CN103166311A - 智能配电箱 - Google Patents

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CN103166311A CN2011104050326A CN201110405032A CN103166311A CN 103166311 A CN103166311 A CN 103166311A CN 2011104050326 A CN2011104050326 A CN 2011104050326A CN 201110405032 A CN201110405032 A CN 201110405032A CN 103166311 A CN103166311 A CN 103166311A
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蔡志远
马少华
徐卜一
厉伟
王俭
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Shenyang University of Technology
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Shenyang University of Technology
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Abstract

本发明涉及一种智能配电箱，适合用在电力系统配电领域，该智能配电箱主要由远程监控中心、 GPRS 无线通讯网络、远程终端组成，其中远端监控中心主要由 PC 及上位机监控软件组成， GPRS 无线通讯网络通过 SGSN 设备与 GPRS 运营商路由器连接，远程终端为智能配电箱主体，主要由 GPRS 无线传输模块、采集器、控制与保护开关、无功补偿控制器组成。这种新型智能配电箱可对用电设备进行实时监控，并将实时的线路信息通过 GPRS 无线通讯网络传送至远程监控中心；可根据远程监控中心指令对线路的通断进行实时控制，具有结构简单、功能强大、符合国家对智能电网建设的要求等特点。

Description

智能配电箱
技术领域
本发明涉及一种配电箱，特别是涉及一种用于油田及农电网智能变配电的智能配电箱，属于电力系统配电设备技术领域。
背景技术
低压多功能智能配电箱是用于油田远程监控及农电网智能变配电领域中的变配电设备。油田采油井及农村电网分布具有类似特点，即分布广，涉及地域广大。例如油田采油井分布面积由十几至上百平方公里，采油井点之间相距由几米至几百米不等，有的甚至达到几公里远。而且目前对于此类分布较广的配电设备管理大多采用人工方式进行，管理强度较大。
发明内容
本发明的目的在于解决现有用于油田及农网的配电箱在智能化及远程监控功能功能上的不足，提出了一种集电能计量、无功补偿、出线保护、负荷分配、在线监测及台区管理等功能于一身的智能配电箱。该智能配电箱较好的将低压配电新技术、通讯技术和计算机网络技术有机的结合在一起，解决了用于油田及农网中的传统配电箱在监控手段落后、无功补偿效果差、使用寿命短等方面的缺陷，具有较大的应用前景。
本发明给出的技术方案是：这种智能配电箱由远程监控中心、GPRS无线通讯网络、远程终端组成，其中：远端监控中心主要由PC及上位机监控软件组成，远端监控中心的服务器申请配置固定IP地址，采用GPRS运营商提供的DDN专线与GPRS网络相连，数据传输到远端监控中心后由上位机监控软件对接收的数据进行还原处理，将所需数据信息进行分离，进而根据各种状态信息采取相应的控制策略；GPRS无线通讯网络通过SGSN（Serving GPRS Support Node GPRS服务支持节点）设备与GPRS运营商路由器连接，GPRS运营商路由器与远端监控中心通过DDN数字数据网专线连接，将远程终端采集并处理打包后的数据信息通过GPRS无线通讯网络进行传输；远程终端为智能配电箱主体，包括有箱体，箱体内设有GPRS无线传输模块、采集器、控制与保护开关、无功补偿控制器。
如需电能计量，智能配电箱主体的箱体内还设有电能计量表。
智能配电箱主体的控制与保护开关根据线路状态实时对线路的通断进行控制，并采集线路状态信息，将信息存储、预处理后经过自带的通讯模块传送到采集器，由采集器将信息按照TCP/IP协议形式进行封装加密，通过GPRS无线传输模块将数据发送到GPRS网络最近的BSS移动基站，通过GPRS网络传送至远程监控中心。
智能配电箱主体的采集器采集控制与保护开关、无功补偿控制器及计量表的各种电气参数，并将各电气参数存储，预处理，按照TCP/IP协议打包传送至GPRS无线通讯模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：可对用电设备进行实时监控，并将实时的线路信息通过GPRS无线通讯网络传送至远程监控中心；可根据远程监控中心指令对线路的通断进行实时控制。该智能配电箱具有结构简单、功能强大、符合国家对智能电网建设的要求等特点。
附图说明
图1为本发明总体系统示意图。
图2为本发明结构示意图。
图3为本发明采集器原理示意图。
具体实施方式
如图1～图3所示，由本发明组成的智能配电箱总体系统由远端监控中心、GPRS通讯网络、用户终端三部分组成。
远端监控中心主要由PC及上位机监控软件组成，监控中心服务器申请配置固定IP地址，采用GPRS运营商提供的DDN专线与GPRS网络相连，数据传输到监控中心后由上位机监控软件对接收的数据进行还原处理，将所需数据信息进行分离，进而根据各种状态信息采取相应的控制策略。
数据传输网络通过SGSN（Serving GPRS Support Node GPRS服务支持节点）设备与GPRS运营商路由器连接。GPRS运营商路由器与监控中心通过DDN数字数据网专线连接。主要负责将远程终端采集并处理打包后的数据信息通过GPRS无线数据网络进行传输。
远程终端即智能配电箱主体，主要由GPRS无线传输模块、采集器、控制与保护开关、无功补偿控制器组成，如需对电能进行计量，可扩展电能计量表。其中控制与保护开关主要负责根据线路状态实时对线路的通断进行控制，并采集线路状态信息，将信息存储、预处理后经过自带的RS485通讯模块传送到采集器，由采集器将信息按照TCP/IP协议形式进行封装加密，通过GPRS模块将数据发送到GPRS网络最近的BSS移动基站，通过GPRS网络传送至远程监控中心，实现远程终端即智能配电箱的实时在线监控。
采集器主要负责智能配电箱中各智能元件的统一管理，将控制与保护开关、无功补偿控制器、电能计量表的数据信息进行统一采集，统一处理，按照TCP/IP协议数据模式进行打包封装，统一发送至GPRS无线通讯模块。
该智能配电箱的控制与保护开关采用SDMK1控制与保护开关，以实时监控线路故障；该智能配电箱具有无功补偿功能，可根据用电设备功率情况进行功率补偿；该智能配电箱具有电能计量功能，可采集并存储最近一个月的基本电力参数，如电压、电流、功率因数、有功功率及每天最大最小值等信息，并带有通讯接口与采集器相连。上位机远程监控系统可将远程终端通过GPRS无线通讯网络发送来的数据进行分析处理，显示远程终端的各种状态信息，并可根据监控中心工作人员的指令控制远程终端。

Claims (4)

1.一种智能配电箱，其特征在于该智能配电箱由远程监控中心、GPRS无线通讯网络、远程终端组成，其中：远端监控中心主要由PC及上位机监控软件组成，远端监控中心的服务器申请配置固定IP地址，采用GPRS运营商提供的DDN专线与GPRS网络相连，数据传输到远端监控中心后由上位机监控软件对接收的数据进行还原处理，将所需数据信息进行分离，进而根据各种状态信息采取相应的控制策略；GPRS无线通讯网络通过SGSN（Serving GPRS Support Node GPRS服务支持节点）设备与GPRS运营商路由器连接，GPRS运营商路由器与远端监控中心通过DDN数字数据网专线连接，将远程终端采集并处理打包后的数据信息通过GPRS无线通讯网络进行传输；远程终端为智能配电箱主体，包括有箱体，箱体内设有GPRS无线传输模块、采集器、控制与保护开关、无功补偿控制器。
2.根据权利要求1所述的智能配电箱，其特征在于：智能配电箱主体的箱体内还设有电能计量表。
3.根据权利要求1所述的智能配电箱，其特征在于控制与保护开关根据线路状态实时对线路的通断进行控制，并采集线路状态信息，将信息存储、预处理后经过自带的通讯模块传送到采集器，由采集器将信息按照TCP/IP协议形式进行封装加密，通过GPRS无线传输模块将数据发送到GPRS网络最近的BSS移动基站，通过GPRS网络传送至远程监控中心。
4.根据权利要求1所述的智能配电箱，其特征在于采集器采集控制与保护开关、无功补偿控制器及计量表的各种电气参数，并将各电气参数存储，预处理，按照TCP/IP协议打包传送至GPRS无线通讯模块。
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