專利名稱：一種智能配電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能配電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、配電四大必不可少環(huán)節(jié)中最后一個(gè)向用戶供電的環(huán)節(jié)，由于電力行業(yè)發(fā)展的歷史原因，在配電管理上普遍存在著如下缺點(diǎn)配電臺(tái)區(qū)與變電站及變電站線的對(duì)應(yīng)關(guān)系不清楚；電力用戶與配電臺(tái)區(qū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確；各個(gè)配電臺(tái)區(qū)用戶的用電性質(zhì)不清楚以及各配電臺(tái)區(qū)的配電運(yùn)行狀態(tài)不清楚；配電技術(shù)保護(hù)和供電可靠性存在矛盾；技術(shù)參數(shù)依靠人工采集的落后方式等；用電運(yùn)行數(shù)據(jù)不能及時(shí)反饋給配電管理部門，造成嚴(yán)重設(shè)備毀損事故等。因此，需要一種改進(jìn)的可解決上述的技術(shù)問題的智能配電系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能配電系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方集中的實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度和分層分級(jí)管理，取代了配電系統(tǒng)場(chǎng)站的操作人員查抄儀表、故障即時(shí)判斷、切除和記錄等人工操作，可使電力配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、快速性、實(shí)時(shí)性得到質(zhì)的保證。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下
一種智能配電系統(tǒng)，包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制器和與各控制器相連接的斷路器，所述控制器用于控制斷路器的合閘與分閘動(dòng)作。所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個(gè)C/S客戶端、及前置機(jī)工作站，所述前置機(jī)工作站通過通訊設(shè)備與所述控制器相連接。斷路器負(fù)責(zé)分閘與合閘的指令執(zhí)行，具有接收控制指令執(zhí)行動(dòng)作、狀態(tài)反饋的功能?？刂破髋c斷路器相結(jié)合，具有現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控的功能，控制器接受遠(yuǎn)方監(jiān)控機(jī)構(gòu)的指令控制，斷路器來執(zhí)行動(dòng)作，控制器還實(shí)行監(jiān)測(cè)功能，通過采樣互感器二次電壓和電流信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算分析處理，完成各種自動(dòng)化監(jiān)控功能，并具有事件記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通訊功能，并把所有用電現(xiàn)場(chǎng)的電參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)采集到前置機(jī)，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，供其它客戶端用戶查閱瀏覽或根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來向操作人員提供監(jiān)控的依據(jù)。本發(fā)明所述的智能配電系統(tǒng)利用先進(jìn)的電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與計(jì)算機(jī)組成先進(jìn)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的、自動(dòng)化的配電管理，具備控制配電、測(cè)量電參數(shù)、用戶用電工作狀態(tài)遠(yuǎn)傳、保護(hù)參數(shù)遠(yuǎn)方設(shè)定、事故故障的判定、保護(hù)及記錄等功能。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的智能配電系統(tǒng)，還包括多個(gè)通過廣域網(wǎng)相互連接的WEB客戶端，所述C/S客戶端和前置機(jī)工作站均接入所述的包含有多個(gè)WEB客戶端的廣域網(wǎng)。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，能夠配合監(jiān)控機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方集中的實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度和分層分級(jí)管理。進(jìn)一步，所述通訊設(shè)備包括GPRS/CDMA通訊設(shè)備、和/或PDA、和/或RS232/RS485通訊接口、和/或光纖通訊設(shè)備。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)具有高速的數(shù)據(jù)傳輸和永久在線的特點(diǎn)，配合按流量收費(fèi)的資費(fèi)方式，使GPRS/CDMA無線通訊的應(yīng)用具有很好的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，而且基礎(chǔ)投入小，維護(hù)成本低，具有可移動(dòng)等特點(diǎn)。PDA (Personal DigitalAssistant，個(gè)人數(shù)字助理，即掌上電腦)具有可移動(dòng)性，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控功能；利用RS485/RS232、IP地址方式,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程有線通訊。光纖通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、損耗低、在通信線路中可減少中繼站的數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)，光纖通信的抗干擾能力極強(qiáng)。
圖I為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖I所示，本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)，包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制器和與各對(duì)應(yīng)的控制器相連接的斷路器，所述控制器用于控制與之對(duì)應(yīng)的斷路器的合閘與分閘動(dòng)作。所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個(gè)C/S客戶端、及前置機(jī)工作站，所述前置機(jī)工作站通過PDA以有線或無線的通信方式與所述控制器相連接，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。所述的智能配電系統(tǒng)還包括多個(gè)通過廣域網(wǎng)相互連接的WEB客戶端，所述C/S客戶端和前置機(jī)工作站均接入所述的包含多個(gè)WEB客戶端的廣域網(wǎng)中。圖2為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2中，包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制器和與各對(duì)應(yīng)的控制器相連接的斷路器，所述控制器用于控制與之對(duì)應(yīng)的斷路器的合閘與分閘動(dòng)作。所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個(gè)C/S客戶端、及前置機(jī)工作站，所述前置機(jī)工作站通過RS485/RS232通訊接口以有線的通信方式與所述控制器相連接，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。所述的智能配電系統(tǒng)還包括多個(gè)通過廣域網(wǎng)相互連接的WEB客戶端，所述C/S客戶端和前置機(jī)工作站均接入所述的包含多個(gè)WEB客戶端的廣域網(wǎng)中。圖3為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3中，包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制器和與各對(duì)應(yīng)的控制器相連接的斷路器，所述控制器用于控制與之對(duì)應(yīng)的斷路器的合閘與分閘動(dòng)作。所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個(gè)C/S客戶端、及前置機(jī)工作站，所述前置機(jī)工作站通過光纖通訊設(shè)備以光纖通信方式與所述控制器相連接，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。所述的智能配電系統(tǒng)還包括多個(gè)通過廣域網(wǎng)相互連接的WEB客戶端，所述C/S客戶端和前置機(jī)工作站均接入所述的包含多個(gè)WEB客戶端的廣域網(wǎng)中。
圖4為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例所述的智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖4中，包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制器和與各對(duì)應(yīng)的控制器相連接的斷路器，所述控制器用于控制與之對(duì)應(yīng)的斷路器的合閘與分閘動(dòng)作。所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個(gè)C/S客戶端、及前置機(jī)工作站，所述前置機(jī)工作站通過GPRS/CDMA通訊設(shè)備、以PDA有線/無線通訊方式及光纖通訊設(shè)備與所述對(duì)應(yīng)的控制器相連接，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。所述的智能配電系統(tǒng)還包括多個(gè)通過廣域網(wǎng)相互連接的WEB客戶端，所述C/S客戶端和前置機(jī)工作站均接入所述的包含多個(gè)WEB客戶端的廣域網(wǎng)中。斷路器負(fù)責(zé)分閘與合閘的指令執(zhí)行，具有接收控制指令執(zhí)行動(dòng)作、狀態(tài)反饋的功能。控制器與斷路器相結(jié)合，具有現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控的功能，控制器接受遠(yuǎn)方監(jiān)控機(jī)構(gòu)的指令控制，斷路器來執(zhí)行動(dòng)作，控制器還實(shí)行監(jiān)測(cè)功能，通過采樣互感器二次電壓和電流信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算分析處理，完成各種自動(dòng)化監(jiān)控功能，并具有事件記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通訊功能，并把所有用電現(xiàn)場(chǎng)的電參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)采集到前置機(jī)，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，供其它客戶端用戶查閱瀏覽或根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來向操作人員提供監(jiān)控的依據(jù)。 本發(fā)明所述的智能配電系統(tǒng)采用控制器進(jìn)行斷路器的分閘、合閘動(dòng)作，具有防跳躍、三次重合、欠壓保護(hù)、過流和速斷等功能，并且可以有效避免合閘涌流。所述控制器采用微控制器技術(shù)，具有高精確度、高穩(wěn)定性、抗干擾能力強(qiáng)、內(nèi)部功耗小，安全系數(shù)高的特點(diǎn)。適用于輻射型供電及環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)，可檢測(cè)線路瞬時(shí)性故障與永久性故障，并可消除瞬時(shí)故障對(duì)線路的影響、隔離永久故障段，避免造成長(zhǎng)時(shí)間的大面積停電、自動(dòng)恢復(fù)非故障區(qū)段電網(wǎng)供電。監(jiān)控機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)。自動(dòng)狀態(tài)下根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所設(shè)參數(shù)，加以分析控制。若電網(wǎng)異常，控制控制器發(fā)出分、合閘信號(hào)，通過大功率電容控制戶外開關(guān)進(jìn)行分合閘操作，同時(shí)把電容、開關(guān)信號(hào)反饋給所述控制器。前置機(jī)工作站接收的信息包括以下內(nèi)容
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息電壓信息、電流信息、功率因數(shù)、電壓電流諧波、頻率、總電量、運(yùn)行天數(shù)、時(shí)鐘、跳閘時(shí)間、跳閘次數(shù)、合閘時(shí)間、合閘次數(shù)等。開關(guān)控制信息開關(guān)狀態(tài)、分合閘。保護(hù)信息速斷保護(hù)值、速斷保護(hù)延時(shí)、延時(shí)速斷值、延時(shí)速斷延時(shí)、過流保護(hù)值、過流保護(hù)延時(shí)、一次二次三次重合時(shí)間、合閘復(fù)位延時(shí)、過壓保護(hù)值、過壓保護(hù)延時(shí)、失壓保護(hù)值、失壓保護(hù)延時(shí)、零序電壓保護(hù)值、零序電流保護(hù)值、零序保護(hù)延時(shí)、手動(dòng)合分延時(shí)、分合閘脈沖、分合閘超時(shí)、速斷保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)、限時(shí)速斷功能關(guān)閉與啟動(dòng)、過流保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)、一次二次三次重合功能關(guān)閉與啟動(dòng)、過壓保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)、失壓保護(hù)值、失壓保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)、零序電壓保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)、零序電流保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)、分合閘開入信號(hào)關(guān)閉與啟動(dòng)、溫度保護(hù)功能關(guān)閉與啟動(dòng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可循環(huán)存儲(chǔ)256個(gè)停電、來電事件，256個(gè)開關(guān)動(dòng)作事件。以及整點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信息。C/S客戶端傳送的信息除了以上信息外，還能進(jìn)行后臺(tái)遠(yuǎn)程分合閘控制?？刂破鳛閳A柱形獨(dú)立防水密封體結(jié)構(gòu)，控制器具有耐火性強(qiáng)、抗凝露的防護(hù)特點(diǎn)和體積小、重量輕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。通過航空接插件及多芯控制電纜與斷路器的開關(guān)本體進(jìn)行連接，連接可靠性好、防護(hù)等級(jí)高?？刂破飨潴w選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料，表面拉絲處理，外形美觀大方，可以防止腐蝕、意外損傷、紫外線傷害、以及高頻衰減。采用戶外壁掛式安裝，具有良好的防護(hù)能力。本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方集中監(jiān)控、調(diào)度和分層分級(jí)管理，取代配電系統(tǒng)場(chǎng)站的操作人員查抄儀表、故障即時(shí)判斷、切除和記錄等人工操作，使電力配電系統(tǒng)的 可靠性、安全性、快速性、實(shí)時(shí)性得到質(zhì)的保證。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種智能配電系統(tǒng)，其特征在于包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、斷路器和用于控制所述斷路器合閘、分閘的控制器，所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、C/S客戶端和前置機(jī)工作站，所述前置機(jī)工作站通過通訊設(shè)備與所述控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能配電系統(tǒng)，其特征在于還包括多個(gè)通過廣域網(wǎng)相互連接的WEB客戶端，所述C/S客戶端和前置機(jī)工作站均接入所述的包含有多個(gè)WEB客戶端的廣域網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能配電系統(tǒng)，其特征在于所述通訊設(shè)備包括GPRS/CDMA通訊設(shè)備、和/或PDA、和/或RS232/RS485通訊接ロ、和/或光纖通訊設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能配電系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域。該智能配電系統(tǒng)包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、斷路器和用于控制斷路器合閘、分閘的控制器，監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括通過局域網(wǎng)相互連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、多個(gè)C/S客戶端、前置機(jī)工作站，前置機(jī)工作站可通過GPRS/CDMA通訊方式、PDA有線/無線通訊方式、RS232/RS485通訊方式及光纖通訊方式與控制器相連接。本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方集中監(jiān)控、調(diào)度和分層分級(jí)管理，取代配電系統(tǒng)場(chǎng)站的操作人員查抄儀表、故障即時(shí)判斷、切除和記錄等人工操作，使電力配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、快速性、實(shí)時(shí)性得到質(zhì)的保證。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102694417SQ20111027407
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者吳曉云, 王寧, 趙國(guó)棟 申請(qǐng)人:揚(yáng)州森泰電氣設(shè)備有限公司