CN106340964A - 一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统 - Google Patents
一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,包括:服务器以及多个与服务器通过GPRS或光纤通信连接的现场数据采集终端;Web服务器提供了通过浏览器访问摄像头及对摄像头进行控制的功能,用户通过PC客户机的访问浏览器,并输入摄像头的编码,获取对应摄像头摄取的视频信息;还可以实现对摄像头的动作控制。对摄像头进行水平方向调节控制,竖直方向调节控制,变焦调节控制指令;这样用户可以根据需要实时调节摄像头的摄取方位,达到对被监控的变电站或被监控的电力设备进行多角度全方位监控管理。
Description
技术领域
本发明涉及供电系统领域,尤其涉及一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统。
背景技术
长期以来,对供电系统的供电网络及供电站巡检工作多采用人工方式进行,传统的人工巡检方式不仅存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足之处,而且事后也无法将人工所检测的数据准确、及时地传送到管理信息系统中以供后续工作中将数据进行处理。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足,本发明的目的在于,提供一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,包括:服务器以及多个与服务器通过GPRS或光纤通信连接的现场数据采集终端;
现场数据采集终端设置在被监控的变电站或被监控的电力设备,现场数据采集终端用于对被监控的变电站或被监控的电力设备内部的数据信息进行采集,并将采集的数据信息上传至服务器;
现场数据采集终端包括:处理器、低通滤波器、信号放大模块、无线通信模块、数据采集储存模块、用于获取监控区域视频图像或获取被监控电力设备视频图像,并将摄取的视频图像传输至服务器的摄像头、用于根据服务器发送的控制指令控制摄像头动作的云台控制模块、状态量采集模块、交流模拟量采集模块、历史数据处理模块、变压设备数据采集模块、供电线路数据采集模块、断路器数据采集模块、隔离开关数据采集模块、接地开关数据采集模块、设置在一次侧电流互感器,一次侧电压互感器,二次侧电流互感组件,二次侧电压互感组件;一次侧电流互感器实时采集一次侧三相电流数据并传输给服务器;一次侧电压互感器实时采集一次侧三相电压数据并传输给服务器;二次侧电流互感组件实时采集二次侧三相电流数据并传输给服务器;二次侧电压互感组件实时采集二次侧三相电压数据并传输给服务器;
状态量采集模块用于实时采集低压台区低压开关位置状态,低压开关发生变位时,将低压开关变位信息储存,并发送给处理器;
交流模拟量采集模块用于按使用要求预设电压、电流、功率、功率、功率因数模拟量采集,测量电压、电流、功率、功率因数,并具有电压监测越限统计,电压准确度等级为0.5,具有谐波数据统计,谐波分量准确度等级为1;
历史数据处理模块用于将采集的数据以日为单位,在次日零点形成历史日数据,并保存最近30日数据,按照设定的冻结间隔以15min,30min,45min,60min形成各类冻结曲线数据,并保存最近30天曲线数据,并发送给处理器;
变压设备数据采集模块用于采集现场变压设备及与变压设备相适配的配电设备的模拟量,变压器各侧电流、电压、有功功率、无功功率、线圈温度、油温,并发送给处理器;
所述供电线路数据采集模块用于采集供电线路的电流、有功功率、无功功率;母线的电压、频率;供电线路的三相电压、三相电流、零序电压、零序电流,并发送给处理器;
所述断路器数据采集模块、隔离开关数据采集模块、接地开关数据采集模块分别用于采集现场设备的开关量,开关量包括:断路器位置、隔离开关、接地开关位置、断路器开关位置、保护动作总信号、就地/远方转换开关位置、断路器操动机构异常信号、控制回路断线信号、保护报警信号、保护装置故障信号,并发送给处理器;
二次侧电流互感组件包括:电流互感器、电流互感器的输入端接二次侧线路,电流互感器的第一输出端分别接二极管DdL1的阴极,二极管DdL2的阳极,运放器正极输入端,电容CdL1第一端,电阻RdL1,电流互感器的第二输出端分别接二极管DdL1的阳极,二极管DdL2的阴极,运放器负极输入端,运放器输出端接二次侧电流互感组件的输出端;二次侧电流互感组件的输出端通过低通滤波器接处理器;
二次侧电压互感组件包括:电压互感器U1,电压互感器U1的输入端分别通过电阻Rdy1和电阻Rdy2接二次侧线路,电压互感器的第一输出端分别接二极管Ddy1的阴极,二极管Ddy2的阳极,运放器正极输入端,电容Cdy1第一端,电阻Rdy3第一端,电压互感器的第二输出端分别接二极管Ddy1的阳极,二极管Ddy2的阴极,运放器负极输入端,运放器输出端、电容Cdy1第二端,电阻Rdy3第二端,二次侧电压互感组件的输出端同时连接;二次侧电压互感组件的输出端通过低通滤波器接处理器;
低通滤波器包括:滤波第一电容、滤波第二电容、滤波第三电容、滤波第四电容、滤波第五电容、滤波第一电阻、滤波第二电阻、滤波第三电阻、滤波第四电阻、滤波第五电阻、滤波第六电阻、滤波二极管一、滤波二极管二、滤波运放器一、滤波运放器二;
滤波第一电阻第一端、滤波二极管一负极、滤波二极管二正极与滤波第二电阻第一端连接;滤波第一电阻第二端,滤波二极管一正极,滤波二极管二负极,滤波第一电容第一端同时接地;滤波第二电阻第二端,滤波第一电容第二端,滤波第三电阻第一端连接;滤波第三电阻第二端,滤波第二电容第一端,滤波第四电阻第一端同时连接,滤波第四电阻第二端,滤波第三电容第一端,滤波运放器一正极输入端同时连接,滤波第三电容第二端接地;滤波运放器一负极输入端,滤波运放器一输出端,滤波第二电容第二端,滤波第五电阻第一端同时连接;滤波第五电阻第二端,滤波第四电容,滤波第六电阻同时连接,并通过滤波第四电容接地;滤波第六电阻接滤波运放器二的正极输入端;滤波运放器二的负极输入端,滤波运放器二的输出端,滤波第四电容同时连接;滤波运放器一、滤波运放器二分别连接5V电源;
处理器用于对接收的数据信息储存至数据采集储存模块内部,并且控制无线通信模块,将数据信息发送至服务器;
服务器包括:电压监测模块、功率因数监测模块、开关量监测模块、校时模块、限值设置模块、线路损耗分析模块、视在功率曲线生成模块、视在功率对比模块、数据库、数据统计分析模块、Web服务器、用于使服务器与用户进行人机交互的PC客户机;
Web服务器包括:摄像头编辑模块、摄像头控制单元、浏览器访问模块;
摄像头编辑模块用于对每个现场数据采集终端的摄像头进行编码,编码包括:摄像头编号,摄像头名称,IP地址,端口号;
浏览器访问模块用于使用户通过PC客户机的访问浏览器,并输入摄像头的编码,获取对应摄像头摄取的视频信息;
摄像头控制单元用于实现对摄像头的动作控制;摄像头控制单元包括:摄像头动作控制指令编辑模块、摄像头动作控制指令发出模块、摄像头控制指令执行模块;
摄像头动作控制指令编辑模块用于使用户通过PC客户机的浏览器,输入摄像头的编码及摄像头动作指令,position_pantilt_x为水平方向调节控制指令,position_pantilt_y为竖直方向调节控制指令,zoom为变焦调节控制指令;
摄像头动作控制指令发出模块用于通过通信网关层的device_uri接口,获取待调用摄像头的地址ptz_uri以及视频服务地址media_uri,并将控制指令输送至对应的摄像头,ptz_uri是Web服务器提供摄像头操作的服务入口地址,media uri是Web服务器提供视频服务入口地址;
摄像头控制指令执行模块用于根据摄像头控制指令,构造请求摄像头的动作指令数据包以及视频数据包,动作指令数据包包括横向移动量、纵向移动量、放大缩小值;并将动作指令数据包以及视频数据包发送至云台控制模块,实现对摄像头的动作控制;
电压监测模块用于对用电网电压偏差监测,对用电网电压合格率统计;
功率因数监测模块用于按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计,记录每月功率因数越限值发生在各区段的累计时间;
开关量监测模块用于根据现场数据采集终端传输的配电开关状态,监测供电网络的开关状态信息;
校时模块用于向现场数据采集终端发送时钟校时指令,使现场数据采集终端采集的时钟与服务器的晶振时钟相同;
限值设置模块用于设置监控区域内电能表的电压及电流越限值、功率因数分段限值;
线路损耗分析模块用于根据电网的拓扑结构,按天采集线路下的单相、三相用户和台区总表的用电量,通过建立线损分析模型,实时地分析每条线路的实际损耗,在超过一定阀值后进行告警;
视在功率对比模块用于根据实时传输的一次侧三相电电流,一次侧三相电压,二次侧三相电电流,二次侧三相电压,计算出有功功率,无功功率,并得出视在功率,制成视在功率曲线;
视在功率对比模块用于对比一次侧用电信息和二次侧用电信息,进行数据对比并在同一页面绘制成两条视在功率曲线,在显示屏上反映给用户一、二次侧用电信息是否存在用电异常;
数据统计分析模块用于对现场数据采集终端采集并发送的数据并结合数据库储存的历史数据信息,基于分类、统计、计算和分析的结果,提供信息查询、定制报表和分析报告形成等一系列功能,以便支持停电原因查找、可靠性数据统计方面的综合应用;配电网各类数据包括实时数据、非实时数据和准实时数据;具体的模块功能包括:配电网故障的原因归类分析;调度工作计划的检索和分析;调度操作票统计和分类;停电工作分类与工作评定;供电可靠性分析与统计;其它应用户需要而专门进行的综合应用。
优选地,处理器通过信号放大模块与无线通信模块连接,信号放大模块用于将处理器发送的数据信息进行放大,信号放大模块包括:电阻Rsy2、电阻Rsy3、电阻Rsy4、电容Csy1、电容Csy2、二极管Dsy1、二极管Dsy2、运放器LMsy;
信号放大模块的输入端通过电阻Rsy2接运放器LMsy的正极输入端,运放器LMsy的负极输入端通过电阻Rsy3接地,通过电阻Rsy4接信号放大模块的输出端;二极管Dsy1、二极管Dsy2串联连接,二极管Dsy1的阴极接电源,二极管Dsy2的阳极接地;二极管Dsy1、二极管Dsy2之间接信号放大模块的输出端,运放器LMsy的输出端。
优选地,数据采集终端还包括:发送接收数据处理模块、发送数据配置模块、发送数据解析模块、规约判断模块、
发送接收数据处理模块用于通过FTP方式将数据采集终端采集的数据发送到服务器的指定路径下,并获取配置信息和性能信息;
发送数据配置模块用于将待发送的数据配置成xml文件,得到FTP的IP端口,针对所述数据采集终端开通的用户名和密码,xml文件所在本地获取路径和存储路径,采集时间;
发送数据解析模块用于将xml文件调用成FTPClient类发送性能文件,调用FTPClient指令,与服务器建立发送路径,解析所有xml文件制成xml包;
规约判断模块用于通过判定xml包内,xml文件是否合乎通信约定的规约,若符合规约则进行发送,若不符合则发送xml文件不符合规约;
服务器还包括:数据更新判断模块、数据处理过滤模块、数据库映射模块、处理信息储存模块;
数据更新判断模块用于比较判断当前接收的xml包内xml文件与上一采集时间内接收的xml文件是否有更新,若新接收的xml文件有更新,则将该文件保持至数据库;
数据处理过滤模块用于调用XMLUtil.getSafeXMLInputSource函数,对xml包内每个xml文件进行信息过滤处理,将过滤后的xml文件传递给NEPerformance函数的NEPerformanceMeasInfo类,进行解析和装载;
数据库映射模块用于在数据库的persistence.xml文件中调用NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类,解析和装载的每个xml文件映射到NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类中管理储存;
处理信息储存模块用于将xml文件中各个属性对应的值赋给NEPerformance类声明的信息,并对信息进行判断处理,待所有测量结果均被处理并装载NEPerformanceMeasInfo中的各个变量后,调用EntityManager函数将数据储存到数据库中。
优选地,现场数据采集终端还包括:相电检测模块;相电检测模块用于检测二次侧三相电是否缺相,并当出现缺相时,将缺相信息发送至处理器;
相电检测模块包括:A相电检测端、B相电检测端、C相电检测端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、光电隔离器;
A相电检测端通过电阻R1、二极管D1、电阻R2接光电隔离器输入端;
B相电检测端通过电阻R3、二极管D2、电阻R4接光电隔离器输入端;
C相电检测端通过电阻R5、二极管D3、电阻R6接光电隔离器输入端;
光电隔离器设有与A相电检测端相对于的A相电检测输出端,与B相电检测端相对于的B相电检测输出端,与C相电检测端相对于的C相电检测输出端。
优选地,还包括:与服务器通信连接的手持应用终端;
手持应用终端包括:摄像头、录音模块、GPS定位模块、USB接口、身份识别模块、数据储存模块、数据交互模块、信息注册模块、注册信息获取模块、注册信息确认模块、设备信息发送模块;
GPS定位模块用于用户在使用手持应用终端时,进行位置定位;
数据交互模块用于使用户在对现场进行巡检时,上报巡检记录,巡检结果,以及获取服务器储存的现场设备数据信息;
信息注册模块向服务器提交注册报文信息;
注册信息获取模块用于获取服务器发送的许可注册信息,许可注册信息包括IP号、通信端口、版本信息、唯一标识名称;
注册信息确认模块用于当接收到许可注册信息后,回复注册完成信息,并将注册信息保持至数据储存模块内;
设备信息发送模块用于将巡检的设备运行数据,供电网络节点数据,开光状态数据,根据用户作出的控制指令,发送给服务器;
手持应用终端采用UDP并以注册报文信息的方式向服务器进行注册,注册报文信息包括IP报文、通信端口、版本信息、唯一标识名称,IP报文采用ASN.1编码。
优选地,手持应用终端还用于在进行现场巡检之前,用户使用手持应用终端从服务器中下载现场待巡视的初始数据或上次巡检结果,并存入手持应用终端的数据储存模块中;在进行现场用电巡检时,根据现场用户情况,在手持应用终端上记录现场电力设备的巡检结果,结合巡视移动终端的GPS定位功能,实时定位现场用电检查时的地理位置信息或用户的地理位置信息;
在巡检结束后,所述的用户将手持应用终端已采集的数据信息向服务器上传,实现手持应用终端与服务器之间的数据交换,并更新服务器内部数据库信息更新。
优选地,现场数据采集终端包括:馈线终端采集控制单元、配变终端采集控制单元、数据终端采集控制单元、分支线故障模块;
馈线终端采集控制单元、配变终端采集控制单元、数据终端采集控制单元对供电系统上的开闭所、环网柜、配电室、箱式变、柱上开关进行遥测信息,并基于不同遥测点的电流情况进行故障定位、隔离和恢复供电;
分支线故障模块用于分支线路采用具有接地故障处理功能的快速分段开关,当分支分段开关区域内线路发生单相接地故障时,该分支分段开关经过延时判断为永久故障后自动分闸,直接切除故障;当分支分段开关区域内线路发生相间短路时,如分支分段开关采用断路器,就地跳闸切除故障;如采用负荷开关,上级开关保护掉闸,用户分段开关在线路失电后分闸并闭锁,上级开关重合后,相邻线路恢复供电,故障线路被隔离;快速分段开关安装于高压用电户与运行负荷较大、故障率高的分支线路;架空线路和电缆线路分别采用快速分段开关。
优选地,服务器还包括:二次侧相电压比较判定模块、二次侧相电流比较判定模块、功率判定模块、功率因数判定模块;
二次侧相电压比较判定模块用于将二次侧各相电压数据与二次侧各相电压基础数据中的参考电压进行比较,若测得电压比参考电压低20%以上,则判断为欠压;若测得电压比参考电压高20%以上,则判断为超压;若电压为0,则判断为失压;
二次侧相电流比较判定模块用于根据二次侧各相电流数据,计算电流三相不平衡率,满足(最大电流值-最小电流值)/最大电流值≥30%的条件则判断为三相电流不平衡;若最小电流值为0,则判断为失流;
功率判定模块用于
满足下列条件时,则判断为功率异常:
(P2-P3)/P2≥30%
三相三线:
三相四线:
将P1与有功功率数据比较,较大的值取为P2,小的值取为P3
其中,UA,UB,UC为各相电压值,IA,IB,IC为各相电流值,取为正常值,一般为0.8-0.9,可设为0.866,即取为30°;
功率因数判定模块用于
若满足下列条件,则判断为“功率因数异常”:
P:用电信息采集系统采集的有功功率
S:视在功率,为根据电流电压计算所得数据,其中:
三相三线:
三相四线:S1UAIA+UBIB+UCIC。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
系统通过现场数据采集终端实时采集电力设备及变电站,并将采集的数据信息上传至服务器。服务器对采集的数据信息进行处理分析,避免了人工巡检方式提高工作效率,使得检测数据集中管理,而且事后能够对数据进行分析处理。
现场数据采集终端的摄像头用于获取监控区域视频图像或获取被监控电力设备视频图像,云台控制模块控制摄像头动作的。Web服务器提供了通过浏览器访问摄像头及对摄像头进行控制的功能,用户通过PC客户机的访问浏览器,并输入摄像头的编码,获取对应摄像头摄取的视频信息;还可以实现对摄像头的动作控制。对摄像头进行水平方向调节控制,竖直方向调节控制,变焦调节控制指令;这样用户可以根据需要实时调节摄像头的摄取方位,达到对被监控的变电站或被监控的电力设备进行多角度全方位监控管理。
服务器对现场数据采集终端采集并发送的数据并结合数据库储存的历史数据信息,基于分类、统计、计算和分析的结果,提供信息查询、定制报表和分析报告形成等一系列功能,以便支持停电原因查找、可靠性数据统计方面的综合应用;配电网各类数据包括实时数据、非实时数据和准实时数据;具体的模块功能包括:配电网故障的原因归类分析;调度工作计划的检索和分析;调度操作票统计和分类;停电工作分类与工作评定;供电可靠性分析与统计;其它应用户需要而专门进行的综合应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统的整体示意图;
图2为现场数据采集终端示意图;
图3为二次侧电压互感组件电路图;
图4为二次侧电流互感组件电路图;
图5为低通滤波器电路图;
图6为信号放大模块电路图;
图7为相电检测模块电路图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将运用具体的实施例及附图,对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本专利中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,如图1至7所示,包括:服务器1以及多个与服务器1通过GPRS或光纤通信连接的现场数据采集终端2;
现场数据采集终端2设置在被监控的变电站或被监控的电力设备,现场数据采集终端2用于对被监控的变电站或被监控的电力设备内部的数据信息进行采集,并将采集的数据信息上传至服务器1;
现场数据采集终端2包括:处理器11、低通滤波器、信号放大模块12、无线通信模块13、数据采集储存模块14、用于获取监控区域视频图像或获取被监控电力设备视频图像,并将摄取的视频图像传输至服务器的摄像头4、用于根据服务器发送的控制指令控制摄像头4动作的云台控制模块、状态量采集模块16、交流模拟量采集模块18、历史数据处理模块19、变压设备数据采集模块20、供电线路数据采集模块21、断路器数据采集模块22、隔离开关数据采集模块23、接地开关数据采集模块24、设置在一次侧电流互感器,一次侧电压互感器,二次侧电流互感组件,二次侧电压互感组件;一次侧电流互感器实时采集一次侧三相电流数据并传输给服务器1;一次侧电压互感器实时采集一次侧三相电压数据并传输给服务器1;二次侧电流互感组件实时采集二次侧三相电流数据并传输给服务器1;二次侧电压互感组件实时采集二次侧三相电压数据并传输给服务器1;
状态量采集模块16用于实时采集低压台区低压开关位置状态,低压开关发生变位时,将低压开关变位信息储存,并发送给处理器11;
交流模拟量采集模块18用于按使用要求预设电压、电流、功率、功率、功率因数模拟量采集,测量电压、电流、功率、功率因数,并具有电压监测越限统计,电压准确度等级为0.5,具有谐波数据统计,谐波分量准确度等级为1;
历史数据处理模块19用于将采集的数据以日为单位,在次日零点形成历史日数据,并保存最近30日数据,按照设定的冻结间隔以15min,30min,45min,60min形成各类冻结曲线数据,并保存最近30天曲线数据,并发送给处理器11;
变压设备数据采集模块20用于采集现场变压设备及与变压设备相适配的配电设备的模拟量,变压器各侧电流、电压、有功功率、无功功率、线圈温度、油温,并发送给处理器11;
供电线路数据采集模块21用于采集供电线路的电流、有功功率、无功功率;母线的电压、频率;供电线路的三相电压、三相电流、零序电压、零序电流,并发送给处理器11;
断路器数据采集模块22、隔离开关数据采集模块23、接地开关数据采集模块24分别用于采集现场设备的开关量,开关量包括:断路器位置、隔离开关、接地开关位置、断路器开关位置、保护动作总信号、就地/远方转换开关位置、断路器操动机构异常信号、控制回路断线信号、保护报警信号、保护装置故障信号,并发送给处理器11;
二次侧电流互感组件包括:电流互感器U2、电流互感器U2的输入端接二次侧线路,电流互感器U2的第一输出端分别接二极管DdL1的阴极,二极管DdL2的阳极,运放器正极输入端,电容CdL1第一端,电阻RdL1,电流互感器的第二输出端分别接二极管DdL1的阳极,二极管DdL2的阴极,运放器负极输入端,运放器输出端接二次侧电流互感组件的输出端;二次侧电流互感组件的输出端通过低通滤波器接处理器11;
电流互感器U2起到强弱电隔离的作用,其额定输入电流为5A,额定输出电流为2.5mA。电容CdL1通常取400-1000PF,用于补偿电流互感器U2所引起的相移,电容CdL2,电容CdL3用于滤除供电电源的谐波,保证供电电压的稳定。二极管DdL1,二极管DdL2防止运放LMdL的过度饱和。选择合适的电阻RdL1确保输出电压幅值在任何情况下均适合处理器11工作处理,避免由于电压的波动影响处理器11工作。
二次侧电压互感组件包括:电压互感器U1,电压互感器U1的输入端分别通过电阻Rdy1和电阻Rdy2接二次侧线路,电压互感器的第一输出端分别接二极管Ddy1的阴极,二极管Ddy2的阳极,运放器正极输入端,电容Cdy1第一端,电阻Rdy3第一端,电压互感器的第二输出端分别接二极管Ddy1的阳极,二极管Ddy2的阴极,运放器LMdy负极输入端,运放器输出端、电容Cdy1第二端,电阻Rdy3第二端,二次侧电压互感组件的输出端同时连接;二次侧电压互感组件的输出端通过低通滤波器接处理器;
设电网相电压有效值为X,电压互感器的变比为k,则电压互感器二次侧输出电压有效值为X/k,即二次侧电压互感组件的输入电压有效值为X/k。
本实施例中,电压互感器U1起到强弱电隔离的作用,其额定输入、输出电流均为2mA左右。为保证额定输入电流为2mA左右,选取合适电阻Rdy1和电阻Rdy2,使X/[k(Rdy1+Rdy2)]的值接近2mA。电容Cdy1通常取400-1000PF,用于补偿精密交流互感器所引起的相移;电容Cdy2、电容Cdy3用于滤除供电电源的谐波,保证采集电压的稳定;二极管Ddy1和二极管Ddy2防止运放器LMdy的过度饱和。选择合适的电阻Rdy3确保输出电压幅值在任何情况下均适合处理器11工作处理,避免由于电压的波动影响处理器11工作。
低通滤波器包括:滤波第一电容Cb1、滤波第二电容Cb2、滤波第三电容Cb3、滤波第四电容Cb4、滤波第五电容Cb5、滤波第一电阻Rb1、滤波第二电阻Rb2、滤波第三电阻Rb3、滤波第四电阻Rb4、滤波第五电阻Rb5、滤波第六电阻Rb6、滤波二极管一DB1、滤波二极管二DB2、滤波运放器一31、滤波运放器二32;
滤波第一电阻第一端、滤波二极管一负极、滤波二极管二正极与滤波第二电阻第一端连接;滤波第一电阻第二端,滤波二极管一正极,滤波二极管二负极,滤波第一电容第一端同时接地;滤波第二电阻第二端,滤波第一电容第二端,滤波第三电阻第一端连接;滤波第三电阻第二端,滤波第二电容第一端,滤波第四电阻第一端同时连接,滤波第四电阻第二端,滤波第三电容第一端,滤波运放器一正极输入端同时连接,滤波第三电容第二端接地;滤波运放器一负极输入端,滤波运放器一输出端,滤波第二电容第二端,滤波第五电阻第一端同时连接;滤波第五电阻第二端,滤波第四电容,滤波第六电阻同时连接,并通过滤波第四电容接地;滤波第六电阻接滤波运放器二的正极输入端;滤波运放器二的负极输入端,滤波运放器二的输出端,滤波第四电容同时连接;滤波运放器一、滤波运放器二分别连接5V电源。
处理器11用于对接收的数据信息储存至数据采集储存模块14内部,并且控制无线通信模块13,将数据信息发送至服务器1;
服务器1包括:电压监测模块、功率因数监测模块、开关量监测模块、校时模块、限值设置模块、线路损耗分析模块、视在功率曲线生成模块、视在功率对比模块、数据库、数据统计分析模块、Web服务器、用于使服务器与用户进行人机交互的PC客户机;
Web服务器包括:摄像头编辑模块、摄像头控制单元、浏览器访问模块;
摄像头编辑模块用于对每个现场数据采集终端的摄像头进行编码,编码包括:摄像头编号,摄像头名称,IP地址,端口号;
浏览器访问模块用于使用户通过PC客户机的访问浏览器,并输入摄像头的编码,获取对应摄像头摄取的视频信息;
摄像头控制单元用于实现对摄像头的动作控制;摄像头控制单元包括:摄像头动作控制指令编辑模块、摄像头动作控制指令发出模块、摄像头控制指令执行模块;
摄像头动作控制指令编辑模块用于使用户通过PC客户机的浏览器,输入摄像头的编码及摄像头动作指令,position_pantilt_x为水平方向调节控制指令,position_pantilt_y为竖直方向调节控制指令,zoom为变焦调节控制指令;
摄像头动作控制指令发出模块用于通过通信网关层的device_uri接口,获取待调用摄像头的地址ptz_uri以及视频服务地址media_uri,并将控制指令输送至对应的摄像头,ptz_uri是Web服务器提供摄像头操作的服务入口地址,media uri是Web服务器提供视频服务入口地址;
摄像头控制指令执行模块用于根据摄像头控制指令,构造请求摄像头的动作指令数据包以及视频数据包,动作指令数据包包括横向移动量、纵向移动量、放大缩小值;并将动作指令数据包以及视频数据包发送至云台控制模块,实现对摄像头的动作控制;
电压监测模块用于对用电网电压偏差监测,对用电网电压合格率统计;
功率因数监测模块用于按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计,记录每月功率因数越限值发生在各区段的累计时间;
开关量监测模块用于根据现场数据采集终端传输的配电开关状态,监测供电网络的开关状态信息;
校时模块用于向现场数据采集终端发送时钟校时指令,使现场数据采集终端采集的时钟与服务器的晶振时钟相同;
限值设置模块用于设置监控区域内电能表的电压及电流越限值、功率因数分段限值;
线路损耗分析模块用于根据电网的拓扑结构,按天采集线路下的单相、三相用户和台区总表的用电量,通过建立线损分析模型,实时地分析每条线路的实际损耗,在超过一定阀值后进行告警;视在功率对比模块用于根据实时传输的一次侧三相电电流,一次侧三相电压,二次侧三相电电流,二次侧三相电压,计算出有功功率,无功功率,并得出视在功率,制成视在功率曲线;视在功率对比模块用于对比一次侧用电信息和二次侧用电信息,进行数据对比并在同一页面绘制成两条视在功率曲线,在显示屏上反映给用户一、二次侧用电信息是否存在用电异常;数据统计分析模块用于对现场数据采集终端采集并发送的数据并结合数据库储存的历史数据信息,基于分类、统计、计算和分析的结果,提供信息查询、定制报表和分析报告形成等一系列功能,以便支持停电原因查找、可靠性数据统计方面的综合应用;配电网各类数据包括实时数据、非实时数据和准实时数据;具体的模块功能包括:配电网故障的原因归类分析;调度工作计划的检索和分析;调度操作票统计和分类;停电工作分类与工作评定;供电可靠性分析与统计;其它应用户需要而专门进行的综合应用。
处理器11通过信号放大模块12与无线通信模块13连接,信号放大模块12用于将处理器11发送的数据信息进行放大,信号放大模块12包括:电阻Rsy2、电阻Rsy3、电阻Rsy4、电容Csy1、电容Csy2、二极管Dsy1、二极管D sy2、运放器LMsy;信号放大模块的输入端通过电阻Rsy2接运放器LMsy的正极输入端,运放器LMsy的负极输入端通过电阻Rsy3接地,通过电阻Rsy4接信号放大模块的输出端;二极管Dsy1、二极管Dsy2串联连接,二极管Dsy1的阴极接电源,二极管Dsy2的阳极接地;二极管Dsy1、二极管Dsy2之间接信号放大模块的输出端,运放器LMsy的输出端。
本实施例中,现场数据采集终端还包括:相电检测模块;相电检测模块用于检测二次侧三相电是否缺相,并当出现缺相时,将缺相信息发送至处理器;
相电检测模块包括:A相电检测端、B相电检测端、C相电检测端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、光电隔离器;
A相电检测端通过电阻R1、二极管D1、电阻R2接光电隔离器输入端;
B相电检测端通过电阻R3、二极管D2、电阻R4接光电隔离器输入端;
C相电检测端通过电阻R5、二极管D3、电阻R6接光电隔离器输入端;
光电隔离器设有与A相电检测端相对于的A相电检测输出端,与B相电检测端相对于的B相电检测输出端,与C相电检测端相对于的C相电检测输出端。
系统还包括:与服务器1通信连接的手持应用终端3;
手持应用终端3包括:摄像头、录音模块、GPS定位模块、USB接口、身份识别模块、数据储存模块、数据交互模块、信息注册模块、注册信息获取模块、注册信息确认模块、设备信息发送模块;
GPS定位模块用于用户在使用手持应用终端时,进行位置定位;
数据交互模块用于使用户在对现场进行巡检时,上报巡检记录,巡检结果,以及获取服务器储存的现场设备数据信息;
信息注册模块向服务器提交注册报文信息;注册信息获取模块用于获取服务器发送的许可注册信息,许可注册信息包括IP号、通信端口、版本信息、唯一标识名称;注册信息确认模块用于当接收到许可注册信息后,回复注册完成信息,并将注册信息保持至数据储存模块内;设备信息发送模块用于将巡检的设备运行数据,供电网络节点数据,开光状态数据,根据用户作出的控制指令,发送给服务器;手持应用终端3采用UDP并以注册报文信息的方式向服务器进行注册,注册报文信息包括IP报文、通信端口、版本信息、唯一标识名称,IP报文采用ASN.1编码。
每扩充一个手持应用终端3可以通过与服务器交互注册信息的方式,使完成注册过程,并将检测的数据信息根据用户的控制发送到服务器。
手持应用终端3还用于在进行现场巡检之前,用户使用手持应用终端从服务器中下载现场待巡视的初始数据或上次巡检结果,并存入手持应用终端的数据储存模块中;在进行现场用电巡检时,根据现场用户情况,在手持应用终端上记录现场电力设备的巡检结果,结合巡视移动终端的GPS定位功能,实时定位现场用电检查时的地理位置信息或用户的地理位置信息;
在巡检结束后,所述的用户将手持应用终端已采集的数据信息向服务器上传,实现手持应用终端与服务器之间的数据交换,并更新服务器内部数据库信息更新。
现场数据采集终端2包括:馈线终端采集控制单元、配变终端采集控制单元、数据终端采集控制单元、分支线故障模块;
馈线终端采集控制单元、配变终端采集控制单元、数据终端采集控制单元对供电系统上的开闭所、环网柜、配电室、箱式变、柱上开关进行遥测信息,并基于不同遥测点的电流情况进行故障定位、隔离和恢复供电;
分支线故障模块用于分支线路采用具有接地故障处理功能的快速分段开关,当分支分段开关区域内线路发生单相接地故障时,该分支分段开关经过延时判断为永久故障后自动分闸,直接切除故障;当分支分段开关区域内线路发生相间短路时,如分支分段开关采用断路器,就地跳闸切除故障;如采用负荷开关,上级开关保护掉闸,用户分段开关在线路失电后分闸并闭锁,上级开关重合后,相邻线路恢复供电,故障线路被隔离;快速分段开关安装于高压用电户与运行负荷较大、故障率高的分支线路;架空线路和电缆线路分别采用快速分段开关。
本实施例中,数据采集终端还包括:发送接收数据处理模块、发送数据配置模块、发送数据解析模块、规约判断模块、
发送接收数据处理模块用于通过FTP方式将数据采集终端采集的数据发送到服务器的指定路径下,并获取配置信息和性能信息;
发送数据配置模块用于将待发送的数据配置成xml文件,得到FTP的IP端口,针对所述数据采集终端开通的用户名和密码,xml文件所在本地获取路径和存储路径,采集时间;
发送数据解析模块用于将xml文件调用成FTPClient类发送性能文件,调用FTPClient指令,与服务器建立发送路径,解析所有xml文件制成xml包;
规约判断模块用于通过判定xml包内,xml文件是否合乎通信约定的规约,若符合规约则进行发送,若不符合则发送xml文件不符合规约;
服务器还包括:数据更新判断模块、数据处理过滤模块、数据库映射模块、处理信息储存模块;
数据更新判断模块用于比较判断当前接收的xml包内xml文件与上一采集时间内接收的xml文件是否有更新,若新接收的xml文件有更新,则将该文件保持至数据库;
数据处理过滤模块用于调用XMLUtil.getSafeXMLInputSource函数,对xml包内每个xml文件进行信息过滤处理,将过滤后的xml文件传递给NEPerformance函数的NEPerformanceMeasInfo类,进行解析和装载;
数据库映射模块用于在数据库的persistence.xml文件中调用NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类,解析和装载的每个xml文件映射到NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类中管理储存;
处理信息储存模块用于将xml文件中各个属性对应的值赋给NEPerformance类声明的信息,并对信息进行判断处理,待所有测量结果均被处理并装载NEPerformanceMeasInfo中的各个变量后,调用EntityManager函数将数据储存到数据库中。
这样服务器对采集到的数据信息进行分门别类的进行储存,保证日后提取的便捷性。而且通过FTP方式数据传输具有安全性,传输速度快。而且每次对xml包内的文件进行查询处理,如有新的文件信息则对数据库进行更新,如果没有更新则不更新,这样减少了数据处理量,降低处理器11的工作强度。
本实施例中,服务器还包括:二次侧相电压比较判定模块、二次侧相电流比较判定模块、功率判定模块、功率因数判定模块;
二次侧相电压比较判定模块用于将二次侧各相电压数据与二次侧各相电压基础数据中的参考电压进行比较,若测得电压比参考电压低20%以上,则判断为欠压;若测得电压比参考电压高20%以上,则判断为超压;若电压为0,则判断为失压;
二次侧相电流比较判定模块用于根据二次侧各相电流数据,计算电流三相不平衡率,满足(最大电流值-最小电流值)/最大电流值≥30%的条件则判断为三相电流不平衡;若最小电流值为0,则判断为失流;
功率判定模块用于
满足下列条件时,则判断为功率异常:
(P2-P3)/P2≥30%
三相三线:
三相四线:
将P1与有功功率数据比较,较大的值取为P2,小的值取为P3
其中,UA,UB,UC为各相电压值,IA,IB,IC为各相电流值,取为正常值,一般为0.8-0.9,可设为0.866,即取为30°;
功率因数判定模块用于
若满足下列条件,则判断为“功率因数异常”:
P:用电信息采集系统采集的有功功率
S:视在功率,为根据电流电压计算所得数据,其中:
三相三线:
三相四线:S1=UAIA+UBIB+UCIC。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,包括:服务器以及多个与服务器通过GPRS或光纤通信连接的现场数据采集终端;
现场数据采集终端设置在被监控的变电站或被监控的电力设备,现场数据采集终端用于对被监控的变电站或被监控的电力设备内部的数据信息进行采集,并将采集的数据信息上传至服务器;
现场数据采集终端包括:处理器、低通滤波器、信号放大模块、无线通信模块、数据采集储存模块、用于获取监控区域视频图像或获取被监控电力设备视频图像,并将摄取的视频图像传输至服务器的摄像头、用于根据服务器发送的控制指令控制摄像头动作的云台控制模块、状态量采集模块、交流模拟量采集模块、历史数据处理模块、变压设备数据采集模块、供电线路数据采集模块、断路器数据采集模块、隔离开关数据采集模块、接地开关数据采集模块、设置在一次侧电流互感器,一次侧电压互感器,二次侧电流互感组件,二次侧电压互感组件;一次侧电流互感器实时采集一次侧三相电流数据并传输给服务器;一次侧电压互感器实时采集一次侧三相电压数据并传输给服务器;二次侧电流互感组件实时采集二次侧三相电流数据并传输给服务器;二次侧电压互感组件实时采集二次侧三相电压数据并传输给服务器;
状态量采集模块用于实时采集低压台区低压开关位置状态,低压开关发生变位时,将低压开关变位信息储存,并发送给处理器;
交流模拟量采集模块用于按使用要求预设电压、电流、功率、功率、功率因数模拟量采集,测量电压、电流、功率、功率因数,并具有电压监测越限统计,电压准确度等级为0.5,具有谐波数据统计,谐波分量准确度等级为1;
历史数据处理模块用于将采集的数据以日为单位,在次日零点形成历史日数据,并保存最近30日数据,按照设定的冻结间隔以15min,30min,45min,60min形成各类冻结曲线数据,并保存最近30天曲线数据,并发送给处理器;
变压设备数据采集模块用于采集现场变压设备及与变压设备相适配的配电设备的模拟量,变压器各侧电流、电压、有功功率、无功功率、线圈温度、油温,并发送给处理器;
所述供电线路数据采集模块用于采集供电线路的电流、有功功率、无功功率;母线的电压、频率;供电线路的三相电压、三相电流、零序电压、零序电流,并发送给处理器;
所述断路器数据采集模块、隔离开关数据采集模块、接地开关数据采集模块分别用于采集现场设备的开关量,开关量包括:断路器位置、隔离开关、接地开关位置、断路器开关位置、保护动作总信号、就地/远方转换开关位置、断路器操动机构异常信号、控制回路断线信号、保护报警信号、保护装置故障信号,并发送给处理器;
二次侧电流互感组件包括:电流互感器、电流互感器的输入端接二次侧线路,电流互感器的第一输出端分别接二极管DdL1的阴极,二极管DdL2的阳极,运放器正极输入端,电容CdL1第一端,电阻RdL1,电流互感器的第二输出端分别接二极管DdL1的阳极,二极管DdL2的阴极,运放器负极输入端,运放器输出端接二次侧电流互感组件的输出端;二次侧电流互感组件的输出端通过低通滤波器接处理器;
二次侧电压互感组件包括:电压互感器U1,电压互感器U1的输入端分别通过电阻Rdy1和电阻Rdy2接二次侧线路,电压互感器的第一输出端分别接二极管Ddy1的阴极,二极管Ddy2的阳极,运放器正极输入端,电容Cdy1第一端,电阻Rdy3第一端,电压互感器的第二输出端分别接二极管Ddy1的阳极,二极管Ddy2的阴极,运放器负极输入端,运放器输出端、电容Cdy1第二端,电阻Rdy3第二端,二次侧电压互感组件的输出端同时连接;二次侧电压互感组件的输出端通过低通滤波器接处理器;
低通滤波器包括:滤波第一电容、滤波第二电容、滤波第三电容、滤波第四电容、滤波第五电容、滤波第一电阻、滤波第二电阻、滤波第三电阻、滤波第四电阻、滤波第五电阻、滤波第六电阻、滤波二极管一、滤波二极管二、滤波运放器一、滤波运放器二;
滤波第一电阻第一端、滤波二极管一负极、滤波二极管二正极与滤波第二电阻第一端连接;滤波第一电阻第二端,滤波二极管一正极,滤波二极管二负极,滤波第一电容第一端同时接地;滤波第二电阻第二端,滤波第一电容第二端,滤波第三电阻第一端连接;滤波第三电阻第二端,滤波第二电容第一端,滤波第四电阻第一端同时连接,滤波第四电阻第二端,滤波第三电容第一端,滤波运放器一正极输入端同时连接,滤波第三电容第二端接地;滤波运放器一负极输入端,滤波运放器一输出端,滤波第二电容第二端,滤波第五电阻第一端同时连接;滤波第五电阻第二端,滤波第四电容,滤波第六电阻同时连接,并通过滤波第四电容接地;滤波第六电阻接滤波运放器二的正极输入端;滤波运放器二的负极输入端,滤波运放器二的输出端,滤波第四电容同时连接;滤波运放器一、滤波运放器二分别连接5V电源;
处理器用于对接收的数据信息储存至数据采集储存模块内部,并且控制无线通信模块,将数据信息发送至服务器;
服务器包括:电压监测模块、功率因数监测模块、开关量监测模块、校时模块、限值设置模块、线路损耗分析模块、视在功率曲线生成模块、视在功率对比模块、数据库、数据统计分析模块、Web服务器、用于使服务器与用户进行人机交互的PC客户机;
Web服务器包括:摄像头编辑模块、摄像头控制单元、浏览器访问模块;
摄像头编辑模块用于对每个现场数据采集终端的摄像头进行编码,编码包括:摄像头编号,摄像头名称,IP地址,端口号;
浏览器访问模块用于使用户通过PC客户机的访问浏览器,并输入摄像头的编码,获取对应摄像头摄取的视频信息;
摄像头控制单元用于实现对摄像头的动作控制;摄像头控制单元包括:摄像头动作控制指令编辑模块、摄像头动作控制指令发出模块、摄像头控制指令执行模块;
摄像头动作控制指令编辑模块用于使用户通过PC客户机的浏览器,输入摄像头的编码及摄像头动作指令,position_pantilt_x为水平方向调节控制指令,position_pantilt_y为竖直方向调节控制指令,zoom为变焦调节控制指令;
摄像头动作控制指令发出模块用于通过通信网关层的device_uri接口,获取待调用摄像头的地址ptz_uri以及视频服务地址media_uri,并将控制指令输送至对应的摄像头,ptz_uri是Web服务器提供摄像头操作的服务入口地址,media uri是Web服务器提供视频服务入口地址;
摄像头控制指令执行模块用于根据摄像头控制指令,构造请求摄像头的动作指令数据包以及视频数据包,动作指令数据包包括横向移动量、纵向移动量、放大缩小值;并将动作指令数据包以及视频数据包发送至云台控制模块,实现对摄像头的动作控制;
电压监测模块用于对用电网电压偏差监测,对用电网电压合格率统计;
功率因数监测模块用于按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计,记录每月功率因数越限值发生在各区段的累计时间;
开关量监测模块用于根据现场数据采集终端传输的配电开关状态,监测供电网络的开关状态信息;
校时模块用于向现场数据采集终端发送时钟校时指令,使现场数据采集终端采集的时钟与服务器的晶振时钟相同;
限值设置模块用于设置监控区域内电能表的电压及电流越限值、功率因数分段限值;
线路损耗分析模块用于根据电网的拓扑结构,按天采集线路下的单相、三相用户和台区总表的用电量,通过建立线损分析模型,实时地分析每条线路的实际损耗,在超过一定阀值后进行告警;
视在功率对比模块用于根据实时传输的一次侧三相电电流,一次侧三相电压,二次侧三相电电流,二次侧三相电压,计算出有功功率,无功功率,并得出视在功率,制成视在功率曲线;
视在功率对比模块用于对比一次侧用电信息和二次侧用电信息,进行数据对比并在同一页面绘制成两条视在功率曲线,在显示屏上反映给用户一、二次侧用电信息是否存在用电异常;
数据统计分析模块用于对现场数据采集终端采集并发送的数据并结合数据库储存的历史数据信息,基于分类、统计、计算和分析的结果,提供信息查询、定制报表和分析报告形成等一系列功能,以便支持停电原因查找、可靠性数据统计方面的综合应用;配电网各类数据包括实时数据、非实时数据和准实时数据;具体的模块功能包括:配电网故障的原因归类分析;调度工作计划的检索和分析;调度操作票统计和分类;停电工作分类与工作评定;供电可靠性分析与统计;其它应用户需要而专门进行的综合应用。
2.根据权利要求1所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
处理器通过信号放大模块与无线通信模块连接,信号放大模块用于将处理器发送的数据信息进行放大,信号放大模块包括:电阻Rsy2、电阻Rsy3、电阻Rsy4、电容Csy1、电容Csy2、二极管Dsy1、二极管Dsy2、运放器LMsy;
信号放大模块的输入端通过电阻Rsy2接运放器LMsy的正极输入端,运放器LMsy的负极输入端通过电阻Rsy3接地,通过电阻Rsy4接信号放大模块的输出端;二极管Dsy1、二极管Dsy2串联连接,二极管Dsy1的阴极接电源,二极管Dsy2的阳极接地;二极管Dsy1、二极管Dsy2之间接信号放大模块的输出端,运放器LMsy的输出端。
3.根据权利要求1所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
数据采集终端还包括:发送接收数据处理模块、发送数据配置模块、发送数据解析模块、规约判断模块、
发送接收数据处理模块用于通过FTP方式将数据采集终端采集的数据发送到服务器的指定路径下,并获取配置信息和性能信息;
发送数据配置模块用于将待发送的数据配置成xml文件,得到FTP的IP端口,针对所述数据采集终端开通的用户名和密码,xml文件所在本地获取路径和存储路径,采集时间;
发送数据解析模块用于将xml文件调用成FTPClient类发送性能文件,调用FTPClient指令,与服务器建立发送路径,解析所有xml文件制成xml包;
规约判断模块用于通过判定xml包内,xml文件是否合乎通信约定的规约,若符合规约则进行发送,若不符合则发送xml文件不符合规约;
服务器还包括:数据更新判断模块、数据处理过滤模块、数据库映射模块、处理信息储存模块;
数据更新判断模块用于比较判断当前接收的xml包内xml文件与上一采集时间内接收的xml文件是否有更新,若新接收的xml文件有更新,则将该文件保持至数据库;
数据处理过滤模块用于调用XMLUtil.getSafeXMLInputSource函数,对xml包内每个xml文件进行信息过滤处理,将过滤后的xml文件传递给NEPerformance函数的NEPerformanceMeasInfo类,进行解析和装载;
数据库映射模块用于在数据库的persistence.xml文件中调用NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类,解析和装载的每个xml文件映射到NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类中管理储存;
处理信息储存模块用于将xml文件中各个属性对应的值赋给NEPerformance类声明的信息,并对信息进行判断处理,待所有测量结果均被处理并装载NEPerformanceMeasInfo中的各个变量后,调用EntityManager函数将数据储存到数据库中。
4.根据权利要求1所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
现场数据采集终端还包括:相电检测模块;相电检测模块用于检测二次侧三相电是否缺相,并当出现缺相时,将缺相信息发送至处理器;
相电检测模块包括:A相电检测端、B相电检测端、C相电检测端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、光电隔离器;
A相电检测端通过电阻R1、二极管D1、电阻R2接光电隔离器输入端;
B相电检测端通过电阻R3、二极管D2、电阻R4接光电隔离器输入端;
C相电检测端通过电阻R5、二极管D3、电阻R6接光电隔离器输入端;
光电隔离器设有与A相电检测端相对于的A相电检测输出端,与B相电检测端相对于的B相电检测输出端,与C相电检测端相对于的C相电检测输出端。
5.根据权利要求1所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
还包括:与服务器通信连接的手持应用终端;
手持应用终端包括:摄像头、录音模块、GPS定位模块、USB接口、身份识别模块、数据储存模块、数据交互模块、信息注册模块、注册信息获取模块、注册信息确认模块、设备信息发送模块;
GPS定位模块用于用户在使用手持应用终端时,进行位置定位;
数据交互模块用于使用户在对现场进行巡检时,上报巡检记录,巡检结果,以及获取服务器储存的现场设备数据信息;
信息注册模块向服务器提交注册报文信息;
注册信息获取模块用于获取服务器发送的许可注册信息,许可注册信息包括IP号、通信端口、版本信息、唯一标识名称;
注册信息确认模块用于当接收到许可注册信息后,回复注册完成信息,并将注册信息保持至数据储存模块内;
设备信息发送模块用于将巡检的设备运行数据,供电网络节点数据,开光状态数据,根据用户作出的控制指令,发送给服务器;
手持应用终端采用UDP并以注册报文信息的方式向服务器进行注册,注册报文信息包括IP报文、通信端口、版本信息、唯一标识名称,IP报文采用ASN.1编码。
6.根据权利要求5所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
手持应用终端还用于在进行现场巡检之前,用户使用手持应用终端从服务器中下载现场待巡视的初始数据或上次巡检结果,并存入手持应用终端的数据储存模块中;在进行现场用电巡检时,根据现场用户情况,在手持应用终端上记录现场电力设备的巡检结果,结合巡视移动终端的GPS定位功能,实时定位现场用电检查时的地理位置信息或用户的地理位置信息;
在巡检结束后,所述的用户将手持应用终端已采集的数据信息向服务器上传,实现手持应用终端与服务器之间的数据交换,并更新服务器内部数据库信息更新。
7.根据权利要求1所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
现场数据采集终端包括:馈线终端采集控制单元、配变终端采集控制单元、数据终端采集控制单元、分支线故障模块;
馈线终端采集控制单元、配变终端采集控制单元、数据终端采集控制单元对供电系统上的开闭所、环网柜、配电室、箱式变、柱上开关进行遥测信息,并基于不同遥测点的电流情况进行故障定位、隔离和恢复供电;
分支线故障模块用于分支线路采用具有接地故障处理功能的快速分段开关,当分支分段开关区域内线路发生单相接地故障时,该分支分段开关经过延时判断为永久故障后自动分闸,直接切除故障;当分支分段开关区域内线路发生相间短路时,如分支分段开关采用断路器,就地跳闸切除故障;如采用负荷开关,上级开关保护掉闸,用户分段开关在线路失电后分闸并闭锁,上级开关重合后,相邻线路恢复供电,故障线路被隔离;快速分段开关安装于高压用电户与运行负荷较大、故障率高的分支线路;架空线路和电缆线路分别采用快速分段开关。
8.根据权利要求1所述的用于电力系统具有视频智能监控配电设备的监控系统,其特征在于,
服务器还包括:二次侧相电压比较判定模块、二次侧相电流比较判定模块、功率判定模块、功率因数判定模块;
二次侧相电压比较判定模块用于将二次侧各相电压数据与二次侧各相电压基础数据中的参考电压进行比较,若测得电压比参考电压低20%以上,则判断为欠压;若测得电压比参考电压高20%以上,则判断为超压;若电压为0,则判断为失压;
二次侧相电流比较判定模块用于根据二次侧各相电流数据,计算电流三相不平衡率,满足(最大电流值-最小电流值)/最大电流值≥30%的条件则判断为三相电流不平衡;若最小电流值为0,则判断为失流;
功率判定模块用于
满足下列条件时,则判断为功率异常:
(P2-P3)/P2≥30%
三相三线:
三相四线:
将P1与有功功率数据比较,较大的值取为P2,小的值取为P3
其中,UA,UB,UC为各相电压值,IA,IB,IC为各相电流值,取为正常值,一般为0.8-0.9,可设为0.866,即取为30°;
功率因数判定模块用于
若满足下列条件,则判断为“功率因数异常”:
P:用电信息采集系统采集的有功功率
S:视在功率,为根据电流电压计算所得数据,其中:
三相三线:
三相四线:S1=UAIA+UBIB+UCIC。
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