CN108110896A - 电力监测系统、方法、终端、及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力监测系统，用于广播发射台，其包括：电力数据采集装置，电性连接位于所述广播发射台内的电力设备，以采集所述电力设备的电力数据；监测设备，通信连接所述电力数据采集装置以接收所述电力数据，并据以监测所述电力设备。本发明提供的电力监测系统及方法，能够采集各电力设备的电力数据并传输至监测设备。所述监测设备可根据电力数据创建相应的监测界面，供用户直观高效地监测各电力设备的运行状况，实现了设备监测的智能化，并提升设备维护和维修的效率。

Description

电力监测系统、方法、终端、及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电力监测领域，特别是涉及电力监测系统、方法、终端、以及计算机可读存储介质。

背景技术

广播发射台的配电系统通常由1个10KV变电所和发射机房构成。其中，10KV变电所包括有高压配电柜、低压自切柜、柴油发电机组等电气设备；发射机房内通常设有低压配电柜、UPS电源等电气设备。

但是，现有广播发射台的高压配电柜、低压自切柜、柴油机组、以及发射机房内的设备都没有任何监测设备，导致用户无法知晓广播发射台配电系统的运行状况，导致其维护和维修等工作非常困难且耗时巨大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种电力监测系统，用于解决现有广播发射台内的电力设备没有监测设备而导致的维护困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电力监测系统，用于广播发射台，其包括：电力数据采集装置，电性连接位于所述广播发射台内的电力设备，以采集所述电力设备的电力数据；监测设备，通信连接所述电力数据采集装置以接收所述电力数据，并据以监测所述电力设备。

于本发明的一实施例中，所述监测设备监测所述电力设备的方式包括：所述监测设备存储并处理所述电力数据，据以创建对应的图形组态并生成监测界面，且通过所述监测界面对所述电力设备的运行状况进行监测。

于本发明的一实施例中，所述监测界面包括由各所述电力设备构成的电气回路图和/或用于展示各电力设备电力数据的页面。

于本发明的一实施例中，所述电力数据采集装置包括RTU终端。

于本发明的一实施例中，所述电力设备包括：高压开关柜，设于所述广播发射台的变电所内；所述RTU终端通过控制电缆与所述高压开关柜的电气二次回路电性连接；令所述RTU终端采集得到的所述高压开关柜的电力数据为高压数据，所述高压数据包括如下数据中的任意一种或多种组合：所述高压开关柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电量、以及位于所述高压开关柜内的进线开关的开关位置。

于本发明的一实施例中，所述电力设备包括：柴油发电机组，设于所述广播发射台的变电所内；令所述RTU终端采集得到的所述柴油发电机组的电力数据为电机数据，所述电机数据包括如下数据中的任意一种或多种组合：所述柴油发电机组的电压、电流、功率因数、以及运行状态信息。

于本发明的一实施例中，所述电力设备包括：低压自切柜，设于所述广播发射台的变电所内；令所述RTU终端采集得到的所述低压自切柜的电力数据为第一低压数据；其中，所述RTU终端通过低压数据采集装置与所述低压自切柜电性连接，以接收所述第一低压数据并将其传输至所述监测设备。

于本发明的一实施例中，所述低压数据采集装置包括：三相电能表，用于采集所述低压自切柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、及用电量；交流电监测装置，用于采集所述低压自切柜内开关的开关位置。

于本发明的一实施例中，所述监测设备通信连接所述电力数据采集装置的方式包括：所述监测设备与电力数据采集装置接入同一交换机，以通过所述交换机建立相互之间的电信号通路。

于本发明的一实施例中，所述电力数据采集装置包括通信管理机。

于本发明的一实施例中，所述电力设备包括：低压配电柜，设于所述广播发射台的发射机房内；其中，所述通信管理机电性连接所述低压配电柜的配电柜多功能表，以通过所述配电柜多功能表采集所述低压配电柜的电力数据；令所述通信管理机采集得到的所述低压配电柜的电力数据为第二低压数据，所述第二低压数据包括如下数据中的任意一种或多种组合：所述低压配电柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量、及所述低压配电柜内开关的开关位置。

于本发明的一实施例中，所述电力监测系统包括：UPS供电装置，电性连接所述电力数据采集装置，以提供不间断电源。

为实现上述目的，本发明提供一种电力监测方法，应用于监测设备，所述方法包括：接收来自电力数据采集装置的各电力设备的电力数据；所述电力设备位于广播发射台内；存储并处理所述电力数据，且根据所述电力数据创建与各所述电力设备相对应的图形组态，以生成相应的监测界面；通过所述监测界面对各所述电力设备的运行状况进行监测。

于本发明的一实施例中，所述监测界面包括由各所述电力设备构成的电气回路图。

为实现上述目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述电力监测方法。

为实现上述目的，本发明提供一种电力监测终端，包括：存储器及处理器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电力监测终端执行所述电力监测方法。

如上所述，本发明涉及的电力监测系统、方法、终端、以及计算机可读存储介质，具有以下有益效果：本发明提供的电力监测系统及方法，能够采集各电力设备的电力数据并传输至监测设备。所述监测设备可根据电力数据创建相应的监测界面，供用户直观高效地监测各电力设备的运行状况，实现了设备监测的智能化，并提升设备维护和维修的效率。

附图说明

图1展示本发明一实施例中的电力监测系统的示意图。

图2展示本发明一实施例中的电力数据展示框的示意图

图3展示本发明一实施例中的电力监测方法的流程图。

元件标号说明

101 10KV高压开关柜

102 柴油发电机组

103 低压自切柜

104 低压配电柜

105 监测主机

106 RTU终端

107 交换机

108 光纤收发器

109 三相电能表

110 交流电监测装置

111 通信管理机

112 多功能表

113 UPS供电装置

S301～S303 步骤

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种电力监测系统，用于采集广播发射台内各电力设备的电力数据，据以监测各所述电力设备的运行状况。通常，所述广播发射台设有变电所和发射机房，下面以10KV变电所和发射机房为例，说明所述电力监测系统的工作原理。

如图1所示，展示本发明一实施例中的电力监测系统。10KV变电所内设有10KV高压开关柜101、柴油发电机组102、以及低压自切柜103，所述发射机房内设有低压配电柜104；其中，所述10KV高压开关柜101内设有未图示的10KV进线开关。需要说明的是，图1中表示的各电力设备的数量仅用作参考，应不同的广播发射台的实际需求，各电力设备的数量可以是一个也可是多个，本发明对此不做限定。

所述电力监测系统包括电力数据采集装置和监测设备；其中，所述检测设备设于监控室内，用于监测各电力设备的运行状况。所述电力数据采集装置电性连接所述10KV高压开关柜101、柴油发电机组102、低压自切柜103、以及低压配电柜104，以采集各电力设备的电力数据。所述电力数据采集装置还与所述监测设备通信连接，从而将采集得到的所述电力数据传输至所述监测设备，以供所述监测设备监测各电力设备的运行状况。

所述监测设备，例如可以是图1中所展示的监测主机105，用于接收、存储和处理所述电力数据，从而创建与所述电力数据相对应的图形组态并生成相应的监测界面。所述图形组态由矢量图元组成，可由电力监控组态软件生成，所述监测主机105可通过所述矢量图元组合来实现画面的呈现。

可选的，所述监测界面例如可以是由各电力设备构成的电气回路图。所述电气回路图由所述10KV高压开关柜101、柴油发电机组102、低压自切柜103、以及低压配电柜104的电气符号以及相互之间的连接关系组合而成，用于模拟广播发射台的电力系统。需要说明的是，本发明对于所述监测界面的具体展现形式并不限定为电气回路图，在其他的实施例中也可以由模块图等示意图构成。

所述监测界面还包括用于展示电力数据的页面或展示框，所述页面或展示框可以在所述监测界面形成时即予以展示，也可隐藏于监测界面中并在接收到预设操作时予以显示；所述预设操作，例如可以是用户通过鼠标点击电气回路图中的电力设备符号，或者是用户将鼠标移动至电力设备符号而无需点击即可显示该设备的电力数据。下面以一具体的实施例说明所述展示框。

如图2所示，展示本发明一实施例中的电力数据的展示框的示意图。以柴油发电机组为例，其有功功率值、额定电压值、额定电流值、功率因数等参数可展示于一窗口中，如“柴油发电机组，电压：功率：2300KW，10KV，电流：166A，功率因数：0.8(滞后)”等等。本发明对于电力数据的具体展现形式并不做限定，也即，图2只是电力数据展示的其中一个实施例。

与现有技术中通过编程方式进行系统集成所不同的是，本发明采用监测设备对电力现场各设备的电力数据进行采集，并以图形组态的展现受监测的电力设备的运行状况，从而更加灵活多样地实现系统集成，提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，用户只需将其预设的各种软件模块进行组态便可实现监控层的各项功能。所以，本发明提供的电力监测系统大幅缩减了工程师实现系统集成的时间，提升系统集成效率。

可选的，所述电力数据采集装置为RTU终端106。所谓RTU，其全称为RemoteTerminal Unit，意为远程终端单元，专门用于负责对现场信号、工业设备的监测和控制。所述RTU终端106可将测量到的电力数据转换成可在通信媒体上发送的数据格式，还能将接收到的来自监测主机105的数据转换成命令，以实现对电力设备的控制。

广播发射台自身是发送广播信号的台站，故设于广播发射台内的设备需具备良好的抗干扰能力，而本发明鉴于RTU终端106相较于其他电力数据采集装置具备更加优良的通讯功能和更大的存储容量，故选用RTU终端106作为数据采集和传输的装置。当然，所述电力数据采集装置也可选用DTU(Data Transfer Unit)数据传输单元或者FTU馈线终端装置等等，本发明对此不做限制。下面以具体的实施例说明所述RTU终端106如何采集广播发射台内电力设备的电力数据，以及如何将采集得到的电力数据传输至监测主机105。

可选的，在一实施例中，所述RTU终端106电性连接所述变电所内的10KV高压开关柜101。具体而言，所述10KV高压开关柜101包括未图示的电气一次回路和电气二次回路，所述电气一次回路连接电网而电压较高，因而不便于直接测量，故需电气二次回路构成对所述电气一次回路的监测。所述RTU终端106与电气二次回路引出的控制电缆电性连接，以采集电气二次回路的电力数据，并折算成电气一次回路侧的高压数据。

所述高压数据，例如可以是电网的进线电压、进线电流、进线有功功率、进线无功功率、进线功率因数、进线电量、或者所述进线开关的开关位置等数据。其中，所述10KV进线开关的开关位置具体是指所述开关处于合闸、分闸、或者跳闸等位置，以此表示该开关的运行状态。

所述RTU终端106在采集到所述10KV高压开关柜101的高压数据后，可与所述监测主机105通过以太网接入位于监控室内的交换机107，以通过交换机107建立相互之间的电信号通路。具体的，所述RTU终端106将采集到的高压数据经位于变电所内的光纤收发器108转换为光信号后，以光信号的形式传输至位于所述监控室内的光纤收发器108，再传入交换机107，以与所述监测主机105建立通信连接。

所述监测主机105在接收到高压数据后创建相应的图形组态以生成对10KV高压开关柜101的监测界面，以实现对所述10KV高压开关柜101的电力监测；其中，所述监测主机105如何根据电力数据创建图形组态并生成监测界面的原理已于前述内容中予以说明，故不再赘述。

可选的，在一实施例中，所述RTU终端106电性连接所述变电所内的柴油发电机组102，以采集柴油发电机组102的电机数据。所述电机数据例如为所述柴油发电机组102的电压、电流、功率因数、以及运行状态信息等等。所述运行状态信息具体包括，柴油发电机的待机状态，运行速度，是否发生超速或者失速等信息。

所述监测主机105在接收到所述电机数据后创建相应的图形组态以生成对所述柴油发电机组102的监测界面，以实现对所述柴油发电机组102的电力监测；其中，所述监测主机105如何根据电力数据创建图形组态并生成监测界面的原理已于前述内容中予以说明，故不再赘述。

可选的，在一实施例中，所述RTU终端106电性连接所述变电所内的低压自切柜103，以采集低压自切柜103的第一低压数据。具体而言，所述低压自切柜103可安装三相电能表109，用于采集低压自切柜103的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、及用电量等参数。此外，所述低压自切柜103安装有交流电监测装置110，用于采集低压自切柜103内开关的开关位置；所述开关位置用于表示该开关处于合闸、分闸、跳闸等位置，以此表示低压回路电能的通断状态。其中，所述三相电能表109和交流电监测装置110可基于RS485通讯协议与所述RTU终端106建立通信连接。

所述监测主机105在接收到所述第一低压数据后创建相应的图形组态以生成对所述低压自切柜103的监测界面，以实现对所述低压自切柜103的电力监测；其中，所述监测主机105如何根据电力数据创建图形组态并生成监测界面的原理已于前述内容中予以说明，故不再赘述。

优选的，本发明采用导轨式三相电子式电能表，装设于低压自切柜103内。所述导轨式三相电子式电能表因其自身占用空间小，且可通过导轨实现滑动以在有限的空间内发挥更大的利用效率，故非常适合安装空间有限的广播发射台，且降低了改造的难度和成本。

可选的，所述电力数据采集装置为通信管理机111，所述通信管理机111是一种可以通过串口或者以太网在各种智能设备或计算机之间按照各自的规约进行数据转换的设备。所述通信管理机111可与所述监测主机105通过以太网接入交换机107，以通过所述交换机107建立相互之间的电信号通路。

可选的，在一实施例中，所述通信管理机111电性连接所述发射机房内的低压配电柜104，以采集所述低压配电柜104的第二低压数据。具体而言，所述发射机房内设有多个低压配电柜104，各低压配电柜104设有多功能表112，所述多功能表112是一种能够用于精确测量三相电网系统参数的设备。

所述通信管理机111电性连接各多功能表112，以采集各低压配电柜104的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量、及所述低压配电柜104内开关的开关位置等数据。优选的，所述多功能表112采用数字式多功能仪表，测量精准且便于用户查看。所述数字式多功能仪表与通信管理机111之间基于R485通讯协议建立通信连接。

所述监测主机105在接收到所述第二低压数据后创建相应的图形组态以生成对所述低压配电柜104的监测界面，以实现对所述低压配电柜104的电力监测；其中，所述监测主机105如何根据电力数据创建图形组态并生成监测界面的原理已于前述内容中予以说明，故不再赘述。

可选的，在一实施例中，所述电力监测系统还包括UPS供电装置113，为所述RTU终端106和通信管理机111提供不间断电源。UPS供电装置113是一种由电池组、逆变器和其他电路组成，并能够在电网停电时提供交流电力的电源设备。本发明提供的技术方案，为RTU终端106和通信管理机111配备UPS供电装置113，防止突然断电而影响RTU终端106和通信管理机111的正常工作，避免因突然断电而导致数据丢失而影响整个广播发射台的工作；此外，UPS供电装置113还可改善电源质量，消除市电上的电涌、瞬间高电压等电源污染，保障整个电力监测系统的可靠运行。

如图3所示，展示本发明一实施例中的电力监测方法的流程图，其包括：

S301：接收来自电力数据采集装置的各电力设备的电力数据；所述电力设备位于广播发射台内。

于该方法步骤中，所述监测设备接收来自RTU终端或者通信管理机的各电力设备的电力数据。所述电力数据，例如可以是高压开关柜的电压、电流、开关位置等参数。

S302：存储并处理所述电力数据，且根据所述电力数据创建与各所述电力设备相对应的图形组态，以生成相应的监测界面。

于该方法步骤中，所述监测设备存储并处理接收到的电力数据，且根据所述电力数据创建与各所述电力设备相对应的图形组态，以生成相应的监测界面。其中，所述监测界面例如可以是由各电力设备构成的电气回路图或者模块图等等。

S303：通过所述监测界面对各所述电力设备的运行状况进行监测。

于该方法步骤中，所述监测设备通过所述监测界面对各所述电力设备的运行状况进行监测。

所述电力监测方法的具体实施方式与前述内容中的电力监测系统相类似，不再赘述。

本发明的实施例中还提供一种电力监测终端，包括：存储器及处理器。其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电力监测终端执行所述电力监测方法。

上述的存储器，可能包含随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器，可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述电力监测方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述电力监测方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本发明提供的电力监测系统及方法，能够采集各电力设备的电力数据并传输至监测设备。所述监测设备可根据电力数据创建相应的监测界面，供用户直观高效地监测各电力设备的运行状况，实现了设备监测的智能化，并提升设备维护和维修的效率，故本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种电力监测系统，其特征在于，用于广播发射台，其包括：

电力数据采集装置，电性连接位于所述广播发射台内的电力设备，以采集所述电力设备的电力数据；

监测设备，通信连接所述电力数据采集装置以接收所述电力数据，并据以监测所述电力设备。

2.根据权利要求1所述的电力监测系统，其特征在于，所述监测设备监测所述电力设备的方式包括：所述监测设备存储并处理所述电力数据，据以创建对应的图形组态并生成监测界面，且通过所述监测界面对所述电力设备的运行状况进行监测。

3.根据权利要求2所述的电力监测系统，其特征在于，所述监测界面包括由各所述电力设备构成的电气回路图和/或用于展示各电力设备电力数据的页面。

4.根据权利要求1所述的电力监测系统，其特征在于，所述电力数据采集装置包括RTU终端。

5.根据权利要求4所述的电力监测系统，其特征在于，所述电力设备包括：

高压开关柜，设于所述广播发射台的变电所内；所述RTU终端通过控制电缆与所述高压开关柜的电气二次回路电性连接；

令所述RTU终端采集得到的所述高压开关柜的电力数据为高压数据，所述高压数据包括如下数据中的任意一种或多种组合：所述高压开关柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电量、以及位于所述高压开关柜内的进线开关的开关位置。

6.根据权利要求4所述的电力监测系统，其特征在于，所述电力设备包括：

柴油发电机组，设于所述广播发射台的变电所内；

令所述RTU终端采集得到的所述柴油发电机组的电力数据为电机数据，所述电机数据包括如下数据中的任意一种或多种组合：所述柴油发电机组的电压、电流、功率因数、以及运行状态信息。

7.根据权利要求4所述的电力监测系统，其特征在于，所述电力设备包括：

低压自切柜，设于所述广播发射台的变电所内；

令所述RTU终端采集得到的所述低压自切柜的电力数据为第一低压数据；其中，所述RTU终端通过低压数据采集装置与所述低压自切柜电性连接，以接收所述第一低压数据并将其传输至所述监测设备。

8.根据权利要求7所述的电力监测系统，其特征在于，所述低压数据采集装置包括：

三相电能表，用于采集所述低压自切柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、及用电量；

交流电监测装置，用于采集所述低压自切柜内开关的开关位置。

9.根据权利要求4所述的电力监测系统，其特征在于，所述监测设备通信连接所述电力数据采集装置的方式包括：所述监测设备与电力数据采集装置接入同一交换机，以通过所述交换机建立相互之间的电信号通路。

10.根据权利要求1所述的电力监测系统，其特征在于，所述电力数据采集装置包括通信管理机。

11.根据权利要求10所述的电力监测系统，其特征在于，所述电力设备包括：

低压配电柜，设于所述广播发射台的发射机房内；

其中，所述通信管理机电性连接所述低压配电柜的配电柜多功能表，以通过所述配电柜多功能表采集所述低压配电柜的电力数据；令所述通信管理机采集得到的所述低压配电柜的电力数据为第二低压数据，所述第二低压数据包括如下数据中的任意一种或多种组合：所述低压配电柜的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量、及所述低压配电柜内开关的开关位置。

12.根据权利要求1中所述的电力监测系统，其特征在于，包括：

UPS供电装置，电性连接所述电力数据采集装置，以提供不间断电源。

13.一种电力监测方法，其特征在于，应用于监测设备，所述方法包括：

接收来自电力数据采集装置的各电力设备的电力数据；所述电力设备位于广播发射台内；

存储并处理所述电力数据，且根据所述电力数据创建与各所述电力设备相对应的图形组态，以生成相应的监测界面；

通过所述监测界面对各所述电力设备的运行状况进行监测。

14.根据权利要求13中所述的电力监测方法，其特征在于，所述监测界面包括由各所述电力设备构成的电气回路图。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求13至14中任一项所述的电力监测方法。

16.一种电力监测终端，其特征在于，包括：存储器及处理器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电力监测终端执行如权利要求13至14中任一项所述的电力监测方法。