管理，無法進行配變電區(qū)的低壓信息監(jiān)測。目前，市場上已經出現針對低壓設備的信號采集裝置，但是這些采集裝置獲取的信息通常僅是低壓設備的狀態(tài)信息，不能提供低壓設備的臺賬數據。而且，信號采集裝置的提供商由于利益關系，采集到的數據格式互不兼容，數據分散存放于不同地點的多個微機之中，致使電力企業(yè)無法對這些低壓設備數據進行有效的保障和管理，無法滿足生產部門對低壓設備資料的細粒度使用要求。此外，各微機中的數據還必須依賴人工方式進行管理， 這種方式一方面浪費人力物力資源，另一方面極易出現資料缺失、準確度較低等問題。

發(fā)明內容
有鑒于現有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過建立統(tǒng)一的數據庫，通過該數據庫以監(jiān)控請求形式進行低壓電網監(jiān)測，從而實現整個配變電區(qū)內低壓電網的統(tǒng)一監(jiān)測管理，提高電網監(jiān)測效率。為實現上述目的，本發(fā)明實施例提供的低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，所述無功補償裝置與主控模塊連接，該裝置根據監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令進行無功補償操作；所述監(jiān)控終端與主控模塊連接，該終端根據監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令向監(jiān)測中心上傳低壓設備數據；所述監(jiān)控終端包括低壓設備數據庫、采集低壓設備圖形數據和空間數據的第一采集終端、以及采集低壓設備狀態(tài)數據的第二采集終端，第一采集終端和第二采集終端采集到數據后存儲到低壓設備數據庫。優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心獲取低壓設備數據后生成無功補償指令，并將該指令通過主控模塊下發(fā)到無功補償裝置以控制執(zhí)行無功補償操作。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括防盜裝置，所述防盜裝置與所述主控模塊連接，該防盜裝置通過主控模塊向監(jiān)測中心報警。優(yōu)選地，所述主控模塊采用GPRS方式與監(jiān)測中心實現連接與通信。本發(fā)明實施例提供的低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網內的設備數據，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作。與現有技術相比，本發(fā)明實施例通過構建包括低壓設備的靜態(tài)數據和動態(tài)數據的低壓設備數據庫，監(jiān)控中心可根據需要下發(fā)指令實時監(jiān)測低壓電網情況，從而可建立低壓電網的臺賬信息。而且，本發(fā)明實施例提供統(tǒng)一的低壓設備數據庫，保證了數據格式的標準化和兼容性，避免出現信息“孤島”效應，有利于電力生產部門對低壓設備資料的細粒度使用。此外，本發(fā)明實施例在監(jiān)測中心的指令控制下通過第一采集終端和第二采集終端自動采集低壓電網信息，采集的電網信息包括圖形數據、空間數據以及狀態(tài)數據，提高了數據的豐富性和準確性。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)實施例的結構圖；圖2為本發(fā)明的低壓設備數據庫內的數據存儲示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網內的設備數據，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作，由此實現對低壓電網的實時監(jiān)測，方便了建立低壓電網的臺賬數據，提高了數據的豐富性和準確性，有利于電力生產部門對低壓設備資料的細粒度使用。為了使本領域技術人員能進一步了解本發(fā)明的特征及技術內容，下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案進行詳細描述。參見附圖1，該圖示出了本發(fā)明的一個系統(tǒng)實施例的結構框圖。該實施例提供的低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心101、無功補償裝置102、監(jiān)控終端103和主控模塊104，無功補償裝置 102與主控模塊104連接，該裝置根據監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令進行無功補償操作； 監(jiān)控終端103與主控模塊104連接，該終端根據監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令向監(jiān)測中心上傳低壓設備數據；監(jiān)控終端103包括低壓設備數據庫1031、采集低壓設備圖形數據和空間數據的第一采集終端1032、以及采集低壓設備狀態(tài)數據的第二采集終端1033，第一采集終端1032和第二采集終端1033采集到數據后存儲到低壓設備數據庫1031。上述實施例中的監(jiān)測中心101是信息綜合平臺，能夠下發(fā)指令到監(jiān)控終端控制監(jiān)控終端對低壓設備進行數據收集，還可對監(jiān)控終端上傳的數據進行分析，做出進一步操作決定，比如根據監(jiān)控終端的數據生成無功補償指令，然后將該指令下發(fā)到無功補償裝置，由無功補償裝置對低壓電網進行無功補償操作。上述實施例中的無功補償裝置102主要目的在于提供無功功率消耗的補償。當電網電壓波形為正弦波且電壓與電流同相位時，電阻性和電感性電氣設備的特性不同電阻性電氣設備如白熾燈、電熱器等從電網上獲得的功率P等于電壓U和電流I的乘積，即 P = UXI，該功率為有功功率；電感性電氣設備如電動機、變壓器等，在運行過程中需要建立磁場，由此消耗的能量不能轉化為有功功率，故稱為無功功率Q。在現實應用中，無論是工業(yè)負荷還是民用負荷，大多數為感性負荷，感性負荷的存在必然涉及到無功功率的消耗。 提供無功功率補償的途徑通常包括兩條一是由供電系統(tǒng)提供，但將造成輸電線路及變壓器損耗的增加，降低系統(tǒng)的使用效率；二是采用無功功率補償裝置進行補償。具體選擇無功補償裝置時，可根據實際需要的不同，采用MSC無功補償裝置(Mechanically Switched Capacitor，機械式投切電容器)、TSC無功補償裝置CThyristor Switched Capacitor，晶閘管投切電容器)，或者采用MSC+TSC無功補償裝置。上述實施例中的監(jiān)控終端103用于收集低壓設備數據。低壓電網的設備按功能和類別劃分，低壓設備包括主線、支線、下戶線、桿塔、桿上設備(如拉線、吊瓶等)、表箱等。 為了便于低壓設備數據的收集和對低壓設備的管理，需要先對低壓設備建立統(tǒng)一的模型。 考慮到設備臺帳的基礎作用和日常使用頻度最高等特點，本發(fā)明實施例采用圖檔一體化圖形模式進行模型建立，即采集低壓設備的圖形數據和空間數據，圖形數據用于表征低壓設備的結構外觀，包括低壓設備的大小、形狀、顏色等，方便直接對其進行操作，空間數據用于表征低壓設備的地理位置以及低壓設備與低壓設備之間的連接關系，通過采集設備采集到圖形數據和空間數據可即可在計算機上對低壓設備進行仿真模擬，從而構建統(tǒng)一的操作基礎。在對低壓設備進行圖形化顯示，或從低壓設備數據庫中讀出出來后，對低壓設備可采用圖形軟件進行操作，比如選用AUTOCAD是作為前端GIS操作軟件，利用CAD軟件的基本繪圖操作和Extended data(擴展數據)功能，結合二次開發(fā)和數據庫技術實現設備信息顯示。 CAD軟件繪圖功能齊全，操作簡單，只是其對圖元的屬性操作較弱，界面擴充較為困難。這里的“二次開發(fā)”可通過CAD自定義屬性數據的操作功能，使低壓設備圖形與設備空間數據對應關聯(lián)，并通過圖形或者文字方式完成修改，最后根據空間數據定位圖形或查詢圖形。由此降低了人員操作復雜性，保證數據的完整和單一性。為了實現對低壓電網的監(jiān)測，除收集上述低壓設備的圖形數據、空間數據之類的靜態(tài)數據外，還可收集低壓電網設備的動態(tài)、實時性數據，比如低壓電網的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素、諧波檢測等低壓設備的運行狀態(tài)數據，將這些數據收集好后存入低壓設備數據庫。通過低壓設備數據庫內的數據可實現對低壓電網的動態(tài)監(jiān)測，還可以根據預先設置的目標值，由系統(tǒng)自動記錄配變異常狀態(tài)，并實現告警，根據告警采取進一步的處理措施。附圖2示出了低壓設備數據庫的存儲方式數據庫中以低壓電網內的低壓設備ID號為索引，對應圖形數據和空間數據，以及多個狀態(tài)數據。一個低壓設備ID可能對應多個圖形數據和空間數據，用于表征同一低壓設備的不同角度圖形或不同連接關系的空間屬性，如圖2中圖形數據1、圖形數據2，空間數據 1、空間數據2 ；也可能對應多個狀態(tài)數據，用以表征不同時刻的狀態(tài)，如圖2中的狀態(tài)數據 1、狀態(tài)數據2等。由于圖形數據和空間數據相對固定、狀態(tài)數據處于不斷變化中，在實際應用場合，可采用低壓數據庫中的數據進行分區(qū)存儲，存儲介質也因數據特性不同而不同，對于圖形數據和空間數據選擇只讀存儲器，對于狀態(tài)數據選擇可擦寫可編程存儲器。在上述實施例中監(jiān)測中心周期性或定時向主控模塊發(fā)送低壓設備電網數據上報指令，主控模塊接收到該指令后，啟動監(jiān)控終端對低壓電網設備的數據進行收集，對于圖形數據和空間數據，一次性收集后即可多次使用，主控模塊接收到指令后僅需要讀取低壓設備數據庫中的數據即可；對于狀態(tài)數據，根據實際情況的需要，可以在主控模塊接收到指令后馬上控制第二采集終端進行狀態(tài)數據采集，然后存儲到低壓設備數據庫供主控模塊讀取。監(jiān)測中心獲取到需要的低壓電網信息后，可對低壓電網進行分析和管理。在一種情況下，如果分析的結果是低壓電網需呀進行無功補償，則通過主控模塊向無功補償裝置下發(fā)無功補償指令，無功補償裝置接收到這樣的指令后執(zhí)行無功補償操作，從而實現低壓電網的無功補償。上述監(jiān)測中心與主控模塊之間的通信可采用GPRS方式進行，因為低壓電網設備分布范圍廣泛，在實際應用過程中，建立有限電路的成本過高，利用現有的信號覆蓋寬廣的GPRS無線資源可低成本、方便快捷的實現相互通信。
本實施例提供的低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網內的設備數據，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作。與現有技術相比，本實施例通過構建包括低壓設備的靜態(tài)數據和動態(tài)數據的低壓設備數據庫，監(jiān)控中心可根據需要下發(fā)指令實時監(jiān)測低壓電網情況，從而可建立低壓電網的臺賬信息。而且，本實施例提供統(tǒng)一的低壓設備數據庫，保證了數據格式的標準化和兼容性，避免出現信息“孤島”效應，有利于電力生產部門對低壓設備資料的細粒度使用。此外，本實施例在監(jiān)測中心的指令控制下通過第一采集終端和第二采集終端自動采集低壓電網信息，采集的電網信息包括圖形數據、空間數據以及狀態(tài)數據，提高了數據的豐富性和準確性。為了實現防盜目的，上述實施例還可包括防盜裝置105，該裝置與主控模塊連接。 防盜裝置可以是一個電氣線路裝置，當發(fā)生盜竊等行為時，某些線路必然存在損壞，線路損壞后將引起信號的傳遞方式發(fā)生變化，由此即可通過信號的變化判斷是否產生盜竊事件。 此外，還可采用其他防盜裝置，比如圖像攝像器、聲音報警器、無線監(jiān)測器等等。本發(fā)明并不限制具體的防盜裝置結構，只要能夠起到防盜作用即可實現本發(fā)明的一個優(yōu)選的發(fā)明目的。以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1.一種低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，所述無功補償裝置與主控模塊連接， 該裝置根據監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令進行無功補償操作；所述監(jiān)控終端與主控模塊連接，該終端根據監(jiān)測中心下發(fā)到主控模塊的指令向監(jiān)測中心上傳低壓設備數據；所述監(jiān)控終端包括低壓設備數據庫、采集低壓設備圖形數據和空間數據的第一采集終端、以及采集低壓設備狀態(tài)數據的第二采集終端，第一采集終端和第二采集終端采集到數據后存儲到低壓設備數據庫。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心獲取低壓設備數據后生成無功補償指令，并將該指令通過主控模塊下發(fā)到無功補償裝置以控制執(zhí)行無功補償操作。
3.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括防盜裝置，所述防盜裝置與主控模塊連接，該防盜裝置通過主控模塊向監(jiān)測中心報警。
4.根據權利要求1至3中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊采用GPRS 方式與監(jiān)測中心實現連接與通信。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種低壓電網監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括監(jiān)測中心、無功補償裝置、監(jiān)控終端和主控模塊，無功補償裝置和監(jiān)控終端通過主控模塊與監(jiān)測中心連接，監(jiān)控終端根據監(jiān)測中心下發(fā)的指令上報低壓電網內的設備數據，無功補償裝置在通過主控模塊獲得監(jiān)測中心的指令后執(zhí)行無功補償操作，監(jiān)控終端包括低壓設備數據庫、采集低壓設備圖形數據和空間數據的第一采集終端，以及采集低壓設備狀態(tài)數據的第二采集終端，第一采集終端和第二采集終端采集到數據后存儲到低壓設備數據庫。本發(fā)明實施例可實現對低壓電網的實時監(jiān)測，方便建立低壓電網的臺賬數據，提高數據的豐富性和準確性。
文檔編號H02J13/00GK102570478SQ201210009300
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權日2012年1月12日
發(fā)明者任恒杰, 宋超, 朱振洪 申請人:余姚市供電局