CN101409008A

CN101409008A - 配电网监控管理远程抄表一体化系统

Info

Publication number: CN101409008A
Application number: CNA2008102267825A
Authority: CN
Inventors: 黄益庄; 任如怀; 李树军
Original assignee: BEIJING QINGHUA HUALI ELECTRICAL AUTOMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING QINGHUA HUALI ELECTRICAL AUTOMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2028-11-24
Also published as: CN101409008B

Abstract

本发明配电网监控管理远程抄表一体化系统提供一种面向量大面广的中、小城市、城镇及农村等各级供电所的配电网监控、管理、远程抄表一体化系统，包括现场设备、与现场设备相连系统主站，其特征在于所述现场设备包括配电远方终端及与配电远方终端相连的、与所述通信装置进行数据通信的通信模块，所述配电远方终端包括安装在公用配电房和/或户外杆塔上的配电开关监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU和智能电能表；所述所述系统主站包括与所述通信模块进行数据通信的前置通信单元，与所述前置通信单元进行数据通信的主服务系统以及分别与主服务系统相连的数据库平台、远程抄表单元、监控单元和管理单元。

Description

配电网监控管理远程抄表一体化系统

技术领域：

本发明涉及电力监控管理系统，特别是配电网的实时监控、管理、远程抄表一体化系统。

背景技术：

继变电站自动化、调度自动化在我国研究和推广应用之后，进一步发展的便是配电自动化系统。配电系统自动化系统DAS(Distribution Automation System)，是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行安全集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是配电自动化与配电管理集成为一体的系统。但是，目前的配电系统自动化系统DA(DistributionAutomation)，其核心是馈线自动化FA(Feeder Automation)。FA是指在正常情况下，利用FTU实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况，并实现线路开关的远方合闸和分闸操作；在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。FA投资大，硬件和软件成本高，现主要在大、中城市10kV线路环网结构的配电网试点，由于FA的数据只检测到10kV线路，因此无法构建面向供电所10kV以下配电网的实时信息，也无法实现面向供电所的抄表自动化及监管。

目前的配网管理系统DMS(Distribution Management System)包括需方管理(DSM)、负荷监控和管理(LCM)，远方抄表与计费自动化(AMR)、配电能量管理系统(DMS)和设备管理(FM)等等，这些软件投资较大，各系统功能各自独立，由于每一个软件系统的投资都较大，因此只在少数大、中城市采用。

对于量大面广的中、小城镇和农村，由于资金和一次设备等种种原因，特别是对于放射式为主的县市级馈线上述功能的配电自动化及配电管理系统很难推广应用。

发明内容：

本发明针对现有配电自动化系统无法推广应用到中小城镇和应用单一的问题，提供一种面向量大面广的中、小城市、城镇及农村等各级供电所的配电网监控、管理、远程抄表一体化系统。

本发明的技术方案是：配电网监控管理远程抄表一体化系统，包括现场设备、与现场设备相连的系统主站，其特征在于所述现场设备包括配电远方终端及与配电远方终端相连的、与所述系统主站进行数据通信的通信模块，所述配电远方终端包括安装在公用配电房和/或户外杆塔上的配电开关监控终端(FTU)、配电变压器监测终端(TTU)和智能电能表；所述系统主站包括与所述通信模块进行数据通信的前置通信单元，与所述前置通信单元进行数据通信的主服务系统以及分别与主服务系统相连的数据库平台、远程抄表单元、监控单元和管理单元，所述远程抄表单元、监控单元和管理单元分别与数据库平台相连，所述前置通信单元接收所述通信模块的数据并传送给主服务系统，并将主服务系统的命令发送给相应通信模块，所述主服务系统处理所述前置通信单元传送的数据，将处理后的数据分别传送给数据库平台、远程抄表单元、监控单元和管理单元，并从数据库平台获取相应数据，以及将远程抄表单元、监控单元和管理单元的命令通过前置通信单元传送给相应的配电远方终端，所述数据库平台存储所有现场设备的实时数据和历史数据，并对数据进行描述，所述远程抄表单元从数据库平台提取全部智能电能表实时的远程抄表数据，并进行远程抄表数据整理，所述监控单元从数据库平台提取、记录、显示和分析各FTU、TTU实时数据，所述管理单元从数据库平台获取配电远方终端的全部数据，对全部数据进行管理和分析。

所述杆塔包括带有分段设备或变压器的杆塔。

上述通信模块及前置通信单元包括光纤通信和/或无线通信和/或电话专线和/或电力载波通信接口。

所述管理单元包括配电管理单元和设备管理单元，分别对配电和设备进行管理。

所述主服务器单元的数据库平台包括专用数据库和档案数据库，所述专用数据库包括储存实时数据的实时数据库和对数据进行描述的描述数据库。

所述数据库平台还包括记载各配电远方终端位置的地理信息库，所述监控单元和管理单元分别从地理信息库提取配电远方终端的地理信息，以进行监控和管理。

所述配电远方终端还包括公用及用户配电所监控终端(DTU)。

所述前置通信单元还通过局数字专用网络上级调度和/或计费和/或营销系统相连。

所述监控单元还包括数据报警单元，用于当监控数据在设定值之外时进行报警。

所述TTU的电压互感器为宽量程电压互感器，且包括两个三相电压输入接口和一个零序电压输入接口。

所述TTU还包括两个三相电流输入接口和一个零序电流输入接口。

技术效果：本发明由于将包括智能电能表在内的配电远方终端安装在现场杆塔上和/或公用配电房内，并将这些配电远方终端的数据传送给系统主站内的主服务系统，由主服务系统及与主服务系统相连的功能单元进行集中处理，即分别对远程抄表数据和其他数据进行实时动态和静态的处理和分析，因此，本发明将各类复杂的配电远方终端通过通讯手段进行统一集中测量、监控、管理，因此本发明能面向量大面广的中、小城市、城镇及农村等各级供电所的配电网实施配电监控、管理和远程抄表的一体化，本发明软件结构简洁，因而软件成本低。

本发明对通信模块及前置通信单元的通信方式可进行多种选择，便于根据各中、小城市、城镇及农村等各级供电所的需要进行灵活选择。

本发明管理单元包括配电管理单元和设备管理单元，能分别对设备的运行状态和设备台帐、设备报修进行管理，使面向对象的管理更全面。

设置地理信息库，能够方便直观获得各现场设备的位置，能更好地对各现场进行实时监控、管理。

配电远方终端集中了FTU和TTU、电能表，便于对他们进行现场测量和管理。

系统开放与上级调度、计费和营销等第三方系统通信接口，扩展了本发明系统的功能。

所述TTU的电压互感器为宽量程电压互感器，且包括两个三相电压输入接口和一个零序电压输入接口，这样，本发明的TTU能够同时测量变压器高低压双侧运行参数，即10kV侧和380V侧的运行参数。同时，也可单独测量两回馈电线路的运行参数，包括三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率，并提供有功电能量和无功电能量。

附图说明：

图1是本发明系统框图

图2是本发明TTU原理框图

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明。

见图1，本发明配电网监控管理远程抄表一体化系统，包括现场设备、与现场设备相连的系统主站3，所述现场设备包括配电远方终端及与配电远方终端相连的、与所述系统主站进行数据通信的通信模块11，所述配电远方终端包括安装在公用配电房和/或户外杆塔上的配电开关监控终端FTU121、配电变压器监测终端TTU122和智能电能表123，配电远方终端还包括安装在公用配电房内和/或户外杆塔便于集中FTU和TTU、电能表进行现场测量和管理的公用及用户配电所监控终端124，即DTU；系统主站3包括与现场各通信模块11进行数据通信的前置通信单元21，与前置通信单元21进行数据通信的主服务系统22以及分别与主服务系统22相连的数据库平台32、远程抄表单元33、监控单元34和管理单元35，其中，远程抄表单元33、监控单元34和管理单元35分别与数据库平台32相连，另外，系统开放与上级调度、计费和营销等第三方系统通信接口；前置通信单元21接收通信模块11的数据并传送给主服务系统22，并将主服务系统22的命令发送给相应通信模块11；主服务系统处理前置通信单元21传送来的数据，将处理后的数据分别传送给数据库平台32、远程抄表单元33、监控单元34和管理单元35，并从数据库平台32获取相应数据，以及将远程抄表单元33、监控单元34和管理单元35的命令通过前置通信单元21传送给相应的配电远方终端，数据库平台32存储所有现场设备的实时数据和历史数据，并对数据进行描述，远程抄表单元33从数据库平台32提取全部智能电能表实时的远程抄表数据，并进行远程抄表数据整理，监控单元34从数据库平台32提取、记录、显示和分析各FTU、TTU实时数据，管理单元35包括配电管理单元和设备管理单元，用于从数据库平台32获取配电远方终端的全部数据，对配电和设备进行管理和分析。

所述数据库平台32包括专用数据库和档案数据库，所述专用数据库包括储存实时数据的实时数据库和对数据进行描述的描述数据库。

监控单元34还包括数据报警单元，用于监控数据在设定值之外时进行报警。

优选地，TTU122的电压互感器采用宽量程电压互感器，且包括两个三相电压输入接口和一个零序电压输入接口。见图2，TTU122还包括两个三相电流输入接口和一个零序电流输入接口。宽量程比如可以达到450V，这样，本发明的TTU122能够同时测量变压器高压侧(10kV)和低压测(380V)的运行参数，包括三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率，并提供有功电能量和无功电能量。也可单独测量两回馈电线路如上所述的运行参数。由于优选的TTU122的功能集中，可以简化现场设备，减少通信模块的应用，比如可以设置成百上千的TTU，而系统总成本并不是很高，现场设备成本降低，便于应用于量大面广的中、小城市、城镇及农村等各级供电所的配电网。

Claims

1、配电网监控管理远程抄表一体化系统，包括现场设备、与现场设备相连系统主站，其特征在于所述现场设备包括配电远方终端及与配电远方终端相连的、与所述通信装置进行数据通信的通信模块，所述配电远方终端包括安装在公用配电房和/或户外杆塔上的配电开关监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU和智能电能表；所述系统主站包括与所述通信模块进行数据通信的前置通信单元，与所述前置通信单元进行数据通信的主服务系统以及分别与主服务系统相连的数据库平台、远程抄表单元、监控单元和管理单元，所述远程抄表单元、监控单元和管理单元分别与数据库平台相连，所述前置通信单元接收所述通信模块的数据并传送给主服务系统，并将主服务系统的命令发送给相应通信模块，所述主服务系统处理所述前置通信单元传送的数据，将处理后的数据分别传送给数据库平台、远程抄表单元、监控单元和管理单元，并从数据库平台获取相应数据，以及将远程抄表单元、监控单元和管理单元的命令通过前置通信单元传送给相应的配电远方终端，所述数据库平台存储所有现场设备的实时数据和历史数据，并对数据进行描述，所述远程抄表单元从数据库平台提取全部智能电能表实时的远程抄表数据，并进行远程抄表数据整理，所述监控单元从数据库平台提取、记录、显示和分析各FTU、TTU实时数据，所述管理单元从数据库平台获取配电远方终端的全部数据，对全部数据进行管理和分析。

2、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述杆塔包括安装有配电变压器的杆塔。

3、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述通信模块及前置通信单元包括光纤通信和/或无线通信和/或电话专线和/或电力载波通信接口。

4、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述管理单元包括配电管理单元和设备管理单元，分别对配电和设备进行管理。

5、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述主服务器单元的数据库平台包括专用数据库和档案数据库，所述专用数据库包括储存实时数据的实时数据库和对数据进行描述的描述数据库。

6、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述数据库平台还包括记载各配电远方终端位置的地理信息库，所述监控单元和管理单元分别从地理信息库提取配电远方终端的地理信息，以进行监控和管理。

7、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述配电远方终端还包括公用及用户配电所监控终端DTU；所述前置通信单元还通过局数字专用网络与上级调度和/或计费和/或营销系统相连。

8、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述监控单元还包括数据报警单元，用于监控数据在设定值之外时进行报警。

9、根据权利要求1所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述TTU的电压互感器为宽量程电压互感器，且包括两个三相电压输入接口和一个零序电压输入接口。

10、根据权利要求9所述的配电网监控管理远程抄表一体化系统，其特征在于所述TTU还包括两个三相电流输入接口和一个零序电流输入接口。