專利名稱：用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(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)測系統(tǒng)，尤其涉及一種企業(yè)內(nèi)用電設(shè)備的實時監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的進(jìn)步、國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能在經(jīng)濟(jì)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。準(zhǔn)確地審計、考核、管理能耗往往讓電能管理人員顯得心有余而力不足，國家從宏觀上統(tǒng)計能耗指標(biāo)，作為地方能耗管理部門就必須做好能耗具體的審計工作，做好抓好節(jié)電、提高電能效率和電能管理三方面的工作。而這三方面的一個共同的基礎(chǔ)工作就是電力用電設(shè)備(用電單位、個人)的產(chǎn)品、產(chǎn)量、人員能耗的檢測與審計工作。根據(jù)目前國內(nèi)用電市場的調(diào)查，企業(yè)、賓館、辦公樓、政府機(jī)關(guān)的用電管理水平歷來處于無法有效管理的狀態(tài)。電能浪費、電效率低、電能質(zhì)量下降、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、重要設(shè)備無故重啟等現(xiàn)象嚴(yán)重，這些都是用電管理不善的后果。此外，國內(nèi)大多數(shù)單位都不設(shè)電能管理專業(yè)人員，致使用電管理水平低下，能耗居高不下?，F(xiàn)有的電能管理系統(tǒng)一種是用于家庭、學(xué)校、工廠、企業(yè)的系統(tǒng)，通過對用戶用電設(shè)備的電壓、電流等參數(shù)的檢測，實現(xiàn)電器設(shè)備的安全保障、電量計費管理等?，F(xiàn)有技術(shù)針對電能管理系統(tǒng)及管理方法提出了各種不同的方案。如美國專利第6983210號揭示的了一種用于居民用電設(shè)備的電能管理系統(tǒng)，當(dāng)用戶更換新的節(jié)能設(shè)備時，該系統(tǒng)通過比較新舊設(shè)備的用電信息，提醒用戶新設(shè)備是如何節(jié)能的。中國專利公開號CN 101136546A揭示了一種用于家庭、辦公及工業(yè)用電管理的電能管理系統(tǒng)總裝置，其具有實時電壓、電流監(jiān)控功能，避免過載、短路、過壓損壞設(shè)備等功能， 并通過定時自動開關(guān)電源達(dá)到節(jié)能的目的。中國專利公開號CN1451969A揭示的電能管理網(wǎng)設(shè)備可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化電能計費與收費管理、自動化電力網(wǎng)不正常損耗和竊電行為的監(jiān)管、電網(wǎng)功率因素的監(jiān)管與自動控制。美國專利第7216021號揭示了電能消費管理的方法、 系統(tǒng)與計算機(jī)程序。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)存儲模塊、計算模塊、操作計劃模塊。其中存儲模塊存儲受該系統(tǒng)管理的設(shè)備的操作記錄，計算模塊根據(jù)操作記錄計算設(shè)備浪費的電能，并由操作計劃模塊提出操作計劃。美國專利第6493643號提供了一種適用于家庭環(huán)境的電能管理方法，其針對家庭各設(shè)備的用電信息與總電量提出管理方案，可單獨處理各設(shè)備的用電信息并決定是否更改其當(dāng)前電力消費水平。然而，上述專利提供的電能管理系統(tǒng)雖然都是針對具體用電設(shè)備進(jìn)行電能管理的，然而僅有上述程度的管理是不夠的。例如，對于一個企業(yè)來說，用電設(shè)備眾多，每一條生產(chǎn)線上都有眾多用電設(shè)備，如何管理好每一臺用電設(shè)備，監(jiān)控每臺用電設(shè)備的用電情況，清楚知道電能的去向，并給出合理有效的電能優(yōu)化方案，同時給出設(shè)備維修保養(yǎng)的依據(jù)，降低企業(yè)用電投資等，都是需要一個更加專業(yè)、更加有效地電能管理系統(tǒng)來實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠監(jiān)管每一臺用電設(shè)備的用電并讓用電設(shè)備更加節(jié)能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是關(guān)于一種用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其包括用電設(shè)備、與用電設(shè)備連接并實時監(jiān)控用電設(shè)備以獲得電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的電能監(jiān)控儀、與電能監(jiān)控儀通過局域網(wǎng)通信以接收電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的通信機(jī)及通過網(wǎng)絡(luò)與通信機(jī)通信以接收電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的電能監(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)旒皼Q策庫，其接收來自通信機(jī)傳送的電能指標(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)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)解析，形成用電設(shè)備診斷報告后送入決策庫。用電設(shè)備診斷報告至少包括電能審計、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、用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案及優(yōu)化效果監(jiān)測功能之一。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，其還包括與電能監(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(jī)，其用于接收或者查詢電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器提供的用電設(shè)備診斷報告。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電能監(jiān)控儀監(jiān)測用電設(shè)備以獲得實時數(shù)據(jù)，其包括相電壓、線電壓、電壓相位角、電流、電流相位角、零線電流、漏電電流、各相及總有功功率、各相及總無功功率、各相及總功率因素、當(dāng)前統(tǒng)計有功電量、當(dāng)前有功電量電度示值、當(dāng)前統(tǒng)計無功電量、當(dāng)前無功電量電度示值、頻率、各相2-31諧波電流含有率及總畸變率、各相2-31諧波電壓含有率及總畸變率、三相相電壓不平衡度、三相線電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負(fù)荷率、相電壓偏差、線電壓偏差及頻率偏差。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)收集后提取出歷史數(shù)據(jù)，其包括實時測量數(shù)據(jù)添加按設(shè)定時間凍結(jié)數(shù)據(jù)、小時凍結(jié)數(shù)據(jù)、日最大值、日平均值、日最小值、日電量、月電量、日斷相告警信息、日越限告警發(fā)生信息、日越限告警結(jié)束信息及日越限統(tǒng)計 fn息ο作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，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(jìn)一步改進(jìn)，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(jìn)一步改進(jìn)，所述專家?guī)炀哂锌梢暬幚硐到y(tǒng)模塊，系統(tǒng)調(diào)用該模塊可對數(shù)據(jù)庫中用電設(shè)備用電總和信息分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成用電設(shè)備實時電能消費信息圖表，并送入決策庫。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述專家?guī)炀哂心芎膶徲嬇c評價專家系統(tǒng)模塊，標(biāo)準(zhǔn)庫具有電能能耗標(biāo)準(zhǔn)庫，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)用電設(shè)備電能消費信息數(shù)據(jù)對用電設(shè)備電能耗進(jìn)行審計生成用電設(shè)備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)，對用電設(shè)備能耗水平進(jìn)行評定，形成用電設(shè)備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(jìn)一步改進(jìn)，所述能耗用電設(shè)備電能能耗報表和等級圖表可以以日、周、月、季、年等周期進(jìn)行統(tǒng)計及公布。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)旌?或標(biāo)準(zhǔn)庫，分別生成用電設(shè)備能耗等級圖表、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、用電設(shè)備電能優(yōu)化方案，然后根據(jù)這些內(nèi)容生成用電設(shè)備用電綜合信息分析圖表，送入決策庫。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述專家?guī)炀哂泄?jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)模塊， 標(biāo)準(zhǔn)庫具有節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫，其中系統(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)用電設(shè)備用電綜合信息，調(diào)用節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫生成用電設(shè)備節(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(jìn)一步改進(jìn)，所述系統(tǒng)具有優(yōu)化效果監(jiān)測功能，對用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案效果實時監(jiān)測。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述專家?guī)炀哂须娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，標(biāo)準(zhǔn)庫具有電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電力污染水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫，其中系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓碾娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，對用電設(shè)備電能質(zhì)量進(jìn)行分析，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫中上述標(biāo)準(zhǔn)庫對用電設(shè)備電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平進(jìn)行評估，并生成用電設(shè)備電能質(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(jìn)一步改進(jìn)，所述專家?guī)炀哂泄?jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊，系統(tǒng)調(diào)用該模塊對用電設(shè)備節(jié)能空間進(jìn)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(jìn)一步改進(jìn)，所述專家?guī)炀哂须娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，系統(tǒng)根據(jù)用電設(shè)備能耗水平、電能質(zhì)量、用電水平、電能污染水平、節(jié)能空間信息進(jìn)行用電設(shè)備電能使用方案優(yōu)化，并調(diào)用專家?guī)斓碾娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，生成用電設(shè)備電能優(yōu)化方案，送入決策庫。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電能監(jiān)控儀與中央數(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(jìn)行通信。本發(fā)明的有益效果是用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)可及時發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備電能消費中的新情況和新問題，并提供節(jié)能減排措施的依據(jù)從而達(dá)到節(jié)約能源的效果。


圖1是現(xiàn)有用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)功能圖；圖2是本發(fā)明用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)功能圖；圖3是本發(fā)明用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)的硬件組成框圖；圖4是本發(fā)明用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式請參閱圖2，其為本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100的功能圖。該用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100通過實時監(jiān)控采集企業(yè)內(nèi)用電設(shè)備的電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)，其精確到每一條生產(chǎn)線的每一用電設(shè)備。每一用電設(shè)備的采集指標(biāo)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)存儲至中央數(shù)據(jù)處理器，然后以設(shè)置的采集周期為依據(jù)重復(fù)實時監(jiān)控，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后通過專家?guī)臁?biāo)準(zhǔn)庫的標(biāo)
6準(zhǔn)解析給出各項指標(biāo)的評估報告、解決方案及效果評價報告。這些報告可以提供用電設(shè)備的優(yōu)化及改善的決策，同時也可以作為用電設(shè)備的維護(hù)及保養(yǎng)的第一手資料。請參閱圖3，本發(fā)明用電設(shè)備實時監(jiān)控系統(tǒng)100由通過局域網(wǎng)2及網(wǎng)絡(luò)4分別相互通信的電能監(jiān)控儀1、通信機(jī)3、電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5、通過網(wǎng)絡(luò)6與電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5通信的電能監(jiān)管人員工作計算機(jī)7等組成。上述網(wǎng)絡(luò)可以是符合網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的以太網(wǎng)、局域網(wǎng)、GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明需求側(cè)電能管理系統(tǒng)100的軟件組成請參閱圖4，其包括中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、原始數(shù)據(jù)庫、用戶信息數(shù)據(jù)庫、決策庫、標(biāo)準(zhǔn)庫、專家?guī)旒靶拚K等組成。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)控系統(tǒng)100中，其通過安裝在每一用電設(shè)備中的電能監(jiān)控儀1采集用電設(shè)備的電能參數(shù)，其先采集實時數(shù)據(jù)，包括相電壓、線電壓、電壓相位角、電流、電流相位角、零線電流、漏電電流、各相及總有功功率、各相及總無功功率、各相及總功率因素、當(dāng)前統(tǒng)計有功電量、當(dāng)前有功電量電度示值、當(dāng)前統(tǒng)計無功電量、當(dāng)前無功電量電度示值、頻率、各相2-31奇次諧波電流含有率及總畸變率、各相2-31奇次諧波電壓含有率及總畸變率、三相相電壓不平衡度、三相線電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負(fù)荷率、相電壓偏差、線電壓偏差及頻率偏差。然后根據(jù)設(shè)置的歷史數(shù)據(jù)整理配置，對實時采集的數(shù)據(jù)收集后提取出歷史數(shù)據(jù)所需要的指標(biāo)，如實時測量數(shù)據(jù)添加按設(shè)定時間凍結(jié)數(shù)據(jù)、小時凍結(jié)數(shù)據(jù)、日最大值、日平均值、日最小值、日電量、月電量、日斷相告警信息、日越限告警發(fā)生信息、日越限告警結(jié)束信息及日越限統(tǒng)計信息。于本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，電能監(jiān)控儀1可以對采集的歷史數(shù)據(jù)保存ι個月，而電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5可以對接收的數(shù)據(jù)保存3年及以上。指標(biāo)采集中的數(shù)據(jù)配置可以參照以下提供的模式進(jìn)行配置DCT.PT配置表=CT設(shè)置表中保存4個參數(shù)，分別為CT、A相CT、B相CT、C相CT， 設(shè)置CT的時候，A相CT、B相CT、C相CT都同步隨著變化；如果需要設(shè)置，A相CT、B相CT、 C相CT可以分別單獨設(shè)置。數(shù)據(jù)運算時，使用分相CT。PT類似。2)通信配置表可設(shè)置通信速率、通信地址。3)測量模式配置表可選擇使用四線Y型或三線三角型兩種測量模式。4)上下限配置表可配置越限是否啟用、相電壓上下限、線電壓上下限、三相電壓不平衡度上限、三相線電壓不平衡度上限、相電流上限、零線電流上限、漏電流上限、三相電流不平衡度上限、總功率上限、相功率上限、總功率因數(shù)下限、相功率因數(shù)下限、頻率上下限、三相電流總畸變率上限、三相電壓總畸變率上限、相電壓額定值、線電壓額定值、頻率額定值。5)時間寄存器標(biāo)準(zhǔn)北京時間，能被同步。6)尖峰平谷時間配置表可配置尖峰平谷的時間段。7)尖峰平谷電價配置表可配置尖峰平谷單價。以上配置類數(shù)據(jù)分為兩類，即分別設(shè)置于電能監(jiān)控儀1端的配置類數(shù)據(jù)及設(shè)置于電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5的配置類數(shù)據(jù)。電能監(jiān)控儀1自身可以自行設(shè)定配置類數(shù)據(jù)。電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5也可以進(jìn)行配置類數(shù)據(jù)的設(shè)定，且能夠?qū)崿F(xiàn)對電能監(jiān)控儀1的配置。經(jīng)過整理后的指標(biāo)數(shù)據(jù)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送至通信機(jī)3匯總處理或者直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)桨惭b電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5，然后對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以圖表形式實時動態(tài)顯示每一用電設(shè)備電能的輸入、傳輸、消耗的全過程。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100中，電能監(jiān)控儀1與中央數(shù)據(jù)處理器3、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(jìn)行通信。上述標(biāo)準(zhǔn)庫具有電能優(yōu)化方案庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電力污染平評價標(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)庫等七個子庫。專家?guī)炀哂须娔芸梢暬幚硐到y(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)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)庫的修正模塊，其可以修正標(biāo)準(zhǔn)庫給出的分析結(jié)果，并可累計學(xué)習(xí)并匯入標(biāo)準(zhǔn)庫中，以此來不斷完善標(biāo)準(zhǔn)庫。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100具備能耗自動審計功能。通過用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(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)確的審計該用電設(shè)備的電能消耗，自動計算并公布該用電設(shè)備的日、周、月、季、年等不同統(tǒng)計周期的能耗指標(biāo)和資料。對于企業(yè)來說，可以實現(xiàn)每個批次產(chǎn)品的電費成本和用電成本的核算，清楚知道電能去向，指導(dǎo)企業(yè)有效實施電能優(yōu)化項目。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100具備配網(wǎng)診斷功能。通過用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100可及時全面了解用電設(shè)備配網(wǎng)的實際運行情況和存在的問題，如電壓波動、頻率波動、負(fù)荷不平衡、電網(wǎng)過載、諧波畸變、電壓凹陷、故障警告。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100中具備電能質(zhì)量分析功能。根據(jù)采集數(shù)據(jù)對用電設(shè)備電網(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(bǔ)償裝置的效能、電壓三相不平衡、非線性負(fù)載、諧波和間諧波等進(jìn)行分析，從而對電能質(zhì)量進(jìn)行評價。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100具備能耗評價功能。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)對用電設(shè)備的能耗水平作出科學(xué)的評價。并對用電設(shè)備的電能質(zhì)量、配網(wǎng)可靠性和用電安全進(jìn)行Ι、Π、ΙΙΙ級等級評定。企業(yè)還可以根據(jù)該用電設(shè)備的耗電情況和效率決定維保時間，為用電設(shè)備的狀態(tài)檢修提供第一手資料，延長設(shè)備維保周期。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100具備節(jié)電空間評估功能。通過系統(tǒng)提供的節(jié)電空間評估模型，對用電設(shè)備節(jié)電空間作出科學(xué)評估。指出用電設(shè)備有多少節(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，為企業(yè)節(jié)能管理提供科學(xué)的決策數(shù)據(jù)。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(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。企業(yè)可以根據(jù)實測數(shù)據(jù)進(jìn)行電網(wǎng)的優(yōu)化和對用電設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，將電網(wǎng)設(shè)備或用電設(shè)備損壞下降到最低限度。此外，還可以提高用電可靠性，減少生產(chǎn)線的無故停止與啟動，提高生產(chǎn)能力，降低次品率。企業(yè)可以根據(jù)該方案確定其他生產(chǎn)線的配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，降低企業(yè)用電投資。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100具有優(yōu)化效果監(jiān)測功能，對用電設(shè)備的節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案效果實時監(jiān)測。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)100具備電能調(diào)度功能。通過安裝在配電網(wǎng)絡(luò)中各關(guān)口電能監(jiān)控儀1采集的電能信息和實際電源負(fù)荷調(diào)度電能，合理電能使用。本發(fā)明的具體實施過程如下1.與用電設(shè)備連接的電能監(jiān)控儀1采集電能信息后，通過網(wǎng)絡(luò)2發(fā)送到通信機(jī)3， 然后通過網(wǎng)絡(luò)4傳輸?shù)捷爡^(qū)電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器5 ；或直接由電能監(jiān)控儀1通過網(wǎng)絡(luò)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)不同型號電能監(jiān)控儀的所使用的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約進(jìn)行規(guī)約解析，接受電能監(jiān)控儀1或通信機(jī)3傳輸來的數(shù)據(jù)，并存入原始數(shù)據(jù)庫。3.系統(tǒng)提取電能用戶原始數(shù)據(jù)，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，生成用電設(shè)備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、用戶電能質(zhì)量、能耗等級、用戶節(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)庫中提取各用電設(shè)備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)，對用電設(shè)備配網(wǎng)電能消費情況進(jìn)行分析1)系統(tǒng)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)用電設(shè)備電能消費信息數(shù)據(jù)對用電設(shè)備電能耗進(jìn)行審計，生成用電設(shè)備電能審計報表，并送入用電設(shè)備決策庫； 然后從能耗標(biāo)準(zhǔn)庫中調(diào)用企業(yè)電能能耗標(biāo)準(zhǔn)，對用電設(shè)備能耗水平進(jìn)行評定，形成用電設(shè)備能耗水平報表和區(qū)域能耗等級圖表，并送入決策庫。2)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)熘须娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，對用電設(shè)備電能質(zhì)量進(jìn)行分析，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫中的電能質(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，對用電設(shè)備電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平進(jìn)行評估，從而生成用電設(shè)備電能質(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。3)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)熘泄?jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊，對用電設(shè)備節(jié)能空間進(jìn)行分析，生成節(jié)能空間評估報告，并將用電設(shè)備節(jié)能空間評估報告送入決策庫。4)系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)熘须娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，根據(jù)用電設(shè)備能耗水平、電能質(zhì)量、 用電水平、電力污染水平、節(jié)能空間等對用電設(shè)備電能使用方案進(jìn)行優(yōu)化，然后調(diào)用電能優(yōu)化方案庫，生成用電設(shè)備電能優(yōu)化方案，并送入決策庫。5)系統(tǒng)根據(jù)轄區(qū)能耗水平報表和轄區(qū)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、用電設(shè)備電能優(yōu)化方案等，生成用電設(shè)備用電綜合信息分析圖表，并送入決策庫。6)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)用電設(shè)備用電綜合信息，調(diào)用節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫，生成用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案，并送入決策庫。5.電能管理人員通過網(wǎng)絡(luò)登陸用電設(shè)備實時監(jiān)控系統(tǒng)，查看用電設(shè)備電能消費信息和用電設(shè)備電能消費信息。系統(tǒng)還能夠根據(jù)企業(yè)需求，以周報、月報甚至季報的形式，將用電設(shè)備的用電情況(包括具體的用電指標(biāo))發(fā)送給企業(yè)，同時也會將專家?guī)?、?biāo)準(zhǔn)庫形成的各種圖表和優(yōu)化方案發(fā)送給企業(yè)提供企業(yè)決策使用。6.企業(yè)參考相關(guān)決策報告和決策方案，制定節(jié)能措施及其他生產(chǎn)線的配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，降低企業(yè)用電投資。企業(yè)還可以據(jù)此確定用電設(shè)備維保周期。特別需要指出的是，本發(fā)明具體實施方式
中僅以該用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)作為示例，在實際應(yīng)用中任何類型的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(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
1.一種用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于其包括用電設(shè)備、與用電設(shè)備連接并實時監(jiān)控用電設(shè)備以獲得電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的電能監(jiān)控儀、與電能監(jiān)控儀通過局域網(wǎng)通信以接收電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的通信機(jī)及通過網(wǎng)絡(luò)與通信機(jī)通信以接收電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的電能監(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)旒皼Q策庫，其接收來自通信機(jī)傳送的電能指標(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)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)解析，形成用電設(shè)備診斷報告后送入決策庫；其中用電設(shè)備診斷報告至少包括電能審計、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、用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案及優(yōu)化效果監(jiān)測功能之一。
2.如權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，其還包括與電能監(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(jī)，其用于接收或者查詢電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器提供的用電設(shè)備診斷報告。
3.如權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，電能監(jiān)控儀監(jiān)測用電設(shè)備以獲得實時數(shù)據(jù)，其包括相電壓、線電壓、電壓相位角、電流、電流相位角、零線電流、漏電電流、各相及總有功功率、各相及總無功功率、各相及總功率因素、當(dāng)前統(tǒng)計有功電量、當(dāng)前有功電量電度示值、當(dāng)前統(tǒng)計無功電量、當(dāng)前無功電量電度示值、頻率、各相2-31諧波電流含有率及總畸變率、各相2-31諧波電壓含有率及總畸變率、三相相電壓不平衡度、三相線電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負(fù)荷率、相電壓偏差、線電壓偏差及頻率偏差。
4.如權(quán)利要求3所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)收集后提取出歷史數(shù)據(jù)，其包括實時測量數(shù)據(jù)添加按設(shè)定時間凍結(jié)數(shù)據(jù)、小時凍結(jié)數(shù)據(jù)、日最大值、日平均值、日最小值、日電量、月電量、日斷相告警信息、日越限告警發(fā)生信息、日越限告警結(jié)束信息及日越限統(tǒng)計信息。
5.如權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(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所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(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6所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述專家?guī)炀哂心芎膶徲嬇c評價專家系統(tǒng)模塊，標(biāo)準(zhǔn)庫具有電能能耗標(biāo)準(zhǔn)庫，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)用電設(shè)備電能消費信息數(shù)據(jù)對用電設(shè)備電能耗進(jìn)行審計生成用電設(shè)備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)，對用電設(shè)備能耗水平進(jìn)行評定，形成用電設(shè)備能耗水平報表和能耗等級圖表，并送入決策庫。
8.如權(quán)利要求7所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述能耗用電設(shè)備電能能耗報表和等級圖表可以以日、周、月、季、年等周期進(jìn)行統(tǒng)計及公布。
9.如權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)旌?/或標(biāo)準(zhǔn)庫，分別生成用電設(shè)備能耗等級圖表、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、用電設(shè)備電能優(yōu)化方案，然后根據(jù)這些內(nèi)容生成用電設(shè)備用電綜合信息分析圖表，送入決策庫。
10.如權(quán)利要求9所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述專家?guī)炀哂泄?jié)能與配網(wǎng)改造方案專家系統(tǒng)模塊，標(biāo)準(zhǔn)庫具有節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫，其中系統(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)用電設(shè)備用電綜合信息，調(diào)用節(jié)能方案標(biāo)準(zhǔn)庫生成用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案，并送入決策庫。
11.如權(quán)利要求10所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具有優(yōu)化效果監(jiān)測功能，對用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案效果實時監(jiān)測。
12.如權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述專家?guī)炀哂须娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，標(biāo)準(zhǔn)庫具有電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)庫、用電水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫、電力污染水平評價標(biāo)準(zhǔn)庫，其中系統(tǒng)調(diào)用專家?guī)斓碾娔苜|(zhì)量分析專家系統(tǒng)模塊，對用電設(shè)備電能質(zhì)量進(jìn)行分析，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫中上述標(biāo)準(zhǔn)庫對用電設(shè)備電能質(zhì)量、用電水平、電力污染水平進(jìn)行評估，并生成用電設(shè)備電能質(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。
13.如權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電能監(jiān)管端中央數(shù)據(jù)處理器具有修正模塊，其可修正標(biāo)準(zhǔn)庫的分析結(jié)果，并可累計學(xué)習(xí)后匯入標(biāo)準(zhǔn)庫中以完善標(biāo)準(zhǔn)庫。
14.如權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述專家?guī)炀哂泄?jié)能空間評估專家系統(tǒng)模塊，系統(tǒng)調(diào)用該模塊對用電設(shè)備節(jié)能空間進(jìn)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所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述專家?guī)炀哂须娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，系統(tǒng)根據(jù)用電設(shè)備能耗水平、電能質(zhì)量、用電水平、電能污染水平、節(jié)能空間信息進(jìn)行用電設(shè)備電能使用方案優(yōu)化，并調(diào)用專家?guī)斓碾娔軆?yōu)化專家系統(tǒng)模塊，生成用電設(shè)備電能優(yōu)化方案，送入決策庫。
16.如權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電能監(jiān)控儀與通信機(jī)、通信機(jī)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(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其包括用電設(shè)備、與用電設(shè)備連接并實時監(jiān)控用電設(shè)備以獲得電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的電能監(jiān)控儀、與電能監(jiān)控儀通過局域網(wǎng)通信以接收電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的通信機(jī)及通過網(wǎng)絡(luò)與通信機(jī)通信以接收電能指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的電能監(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)旒皼Q策庫，其接收來自通信機(jī)傳送的電能指標(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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)解析，形成用電設(shè)備診斷報告后送入決策庫。用電設(shè)備診斷報告至少包括電能審計、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、用電設(shè)備節(jié)電方案與配網(wǎng)改造方案及優(yōu)化效果監(jiān)測功能之一。本發(fā)明的用電設(shè)備實時監(jiān)測系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備電能消費中的新情況和新問題，并提供節(jié)能減排措施的依據(jù)從而達(dá)到節(jié)約能源的效果。
文檔編號H02J13/00GK102299556SQ20101020956
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