CN106022974B - 全面降损节能配电网络大数据系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全面降损节能配电网络大数据系统，打破现在电力系统规定的考核点仅到10kV高压配电室以及0.4kV低压配电室，把考核点延伸到各用电户终端，在用户终端设置数据采集器，采集用户终端的各种用电数据，包括动态数据和静态数据，把采集到的数据进行分级管理，通过数据汇集器汇集用户终端的数据，各汇集器的数据再汇集到设置在区域(片区)管理中心的子站，区域(片区)管理中心再汇集到设置在分局管理中心的主站；采用上述结构的全面降损节能配电网络大数据系统具有为配电网络规划设计提供准确而详实的基础数据，提高配电网络管理水平，提高供电可靠性、安全性以及处理事故及时性的优点。
Description
技术领域
本发明属于智能电网的配电网络设计技术领域，尤其涉及一种全面降损节能配电网络大数据系统。
背景技术
现在电力系统配电网络设计行业，暂时还没有一个适用的针对该类专业的智能化提供科学合理真实准确的基础数据的系统，仅有的是系统内运行管理部门的根据现场手工收集或描制的零星资料录入现有的GIS系统(地理信息系统)。
电力系统现有的考核点为10kV高压配电室(高供高计点)或0.4kV低压配电室(高供低计点)，对该考核点以下的线路和用电设施就不予考核，这是一个较大范围的考核漏区，该漏区内的功率因素可能较低，谐波含量、线损等可能会较大，不采取措施会使电能浪费很大。
现有常规的手段是采取了中低压的电流、电压、功率因素等的检测仪器仪表，加之变压器检测、负荷检测装置；也有的单位和地区做过配网自动化系统，加装了TTU、DTU、FTU等终端控制器进行采集，但是由于受监控考核点的限制以及大多数因为技术手段水平欠高以致上线率不高、可靠性差等因素造成不能满足全面的数据采集，使网络的管理水平不能得到真正的提高；对于采用光纤传输信息的通信方案则由于综合投资太高并且实施难度太大而无法大面积推广。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术配电网络系统没有针对性的智能化提供全面准确基础数据的问题，而提供能全面准确提供基础数据的一种全面降损节能配电网络大数据系统。
本发明所采用的技术方案是：
一种全面降损节能配电网络大数据系统，包括若干数据采集器，若干数据汇集器，各级子站，各级主站，传输网络；
所述数据采集器，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元用于采集用户终端的数据，所述数据处理单元用于对采集到的数据进行计算分析得出定论式数据，并把数据单机单元采集到的数据和定论式数据通过所述传输网络上传给其所属的数据汇集器；
所述数据汇集器用于汇集与其建立通信通道的所述数据采集器的数据，并把汇集到的数据通过所述传输网络上传给其所属的子站；
所属子站，用于对其下属的数据汇集器的数据进行汇集并通过传输网络上传给其所属主站；
所述主站，用于接收其下属各级子站上传的数据，对其下属的各个数据汇集器和各级子站的数据进行实时监控，各级所述主站之间可以互相查阅各种数据。
进一步改进，所述数据采集器采集的数据包括动态数据和静态数据。
进一步改进，所述数据采集器采集的数据包括电压、电流、功率因素、有功功率、无功功率、谐波电压以及用电量。
进一步改进，所述数据采集系统采集的数据还包括人为拉闸停电时间记录和故障跳闸造成的停电时间记录及电压波动记录。
进一步改进，在所述子站和主站中均设有报警系统，当数据不在数据评判原则范围之内时立即发出报警。
进一步改进，所述传输网络为无线传输网络。
本发明的有益效果在于：
本发明在用户终端设置数据采集器，收集基础数据，能使智能化电力工程设计系统有了基础数据支持，使电力工程设计的收资简单明了，高效，可靠准确；能全面地掌握配电网络运行状况(含多项真实数据)以便向有关管理部门或业主等提出可靠有效的整改方案(如：无功补偿以提高功率因素、配置消除或降低谐波设施、合理调整线路截面、大力采用高科技节能产品及实施切实有效的降损节能措施等等)，以达到合理有效降损节能的目的。
数据采集器采集的动态和静态数据通过传输网络传给上级子站和主站，能使系统内运行管理部门对配网系统所有线路和设备的静态和动态数据了如指掌，分析评判有根有据，提供管理效率；
由于能收集第一手的基础数据，能使系统内有根有据的评判现有线路及设备布局是否合理，是否需要调整规划、调整接线、改造改建等；
本发明设有报警系统，在配电网络中一旦出现不合评判规则的数据系统立即报警，能很大程度上消除安全隐患、提高配网质量和提高维修效率；
本发明提供的一种全面降损节能配电网络大数据系统具有为配电网络规划设计提供准确而详实的基础数据，提高配电网络管理水平，提高供电可靠性、安全性、全面降低线路损耗以及处理事故及时性的优点。
附图说明
图1为本发明提供的一种全面降损节能配电网络大数据系统的网络组织结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例，一种全面降损节能配电网络大数据系统，如图1所示，包括若干数据采集器，若干数据汇集器，各级子站，各级主站，传输网络；
所述数据采集器，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元用于采集用户终端的数据，所述数据处理单元用于对采集到的数据进行计算分析得出定论式数据，并把数据单机单元采集到的数据和定论式数据通过所述传输网络上传给其所属的数据汇集器；所述数据采集器采集的数据包括电压、电流、功率因素、有功功率、无功功率、谐波电压等静态数据和用电量、人为拉闸停电时间记录和故障跳闸造成的停电时间记录及电压波动记录等动态数据；对于每个采集终端的确定，可经现场做好调研再做一专项设计，可视实际情况确定，也可视情将部分终端合并为一个采集点。
所述数据汇集器用于汇集与其建立通信通道的所述数据采集器的数据，并把汇集到的数据通过所述传输网络上传给其所属的子站。
所属子站，用于对其下属的数据汇集器的数据进行汇集并通过传输网络上传给其所属主站；供电用110kV变电站宜设置数据子站。
所述主站，用于接收其下属各级子站上传的数据，对其下属的各个数据汇集器和各级子站的数据进行实时监控，各级所述主站之间可以互相查阅各种数据；城市分局作为配网大数据的管理中心，宜设立管理主站，对各片区数据汇集器和子站之数据随时可以监控。
在所述数据采集器、子站和主站中均设有报警系统，当数据不在数据评判原则范围之内时立即发出报警。
由于终端点位多，现场情况复杂，加之本大数据系统以采集、测量计量、计算、分析、评判为主，而不做遥控操作，对信息的传输速度并不要求苛刻，所以数据传输之技术模式宜采用无线传输为佳。对于采集终端至片区数据汇集器之间宜按照1-2公里距离配置无线传输设备；对于片区数据汇集器与110kV变电站之数据子站宜按照3-8公里距离配置无线传输设备；对于110kV变电站之数据子站至城区分局管理主站宜按照5-15公里距离配置无线传输设备。
具体使用时,打破现在电力系统规定的考核点仅到10kV高压配电室(高供高计点)以及0.4kV低压配电室(高供低计点)，把考核点放到各用电户终端。对各用电户终端(含千家万户及各企事业单位，当然指符合条件的终端)的电压、电流、功率因素、有功、无功、谐波、线损、用电量等数据直接进行智能化的测量计算计量，并且分级进行数据传输管理。属于小区的，可以在小区物业管理中心设一个数据汇集器；属于企事业的，可以选一个合适的位置设一个数据汇集器，在片区管理中心设置子站，片区内各汇集器的数据再传输到片区管理中心，对片区的线路数据进行采集并管理，在各地市之分局设立主站。各汇集器的数据可再传输到各个地市局划分的分局或区域管理中心，各分局或区域管理中心可根据需要互相查阅数据，供电总局也可根据需要查阅各个根据的数据；各分局可把涉及到计费收费用计量数据传输至对口之收费管理中心。
上述之数据采集必然形成一个大数据系统，该大数据系统的数据量以一个城区110kV变电站为例，其10kV出线一般有15-20回左右，每一回平均有20-30个10kV高配室(含开闭所)，每个高配室平均按3个0.4kV低配室，每个低配室平均有0.4kV出线10-15回，每回0.4kV出线所接至用电终端10-50个不等。每个用电终端所要采集的主要数据按10个计算，则会有360万个左右静态和动态数据需要进行采集。如果以分局为管理单位考虑，设一个分局有110kV变电站15座，则360万*15＝5400万个数据量。
以上所述智能化采集大量的配电网络的数据形成了一个智能化物联网，可分片、分块汇集并传输，也可集中汇集，须做到便于查阅、便于分析、便于评判、便于提出整改方案的大数据系统。
由以上的具体实施方式可以看出，本发明提供的一种全面降损节能配电网络大数据系统具有为配电网络规划设计提供准确而详实的基础数据，提高配电网络管理水平，提高供电可靠性、安全性、降低线路损耗以及处理事故及时性的优点。
Claims (4)
1.一种全面降损节能配电网络大数据系统，其特征在于，包括若干数据采集器，若干数据汇集器，各级子站，各级主站，传输网络；所述数据采集器，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元用于采集用户终端的数据，所述数据处理单元用于对采集到的数据进行计算分析得出定论式数据，并把数据采集单元采集到的数据和定论式数据通过所述传输网络上传给其所属的数据汇集器；所述数据汇集器用于汇集与其建立通信通道的所述数据采集器的数据，并把汇集到的数据通过所述传输网络上传给其所属的子站；
所述子站，用于对其下属的数据汇集器的数据进行汇集并通过传输网络上传给其所属主站；所述主站，用于接收其下属各级子站上传的数据，对其下属的各个数据汇集器和各级子站的数据进行实时监控，各级所述主站之间互相查阅各种数据；
所述数据采集器中的数据采集单元是数据单机单元，用于采集用户终端的数据，打破电力系统规定的考核点仅到10kV高压配电室和0.4kV低压配电室，把考核点放到采集用电户终端，对各用电户终端的数据直接进行智能化的测量计算计量，并且分级进行数据传输管理；所述数据采集器采集的数据包括动态数据和静态数据；
所述数据汇集器、子站、主站的设立：属于小区的，在小区物业管理中心设一个数据汇集器；属于企事业的，选位置设一个数据汇集器；在片区管理中心设置子站，片区内各数据汇集器的数据传输到片区管理中心，对片区的线路数据进行采集并管理；在各地市之分局设立主站，各数据汇集器的数据再传输到各地市划分的分局或区域管理中心，各分局可把涉及到计费收费用计量数据传输至对口之收费管理中心；
所述传输网络为无线传输网络，对于采集用户终端至片区数据汇集器之间按照1-2公里距离配置无线传输设备；对于片区数据汇集器与所属子站按照3-8公里距离配置无线传输设备；对于子站至主站按照5-15公里距离配置无线传输设备；所述子站是110kV变电站之数据子站。
2.根据权利要求1所述的一种全面降损节能配电网络大数据系统，其特征在于，所述数据采集器采集的数据包括电压、电流、功率因素、有功功率、无功功率、谐波电压以及用电量。
3.根据权利要求2所述的一种全面降损节能配电网络大数据系统，其特征在于，所述数据采集器采集的数据还包括人为拉闸停电时间记录和故障跳闸造成的停电时间记录及电压波动记录。
4.根据权利要求1所述的一种全面降损节能配电网络大数据系统，其特征在于，在所述数据采集器、子站和主站中均设有报警系统，当数据不在数据评判原则范围之内时立即发出报警。
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