CN103543733A - 一种配网一体化负载监控系统 - Google Patents

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allocation transformer
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武志刚
钟庆立
李志坤
刘普
刘志业
刘明林
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Zhuhai XJ Electric Co Ltd
Zhuhai Xujizhi Power System Automation Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Zhuhai XJ Electric Co Ltd
Zhuhai Xujizhi Power System Automation Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种配网一体化负载监控系统，监控中心模块作为监控的中心，而信息采集模块则可以广泛分布于需要采集信息的区域，以实现一个监控中心对所有区域的监控，实现监控的一体化，克服现有技术只能单独监控的弊端，并对产生重载或过载的配变电压器或/和配变线路进行预警，实现提前预警，防止因重载或过载可能发生的事故。

Description

一种配网一体化负载监控系统
技术领域
本发明涉及电力行业自动化监控技术领域，特别是一种配网一体化负载监控系统。
背景技术
负载是配网运行最重要的指标之一，包括配变电压器负载与配变线路负载，配变电压器的负载过大，则有可能造成配变变压器的损坏，配变电压器的负载较小，则造成配变电压器资源的浪费，对于配变线路负载同样如此。一般通过负载情况可以了解整个配网的运行情况、电力使用情况、配网故障情况，进而作出各种生产计划，优化改进计划。但负载监控是配网运行工作的难点之一，目前多数系统是单独监控某配变电路器或线路，或故障发生时才能知道是配变电压器或线路异常导致，而不能进行全网监控，提前预警，提前处理，全网调配。为此，需要一种一体化负载监控系统进行全网一体化监视，实现配变重载、过载预警。 
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种配网一体化负载监控系统，可以监控包括县、市、省在内的负载情况，实现一体化的监控，尤其是对重载、过载现象。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种配网一体化负载监控系统，包括监控中心模块和信息采集模块，信息采集模块包括采集终端、信号池和传送器，采集终端设置于配变电压器或/和配变线路上，用于采集配变电压器或/和配变线路的电流电压信号，并将信号传送至信号池进行存储，传送器则会将信号池存储的信号上传至监控中心模块，监控中心模块计算出相应配变电压器或/和配变线路的重载和负载数据，对重载和负载的配变电压器或/和配变线路进行预警。
本发明的有益效果是：
本发明采用一种配网一体化负载监控系统，监控中心模块作为监控的中心，而信息采集模块则可以广泛分布于需要采集信息的区域，以实现一个监控中心对所有区域的监控，实现监控的一体化，克服现有技术只能单独监控的弊端，并对产生重载或过载的配变电压器或/和配变线路进行预警，实现提前预警，防止因重载或过载可能发生的事故。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述系统结构组成框图；
图2是本发明信息采集模块的结构组成框图。
具体实施方式
参照图1与图2所示，本发明提供了一种配网一体化负载监控系统，包括监控中心模块与信息采集模块，信息采集模块包括采集终端、信号池和传送器，采集终端设置于配变电压器或/和配变线路上，用于采集配配变电压器或/和配变线路的电流电压信号，并在固定时间间隔后将采集的信号上传至信号池进行存储，所述传送器用于每间隔固定时间将信号池存储的信号上传至监控中心模块，监控中心模块根据接收到的电流电压信号计算相应配变电压器或/和配变线路的重载和过载数据，并对重载或过载的配变电压器或/和配变线路进行预警。
监控中心模块根据接收到的电流电压信号计算相应配变电压器或/和配变线路的重载和过载数据时，通过以下方式进行计算：
某一时刻配变电压器或/和配变线路的负载率为：
某一时刻最大电流值÷额定电流×100%，在计算时，对于配变电压器，则为：某一时刻配变电压器最大电流值÷此配变电压器的额定电流×100%，对于配变线路，则为：某一时刻配变线路最大电流值÷配变线路的额定电流×100%；
某一时间段配变电压器或/和配变线路的过载率为：
该时段内所有时刻的负载率大于等于100%；
某一时间段配变电压器或/和配变线路的重载为：
该时段内所有时刻的负载率大于等于70% 并且该时段内所有时刻的负载率小于 100%。
当满足过载率与重载条件时，则对配变电压器或/和配变线路进行预警。
采集终端每5秒钟发射一次信号到信号池，采集终端是安装在配变电压器或/和配变线路上的一个通信采集装置。信号池存储10分钟内的信号，只是一个缓存池。传送器负责每5秒钟把信号池中的信号上送到监控中心模块。
本发明所提供的监控系统，可以广泛用于不同的地理分布，包括县、市、省等广泛区域，在具体布置时，可以将监控中心模块设置于县、市或省的中心区域，将信息采集模块广泛分布于周边区域，将采集终端分布于配变电压器或/和配变线路上，从而实现一体化监控，宏观掌握全省、全市或整个县的配变电压器或/和配变线路的负载情况，特别是重载、过载情况，不再需要为了解某一配变电压器或/和配变线路的负载情况，单独对某一配变电压器或/和配变线路进行监控。同时，实现所有区域的重载、过载预警，例如全省一体化系统，在系统首页的全省地图上，对有重载或过载的地市，实现地图黄色显示，提醒用户关注。而不再是该配变电压器或配变线路发生了故障时，才能知道该配变电压器或/和配变线路负荷异常。
但由于采集终端的数量较多，因此，传输至信号池的数据量就比较大，传送器一次性将数据传输到监控中心模块，实现比较困难，尤其是巨大的数据量难以保证传输的正确性和及时性，本发明在传送器将信号池中的信号传输至监控中心模块时，采用大量数据传输技术，传送器把一个5秒内的信号全部传输到监控中心时，把大的数据量进行分拆打包，打成一个个小的包信号，然后再传输，以保证传输的速率和正确性。同时，本发明采用数据完整性保证技术，即循环检查，传输前需要检查传输数据是否完整，打包后还需要检查是否完整，传输完毕后，传输器会得到监控中心的返回消息，并利用这些消息检查传输完毕的包信号和传输前的包信号是否一致，以此确定传输的正确性。
本发明规定采集终端每隔5秒上传一次数据，这是一个正常的时间间隔，防止一次性上传的数据较大，同时规定传送器的上传时间间隔也是5秒，与采集终端保持同步，有利于实现数据的实时采集传输，而信号池可以存储10分钟内的数据，是为了保证传输中出现故障时，能够重新传输，而数据存储10分钟，对于传输来说已经足够，本发明这样设计可以节省成本，并使信息采集模块尽量缩小，使用方便简单。本发明并不限于时间的改变，对于设置不同时间的技术均在本发明的保护范围之内。
本发明中，采集终端可以是配变终端，用于采集配变电压器的电流电压信号，也可以是线路终端，用于采集配变线路的电流电压信号，也可以在配变电压器和配变线路上同时设置对应的采集终端，同时实现电流电压信号的采集。对于此三种情况，本发明均可实现。
本发明可以将有重载或过载的区域，在地图上显示预警信号并呈现给用户，以便进行监控和处理相关事故。中心监控模块可以是一个大容量的计算机或具有类似处理能力的处理机，可以展示所有区域尤其是省的配变电压器或/和线路负载情况，包括全省重载配变或/和线路数量，全省过载配变或/和线路数量；可以展示各地市配变或/和线路负载情况，包括各地市重载配变或/和线路数量，各地市过载配变或/和线路数量；可以展示各县配变负载情况，包括各县重载配变或/和线路数量，各县过载配变或/和线路数量。中心监控模块还可以展示配变或/和线路明细信息，包括各地市重载配变或/和线路明细信息，各地市过载配变或/和线路明细信息，各县重载配变或/和线路明细信息，各县过载配变或/和线路明细信息，还可以：
查看配变或/和线路负荷曲线：查看该配变或/和线路的当天负荷曲线图；
配变或/和线路GIS定位：在GIS中定位高亮显示相应的配变或/和线路；
查看电源图：可以查看配变或/和线路对应的电源图；
查看配变或/和线路台账：可以查看该配变或/和线路的详细台账信息。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种配网一体化负载监控系统，其特征在于，包括：
监控中心模块；
信息采集模块，所述信息采集模块包括采集终端、信号池和传送器，
所述采集终端设置于配变电压器或/和配变线路上，用于采集配变电压器或/和配变线路的电流电压信号，并在固定时间间隔后将采集的信号上传至信号池进行存储，所述传送器用于每间隔固定时间将信号池存储的信号上传至监控中心模块，监控中心模块根据接收到的电流电压信号计算相应配变电压器或/和配变线路的重载和过载数据，并对重载或过载的配变电压器或/和配变线路进行预警。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传送器每间隔固定时间将信号池存储的信号上传至监控中心模块时，将传输的信号分拆打包为一个个小的包信号，并在打包后检测打包的完整性，再传输至监控中心模块，监控中心模块则发回返回消息，传送器根据此返回消息检查传输完毕的包信号和传输前的包信号是否一致。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，监控中心模块根据接收到的电流电压信号计算相应配变电压器或/和配变线路的重载和过载数据时，通过以下方式进行计算：
某一时刻配变电压器或/和配变线路的负载率为：
某一时刻的最大电流值÷额定电流×100%；
某一时间段配变电压器或/和配变线路的过载率为：
该时段内所有时刻的负载率大于等于100%；
某一时间段配变电压器或/和配变线路的重载为：
该时段内所有时刻的负载率大于等于70% 并且该时段内所有时刻的负载率小于 100%。
4.根据权利要求1至3任一所述的系统，其特征在于，所述采集终端在固定时间5秒的间隔后将采集的信号上传至信号池进行存储，且信号池存储连续10分钟内的信号，所述传送器每间隔固定时间5秒将信号池存储的信号上传至监控中心模块。
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