專利名稱：用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用電設(shè)備實時監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的進步、國民經(jīng)濟的發(fā)展，電能在經(jīng)濟生活中扮演越來越重要的角色。電能作為主要能源，是當(dāng)今社會的必需消費品。由于電能產(chǎn)品的特殊性，其質(zhì)量和消費過程歷來無法被廣大消費者重視。尤其隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，大容量電力用戶(變電站)的數(shù)量也在急劇增加。目前這些大容量用戶在企業(yè)內(nèi)設(shè)置的變電站配電系統(tǒng)設(shè)備的運行和維護十分薄弱。大多采用人工值守的方式進行管理，而運行維護人員缺乏實踐經(jīng)驗和專業(yè)知識， 略或還有責(zé)任心不強等諸多方面因素，易造成變電站設(shè)備故障，事故時候發(fā)生，因此很難滿足企業(yè)安全、可靠、經(jīng)濟的用電需求。將變電站配電系統(tǒng)設(shè)備作為電能管理對象，并不能從真正意義上實現(xiàn)對電能的起點、中點和末端的電能消耗全過程的監(jiān)管，而且也僅僅實現(xiàn)了對電力的管理，對于電量、電能質(zhì)量、生產(chǎn)過程等并沒有進行有效的管理。此外，人工維護企業(yè)變電站系統(tǒng)運行的費用較高，為降低成本，企業(yè)往往會雇傭一些身兼多職的電工管理企業(yè)的變電站。這樣實際造成的后果往往是，該電工所管理的每一家企業(yè)變電站都無法真正管好的問題，給企業(yè)和個人帶來了很大的安全隱患和損失。此外， 企業(yè)配電設(shè)備的故障和人員的誤操作事故也對電網(wǎng)的安全運行帶來了威脅。除了應(yīng)用在企業(yè)內(nèi)的變電站需要改進人工值守、僅針對配電設(shè)備進行變電站的不完全監(jiān)管的各種隱患問題，另外一種應(yīng)用情形是戶外電力設(shè)備，例如變壓器等，數(shù)量眾多， 往往要達到數(shù)千個點，且分布面廣又很分散。設(shè)備處于室外，高溫、低溫、潮濕、灰塵等不利因素會影響設(shè)備正常運行，很多設(shè)備所處的環(huán)境條件也很惡劣，對這些戶外電力設(shè)備的監(jiān)測、維護帶來了很多困難。但是，這些戶外電力設(shè)備又是一定要監(jiān)測控制的。另外，這些戶外電力設(shè)備還會存在人為破壞的可能性。為了便于了解這些戶外電力設(shè)備的運行參數(shù)、被盜情況，依靠人工值守、監(jiān)測是不可能實現(xiàn)的。因此需要對這些戶外電力設(shè)備實行遠程監(jiān)測， 有利于及時發(fā)現(xiàn)不正常的情況，及時對其進行維護、維修，確保正常供電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其能夠遠程自動化監(jiān)測變電站的運行、異常情況，并能夠智能分析判讀報警信息。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是關(guān)于一種用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其包括通過網(wǎng)絡(luò)相互通信的監(jiān)測設(shè)備及電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器。監(jiān)測設(shè)備用于采集變電站的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)并與網(wǎng)絡(luò)通信將電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)傳送至電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器。電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器包括數(shù)據(jù)庫、專家?guī)旒皥缶K，其內(nèi)設(shè)有安全指標(biāo)。電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器接收的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)與安全指標(biāo)進行比較，對不符合安全指標(biāo)的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)調(diào)用專家?guī)爝M行智能判讀，由專家?guī)炫卸ㄊ欠駟訄缶K并傳送警報信息。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述監(jiān)測設(shè)備采集變電站的配電設(shè)備及用電設(shè)備的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)。作為本發(fā)明的進一步改進，所述電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器接收來自監(jiān)測設(shè)備傳送的變電站電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫，并調(diào)用專家?guī)鞂?shù)據(jù)庫中的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)解析以實現(xiàn)至少自動進行電能審計、配網(wǎng)診斷、電能耗水平評價、用電水平評價、電能質(zhì)量分析、節(jié)能空間評估、變電站節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案及優(yōu)化效果監(jiān)測的功能之一。作為本發(fā)明的進一步改進，所述所述電能監(jiān)管中央數(shù)據(jù)處理器還具有決策庫，以上功能均形成有決策報告送入該決策庫內(nèi)供查詢或傳送。作為本發(fā)明的進一步改進，所述專家?guī)彀ㄖ辽僖粋€如下子模塊電能可視化處理系統(tǒng)、配網(wǎng)診斷系統(tǒng)、能耗審計與評價專家系統(tǒng)、電能質(zhì)量分析專家系統(tǒng)、節(jié)能空間評估專家系統(tǒng)、電能優(yōu)化專家系統(tǒng)、配網(wǎng)安全性分析評價、配網(wǎng)可靠性分析評價、節(jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)。作為本發(fā)明的進一步改進，所述電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器還包括標(biāo)準(zhǔn)庫，其包括至少一個如下子庫電能優(yōu)化方案庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電力污染評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫、節(jié)電方案庫、企業(yè)電能耗標(biāo)準(zhǔn)庫、產(chǎn)品電能耗標(biāo)準(zhǔn)庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)根據(jù)變電站能耗水平、電能質(zhì)量、用電水平、 電能污染水平、節(jié)能空間信息進行變電站電能使用方案優(yōu)化，并調(diào)用專家?guī)斓碾娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，生成電能優(yōu)化方案。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)旌?或標(biāo)準(zhǔn)庫分別生成變電站能耗等級圖表、電能審計報表、電能質(zhì)量分析圖表和電能等級、用電水平等級、電力污染等級圖表、節(jié)能空間評估報告、變電站電能優(yōu)化方案，然后根據(jù)這些內(nèi)容生成變電站用電綜合信息分析圖表，送入決策庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)根據(jù)上述變電站用電綜合信息分析圖表，調(diào)用節(jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)模塊及節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫生成變電站節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案，并送入決策庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓目梢暬幚硐到y(tǒng)模塊及配網(wǎng)診斷系統(tǒng)模塊，對數(shù)據(jù)庫中變電站用電總和信息分析數(shù)據(jù)進行處理，生成變電站實時電能消費信息圖表和配網(wǎng)診斷圖表的決策報告，并送入決策庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述配網(wǎng)診斷系統(tǒng)模塊可針對變電站配網(wǎng)的電壓波動、頻率波動、負荷不平衡、電網(wǎng)過載、諧波畸變、電壓凹陷、故障警告等實測數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)的優(yōu)化和對用電設(shè)備進行預(yù)防性維護，將電網(wǎng)設(shè)備或用電設(shè)備的損壞下降到最低限度。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)先調(diào)用專家?guī)熘械哪芎膶徲嬇c評價專家系統(tǒng)模塊，根據(jù)變電站電能消費信息數(shù)據(jù)對變電站電能耗進行審計生成變電站電能審計報表并送入決策庫，然后從標(biāo)準(zhǔn)庫中調(diào)用能耗電能標(biāo)準(zhǔn)，對變電站能耗水平進行評定，形成變電站能耗水平報表和能耗等級圖表，并送入決策庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓碾娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊， 對變電站電能質(zhì)量進行分析，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫中電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫及電力污染水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫對變電站電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平進行評估，并生成變電站電能質(zhì)量分析圖表、電能質(zhì)量等級圖表、用電水平等級圖表、電力污染等級圖表，并送入決策庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓墓?jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊對變電站節(jié)能空間進行分析，生成節(jié)能空間評估報告，并送入決策庫。作為本發(fā)明的進一步改進，所述監(jiān)測設(shè)備與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器之間的通信方式采用遞歸主站系統(tǒng)概念，并結(jié)合多通信協(xié)議進行通信。作為本發(fā)明的進一步改進，其還包括通過網(wǎng)絡(luò)與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器通信的電能管理工作人員計算機，其用于接收或者查詢電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器提供的決策報告及報警信息。作為本發(fā)明的進一步改進，所述報警模塊的警報信息通過短信形式發(fā)送至與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器通信的手機。作為本發(fā)明的進一步改進，所述監(jiān)測設(shè)備具有CPU模塊及與CPU模塊連接的采集變電站電能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊及與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器通信以傳輸采集的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的通信模塊作為本發(fā)明的進一步改進，所述監(jiān)測設(shè)備還具有與CPU模塊連接的GPS定位模塊以在電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器顯示故障或報警變電站的位置。作為本發(fā)明的進一步改進，所述監(jiān)測設(shè)備還具有與CPU模塊連接的防盜監(jiān)控模塊及報警模塊。本發(fā)明的有益效果是用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)通過專家?guī)斓闹悄芘凶x，準(zhǔn)確給出報警信息，減少誤報機率，提高變電站管理效率，并提供節(jié)能減排措施的依據(jù)從而達到節(jié)約能源的效果。


圖1是本發(fā)明用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成框圖。圖2是本發(fā)明用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備采集數(shù)據(jù)列表。
具體實施例方式本發(fā)明用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100的硬件組成請參閱圖1，用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100由與變電站的各用電設(shè)備連接的監(jiān)測設(shè)備1、與監(jiān)測設(shè)備1通過網(wǎng)絡(luò)連接并接收及初步整理監(jiān)測設(shè)備1監(jiān)測數(shù)據(jù)的用戶端數(shù)據(jù)處理機3、及通過網(wǎng)絡(luò)接收監(jiān)測設(shè)備1的監(jiān)測數(shù)據(jù)或者用戶端數(shù)據(jù)處理機3的數(shù)據(jù)并處理的電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5及通過網(wǎng)絡(luò)6 與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5通信的變電站維護人員工作計算機7等組成。用戶端中央數(shù)據(jù)處理器5針對監(jiān)測設(shè)備1所監(jiān)測的參數(shù)設(shè)置有安全指標(biāo)，此外還具有數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)庫、專家?guī)?、報警模塊及修正模塊。本發(fā)明的監(jiān)測設(shè)備1可以具有數(shù)據(jù)采集模塊以實時采集變電站各變壓器及用電設(shè)備的各項電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)實時傳送至用戶端數(shù)據(jù)處理機3或者電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5。請參閱圖3，這些參數(shù)包括環(huán)境溫度、三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、諧波電流畸變率、諧波電壓畸變率、頻率、總功率因素、相功率因素、總負荷(包括變壓器和用電設(shè)備)、單相負荷、相電壓、線電壓、相電流(包括變壓器和用電設(shè)備)、零序電流、相電壓偏差、線電壓偏差、頻率偏差等指標(biāo)。各參數(shù)會與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器 5中預(yù)設(shè)的安全指標(biāo)相比較，一旦該被監(jiān)測參數(shù)超出安全指標(biāo)，系統(tǒng)首先調(diào)用專家?guī)鞂υ摮霭踩笜?biāo)的參數(shù)進行智能分析，確認是否真的需要報警，防止誤報警報信息。如果的確屬于需要報警的情形，則系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)向變電站維護人員工作計算機7或者設(shè)定的手機號碼發(fā)送報警信息，派人前去維護維修。如此，可以節(jié)省人力，使報警變得更加智能。此外，該監(jiān)測設(shè)備1還可以具有如下功能模塊CPU模塊，及與CPU模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、電源模塊、GPS定位模塊、 防盜監(jiān)控模塊及報警模塊。數(shù)據(jù)采集模塊，其用來采集變電站用電設(shè)備的上述各項電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)。通信模塊，其用來與用戶端數(shù)據(jù)處理機3或者電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5通信， 其可以采用例如以太網(wǎng)、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、GPRS無線通訊等方式進行數(shù)據(jù)指標(biāo)的實時傳輸。GPS定位模塊，其可以將變電站的用電設(shè)備的數(shù)據(jù)與其所處的實際位置一一對應(yīng)， 確保維護、維修人員更快、更準(zhǔn)確的達到目的地。電能監(jiān)管端數(shù)據(jù)中央處理器5具有與之對應(yīng)的地圖，可以顯示各變電站的用電設(shè)備位置。電源模塊，其由電網(wǎng)供電，結(jié)合太陽能電池或者蓄電池供電。三者結(jié)合的供電方式既節(jié)約用電又確保監(jiān)測設(shè)備不斷電，確保對變電站的長期有效的監(jiān)測。防盜監(jiān)控模塊及報警模塊，其能根據(jù)安全防范管理的具體要求和環(huán)境條件，采用主動紅外等手段對被監(jiān)控的變壓器進行布防，對設(shè)防區(qū)域的非法入侵、盜竊、破壞和搶劫等情況，進行實時、有效的探視和報警，再通過通信模塊將獲得的報警信息發(fā)送給電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5，同時監(jiān)測設(shè)備1的報警模塊會被啟動以進行現(xiàn)場報警，阻止破壞行為的繼續(xù)。本發(fā)明用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100將監(jiān)測設(shè)備1監(jiān)測的參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送至電能用戶端數(shù)據(jù)處理機3匯總處理或者直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫娔鼙O(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5，然后對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，以圖表形式實時動態(tài)顯示變電站用電設(shè)備電能的輸入、傳輸、消耗的全過程及實現(xiàn)數(shù)據(jù)超出安全指標(biāo)后智能判讀報警信息的功能。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100中，監(jiān)測設(shè)備1與中央數(shù)據(jù)處理器5之間的通信方式，采用遞歸主站系統(tǒng)概念，結(jié)合多通信協(xié)議進行通信。該網(wǎng)絡(luò)可以通過以太網(wǎng)、 GPRS無線傳輸、互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)實現(xiàn)。本發(fā)明用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100軟件部分還包括數(shù)據(jù)采集主站系統(tǒng)，接收監(jiān)測數(shù)據(jù)后通過規(guī)約解析，然后將數(shù)據(jù)存入原始數(shù)據(jù)庫。然后系統(tǒng)提取原始數(shù)據(jù)，對原始數(shù)據(jù)進行綜合分析，生成變電站電能使用綜合信息分析圖表，其中包括用電設(shè)備的電能審計報告、配網(wǎng)診斷、電能質(zhì)量、能耗等級、用電設(shè)備節(jié)電空間等信息，并送入用戶信息數(shù)據(jù)庫。進一步，系統(tǒng)從用戶信息數(shù)據(jù)庫中提取各變電站電力使用綜合信息數(shù)據(jù)，調(diào)用專家?guī)熘邢鄳?yīng)的專家系統(tǒng)模塊和標(biāo)準(zhǔn)庫中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對變電站配網(wǎng)電能消費情況進行分析。進一步，系統(tǒng)提取原始數(shù)據(jù)會與設(shè)定的安全指標(biāo)比較，一旦該數(shù)據(jù)超出安全指標(biāo)，則調(diào)用專家模塊對超標(biāo)數(shù)據(jù)信息進行判讀，以確定是否需要啟動報警模塊。如果確實需要現(xiàn)場維護維修，則通過網(wǎng)絡(luò)向變電站維護人員計算機或者特定手機號碼發(fā)送報警信息。報警信息還可以通過傳真、電話等方式實現(xiàn)。
上述標(biāo)準(zhǔn)庫模塊具有電能優(yōu)化方案庫模塊、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫模塊、電力污染平評價標(biāo)準(zhǔn)庫模塊、電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫模塊、節(jié)電方案庫模塊、企業(yè)電能耗標(biāo)準(zhǔn)庫模塊、產(chǎn)品電能耗標(biāo)準(zhǔn)庫模塊等七個子模塊。專家?guī)炷K具有電能可視化處理系統(tǒng)模塊、配網(wǎng)診斷系統(tǒng)模塊、能耗審計與評價專家系統(tǒng)模塊、電能質(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊、節(jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊、電能優(yōu)化專家系統(tǒng)模塊、配網(wǎng)安全性分析評價模塊、配網(wǎng)可靠性分析評價模塊、節(jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)模塊等九個子模塊。此外，電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5還設(shè)置有完善標(biāo)準(zhǔn)庫模塊的修正模塊，其可以修正標(biāo)準(zhǔn)庫模塊給出的分析結(jié)果，并可累計學(xué)習(xí)并匯入標(biāo)準(zhǔn)庫模塊中，以此來不斷完善標(biāo)準(zhǔn)庫模塊。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100具備能耗自動審計模塊。通過用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100的建設(shè)和運行，實現(xiàn)電能耗數(shù)據(jù)在線收集，并科學(xué)準(zhǔn)確的審計變電站各用電設(shè)備及至整個變電站的電能消耗，自動計算并公布以日、周、月、季、年等不同統(tǒng)計周期的能耗指標(biāo)和資料。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100具備配網(wǎng)診斷模塊。通過電能管理系統(tǒng) 100可及時全面了解了變電站配網(wǎng)的實際運行情況和存在的問題，如電壓波動、頻率波動、 負荷不平衡、電網(wǎng)過載、諧波畸變、電壓凹陷、故障警告。可以根據(jù)實測數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)的優(yōu)化和對用電設(shè)施進行預(yù)防性維護，將電網(wǎng)設(shè)備或用電設(shè)備損壞下降到最低限度。同時，通過系統(tǒng)提供的能效分析模型，分析變電站的用電水平，并評定其用電水平。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100中具備電能質(zhì)量分析模塊。根據(jù)采集數(shù)據(jù)對用戶及區(qū)域電網(wǎng)的頻率偏差、電壓偏差、電壓波動和閃變、波形、功率因素、零序電流、無功補償裝置的效能、電壓三相不平衡、非線性負載、諧波和間諧波等進行分析，從而對電能質(zhì)量進行評價。針對電能質(zhì)量，也可以以不同統(tǒng)計周期提出電能質(zhì)量報告提供給變電站維護人員。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100具備能耗評價模塊。通過系統(tǒng)提供的國際、國內(nèi)行業(yè)、產(chǎn)品的能耗水平數(shù)據(jù)對變電站的能耗水平作出科學(xué)的評價，并對變電站的電能質(zhì)量、配網(wǎng)可靠性和用電安全進行I、II、III級等級評定。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100具備節(jié)電空間評估模塊。通過系統(tǒng)提供的節(jié)電空間評估模型，對變電站節(jié)電空間作出科學(xué)評估。指出變電站有多少節(jié)電空間、從哪些方面節(jié)電、用什么方法節(jié)電，并提供節(jié)電效益分析。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100具備自動生成電能優(yōu)化和節(jié)能改造方案。 根據(jù)電能質(zhì)量分析、能耗評價分析、節(jié)電空間分析的結(jié)果，自動生成電能優(yōu)化和節(jié)能改造方案。本發(fā)明的具體實施過程如下1.變電站配電網(wǎng)絡(luò)中各監(jiān)測設(shè)備1采集電能信息后，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到電能用戶端數(shù)據(jù)處理機3，然后通過互聯(lián)網(wǎng)4傳輸?shù)捷爡^(qū)電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5 ；或直接電能由監(jiān)測設(shè)備1通過互聯(lián)網(wǎng)4傳輸?shù)诫娔鼙O(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5。2.電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5根據(jù)不同型號監(jiān)測設(shè)備的所使用的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約進行規(guī)約解析，接受監(jiān)測設(shè)備1或電能用戶端數(shù)據(jù)處理機3傳輸來的數(shù)據(jù)，并存入原始數(shù)據(jù)庫。3.系統(tǒng)提取變電站原始數(shù)據(jù)，對原始數(shù)據(jù)進行綜合分析，生成變電站電能使用綜合信息分析圖表，其中包括變電站的電能審計報告、配網(wǎng)診斷、變電站電能質(zhì)量、能耗等級、 變電站節(jié)電空間等信息，并送入用戶信息數(shù)據(jù)庫。4.系統(tǒng)從用戶信息數(shù)據(jù)庫中提取個變壓器電力使用綜合信息數(shù)據(jù)，調(diào)用專家?guī)熘邢鄳?yīng)的專家系統(tǒng)模塊和標(biāo)準(zhǔn)庫中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對變電站配網(wǎng)電能消費情況進行分析1)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)炷K中的可視化處理系統(tǒng)模塊和配網(wǎng)診斷系統(tǒng)模塊，對配網(wǎng)內(nèi)所有電能用戶用電綜合信息分析數(shù)據(jù)進行處理，生成變電站電能消費信息圖表和配網(wǎng)診斷圖表等決策報告，并送入決策庫模塊。2)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)炷K中的能耗審計與評價專家系統(tǒng)模塊，根據(jù)變電站電能消費信息數(shù)據(jù)對變電站電能耗進行審計，生成變電站電能審計報表，并送入決策庫；然后從能耗標(biāo)準(zhǔn)庫中調(diào)用電能能耗標(biāo)準(zhǔn)，對變電站能耗水平進行評定，形成變電站能耗水平報表和區(qū)域能耗等級圖表，并送入決策庫模塊。3)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)炷K中電能質(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，對變電站電能質(zhì)量進行分析，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫模塊中的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電力污染水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫，對變電站電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平進行評估，從而生成變電站電能質(zhì)量分析圖表和電能質(zhì)量等級、用電水平等級、電力污染等級圖表，并送入決策庫模塊。4)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)炷K中節(jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊，對變電站節(jié)能空間進行分析，生成節(jié)能空間評估報告，并將變電站節(jié)能空間評估報告送入決策庫模塊。5)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)炷K中電能優(yōu)化專家系統(tǒng)模塊，根據(jù)變電站能耗水平、電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平、節(jié)能空間等對變電站電能使用方案進行優(yōu)化，然后調(diào)用電能優(yōu)化方案庫模塊，生成變電站電能優(yōu)化方案，并送入決策庫模塊。6)系統(tǒng)根據(jù)變電站能耗水平報表和變電站能耗等級圖表、電能審計報表、電能質(zhì)量分析圖表和電能質(zhì)量等級、用電水平等級、電力污染等級圖表、節(jié)能空間評估報告、變電站電能優(yōu)化方案等，生成變電站用電綜合信息分析圖表，并送入決策庫模塊。7)系統(tǒng)調(diào)用節(jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)模塊，根據(jù)變電站用電綜合信息，調(diào)用節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫模塊，生成變電站節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案，并送入決策庫模塊。8)當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出安全指標(biāo)時，調(diào)用專家?guī)炷K對超標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行智能判斷， 確定是否需要繼續(xù)報警程序。如果判讀結(jié)果為需要報警，則報警模塊被啟動，并發(fā)送報警信息給變電站維護人員的計算機或者手機，同時提供故障變電站的具體位置信息。5.變電站維護人員除接收報警信息外，還可以通過網(wǎng)絡(luò)登陸用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，查看用戶電能消費信息和變電站電能消費信息。系統(tǒng)還能夠根據(jù)用戶需求，以周報、 月報甚至季報的形式，將用戶的用電情況(包括具體的用電指標(biāo))發(fā)送給用戶，同時也會將專家?guī)炷K、標(biāo)準(zhǔn)庫模塊形成的各種圖表和優(yōu)化方案發(fā)送給用戶提供用戶決策使用。6.企業(yè)或者相關(guān)部門參考變電站相關(guān)決策報告和決策方案，制定節(jié)能減排措施。特別需要指出的是，本發(fā)明具體實施方式
中僅以該用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)作為示例，在實際應(yīng)用中任何類型的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)均適用本發(fā)明揭示的原理。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的教導(dǎo)下所作的針對本發(fā)明的等效變化，仍應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求所主張的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于其包括通過網(wǎng)絡(luò)相互通信的監(jiān)測設(shè)備及電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器；其中監(jiān)測設(shè)備用于采集變電站的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)并與網(wǎng)絡(luò)通信將電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)傳送至電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器；電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器包括數(shù)據(jù)庫、專家?guī)旒皥缶K，其內(nèi)設(shè)有安全指標(biāo)，接收的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)與安全指標(biāo)進行比較，對不符合安全指標(biāo)的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)調(diào)用專家?guī)爝M行智能判讀，由專家?guī)炫卸ㄊ欠駟訄缶K并傳送警報信息。
2.如權(quán)利要求1所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測設(shè)備采集變電站的配電設(shè)備及用電設(shè)備的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器接收來自監(jiān)測設(shè)備傳送的變電站電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù) 庫，并調(diào)用專家?guī)鞂?shù)據(jù)庫中的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)解析以實現(xiàn)至少自動進行電能審計、配網(wǎng)診斷、電能耗水平評價、用電水平評價、電能質(zhì)量分析、節(jié)能空間評估、變電站節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案及優(yōu)化效果監(jiān)測的功能之一。
4.如權(quán)利要求3所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述所述電能監(jiān)管中央數(shù)據(jù)處理器還具有決策庫，以上功能均形成有決策報告送入該決策庫內(nèi)供查詢或傳送。
5.如權(quán)利要求4所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述專家?guī)彀ㄖ辽僖粋€如下子模塊電能可視化處理系統(tǒng)、配網(wǎng)診斷系統(tǒng)、能耗審計與評價專家系統(tǒng)、電能質(zhì)量分析專家系統(tǒng)、節(jié)能空間評估專家系統(tǒng)、電能優(yōu)化專家系統(tǒng)、配網(wǎng)安全性分析評價、配網(wǎng)可靠性分析評價、節(jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器還包括標(biāo)準(zhǔn)庫，其包括至少一個如下子庫電能優(yōu)化方案庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電力污染評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫、節(jié)電方案庫、企業(yè)電能耗標(biāo)準(zhǔn)庫、產(chǎn)品電能耗標(biāo)準(zhǔn)庫。
7.如權(quán)利要求5所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)根據(jù)變電站能耗水平、電能質(zhì)量、用電水平、電能污染水平、節(jié)能空間信息進行變電站電能使用方案優(yōu)化，并調(diào)用專家?guī)斓碾娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，生成電能優(yōu)化方案。
8.如權(quán)利要求6所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)旌?或標(biāo)準(zhǔn)庫分別生成變電站能耗等級圖表、電能審計報表、電能質(zhì)量分析圖表和電能等級、用電水平等級、電力污染等級圖表、節(jié)能空間評估報告、變電站電能優(yōu)化方案，然后根據(jù)這些內(nèi)容生成變電站用電綜合信息分析圖表，送入決策庫。
9.如權(quán)利要求8所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)根據(jù)上述變電站用電綜合信息分析圖表，調(diào)用節(jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)模塊及節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫生成變電站節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案，并送入決策庫。
10.如權(quán)利要求5所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓目梢暬幚硐到y(tǒng)模塊及配網(wǎng)診斷系統(tǒng)模塊，對數(shù)據(jù)庫中變電站用電總和信息分析數(shù)據(jù)進行處理，生成變電站實時電能消費信息圖表和配網(wǎng)診斷圖表的決策報告，并送入決策庫。
11.如權(quán)利要求10所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述配網(wǎng)診斷系統(tǒng)模塊可針對變電站配網(wǎng)的電壓波動、頻率波動、負荷不平衡、電網(wǎng)過載、諧波畸變、電壓凹陷、故障警告等實測數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)的優(yōu)化和對用電設(shè)備進行預(yù)防性維護，將電網(wǎng)設(shè)備或用電設(shè)備的損壞下降到最低限度。
12.如權(quán)利要求6所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)先調(diào)用專家?guī)熘械哪芎膶徲嬇c評價專家系統(tǒng)模塊，根據(jù)變電站電能消費信息數(shù)據(jù)對變電站電能耗進行審計生成變電站電能審計報表并送入決策庫，然后從標(biāo)準(zhǔn)庫中調(diào)用能耗電能標(biāo)準(zhǔn)，對變電站能耗水平進行評定，形成變電站能耗水平報表和能耗等級圖表，并送入決策庫。
13.如權(quán)利要求6所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓碾娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，對變電站電能質(zhì)量進行分析，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫中電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫及電力污染水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫對變電站電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平進行評估，并生成變電站電能質(zhì)量分析圖表、電能質(zhì)量等級圖表、用電水平等級圖表、電力污染等級圖表，并送入決策庫。
14.如權(quán)利要求5所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓墓?jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊對變電站節(jié)能空間進行分析，生成節(jié)能空間評估報告，并送入決策庫。
15.如權(quán)利要求1所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測設(shè)備與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器之間的通信方式采用遞歸主站系統(tǒng)概念，并結(jié)合多通信協(xié)議進行通
16.如權(quán)利要求1所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，其還包括通過網(wǎng)絡(luò)與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器通信的電能管理工作人員計算機，其用于接收或者查詢電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器提供的決策報告及報警信息。
17.如權(quán)利要求1所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述報警模塊的警報信息通過短信形式發(fā)送至與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器通信的手機。
18.如權(quán)利要求1所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測設(shè)備具有 CPU模塊及與CPU模塊連接的采集變電站電能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊及與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器通信以傳輸采集的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的通信模塊。
19.如權(quán)利要求18所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測設(shè)備還具有與CPU模塊連接的GPS定位模塊以在電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器顯示故障或報警變電站的位置。
20.如權(quán)利要求18所述的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測設(shè)備還具有與CPU模塊連接的防盜監(jiān)控模塊及報警模塊。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其包括通過網(wǎng)絡(luò)相互通信的監(jiān)測設(shè)備及電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器。監(jiān)測設(shè)備用于采集變電站的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)并傳送至電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器。電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器接收的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)與安全指標(biāo)進行比較，對不符合安全指標(biāo)的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)調(diào)用專家?guī)爝M行智能判讀，由專家?guī)炫卸ㄊ欠駟訄缶K并傳送警報信息。本發(fā)明的用戶變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)通過專家?guī)斓闹悄芘凶x，準(zhǔn)確給出報警信息，減少誤報機率，提高變電站管理效率。
文檔編號H02J13/00GK102299554SQ20101020955
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者秦建榮 申請人:蘇州太谷電力有限公司