CN108270212A - 一种配电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种配电系统，包括：具有诊断功能的上位机，上位机具体可以对变压器负荷状况、变压器损耗状况、线缆安全状况、线路损耗状况和断路器安全状况等方面进行诊断。其中，通过变压器负荷诊断模块获得变压器负载诊断结果；通过变压器损耗诊断模块获得变压器损耗诊断结果；通过线缆安全诊断模块获得线缆安全诊断结果；通过线路损耗诊断模块获得线路损耗诊断结果；通过断路器安全诊断模块获得断路器安全诊断结果。本发明实施例通过上位机对整个配电系统进行诊断，避免了人工对配电系统进行检修和诊断，节省了人力、物力和时间，并提高了配电系统的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及配电技术领域，尤其涉及一种配电系统。
背景技术
配电系统是将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向用户端分配电能的一个电力网络系统。
在传统的配电系统中，对配电系统中的变压器、线缆、断路器、设备用电、用电负荷的检修和分析主要依赖于电力工作人员巡线检查及人工分析抄表数据，而且，配电系统的网络结构复杂，需要消耗大量的人力、物力及时间，难以快速准确掌握配电系统运行状况，工作效率低。同时，普通用户从现有的配电管理软件的统计报表中不容易分析出配电系统的隐患，严重影响配电系统运行的安全性和可靠性。
发明内容
本发明实施例提供了一种配电系统，以解决现有的配电系统依赖于人工进行检修和诊断，安全性和可靠性低的问题。
根据本发明实施例的一方面，提供了一种配电系统，包括：上位机，所述上位机包括：
变压器负荷诊断模块，用于根据各变压器的额定负荷和实际负荷，确定得到各变压器的负荷利用率，以及母联的两台变压器的负荷利用率之和；并根据所述负荷利用率、负荷利用率之和与预设负荷利用率阈值得到变压器负荷诊断结果；
变压器损耗诊断模块，用于根据各变压器低压侧的用电量和高压侧的用电量，确定得到各变压器的损耗值；并根据所述损耗值和预设变压器损耗阈值得到变压器损耗诊断结果；
线缆安全诊断模块，用于根据各配电回路的平均电流值、最大平均电流值、额定电流值和预设安全阈值，确定得到线缆安全诊断结果；
线路损耗诊断模块，用于根据各配电回路的用电量和各变压器低压侧的用电量，确定得到各配电回路的线路损耗值；根据各配电子回路的用电量和对应的各配电回路的用电量，确定得到各配电子回路的线路损 耗值；根据所述各配电回路的线路损耗值、各配电子回路的线路损耗值和预设线路损耗阈值得到线路损耗诊断结果；
断路器安全诊断模块，用于根据各配电回路的短路电流值和对应的断路器的短延时整定电流值，得到断路器的短延时整定电流值诊断结果；根据各配电回路的额定电流值和对应的断路器的长延时整定电流值，确定断路器的长延时整定电流值诊断结果；根据各断路器的分断电流值、瞬断整定电流值和对应的配电回路的短路电流值，得到断路器的分断能力诊断结果。
根据本发明实施例提供的一种配电系统，该配电系统包括变压器、配电回路、断路器和上位机等。其中，上位机具有诊断功能，具体可以对变压器负荷状况、变压器损耗状况、线缆安全状况、线路损耗状况和断路器安全状况等方面进行诊断。一种可行的实施方式中，通过变压器负荷诊断模块获得变压器负载诊断结果；通过变压器损耗诊断模块获得变压器损耗诊断结果；通过线缆安全诊断模块获得线缆安全诊断结果；通过线路损耗诊断模块获得线路损耗诊断结果；通过断路器安全诊断模块获得断路器安全诊断结果。本发明实施例通过上位机对整个配电系统进行诊断，避免了人工对配电系统进行检修和诊断，节省了人力、物力和时间，并提高了配电系统的安全性和可靠性。
附图说明
图1是根据本发明实施例一的一种配电系统的结构框图；
图2是根据本发明实施例二的一种配电系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本发明实施例的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
实施例一
参照图1，示出了根据本发明实施例一的一种配电系统的结构框图。
本实施例中的配电系统包括：上位机、配电回路、数字配电终端、 数据采集器、通信网络及用电设备。
上位机包括：变压器负荷诊断模块100、变压器损耗诊断模块102、线缆安全诊断模块104、线路损耗诊断模块106和断路器安全诊断模块108。
变压器负荷诊断模块100，用于根据各变压器的额定负荷和实际负荷，确定得到各变压器的负荷利用率，以及母联的两台变压器的负荷利用率之和；并根据所述负荷利用率、负荷利用率之和与预设负荷利用率阈值得到变压器负荷诊断结果。其中，各变压器的额定负荷(电流或功率)可以预先输入到数字配电终端中，数字配电终端实时监测各变压器运行时的实际负荷(电流或功率)，并统计各变压器某一时段(可设置日/周/月/季/年等时间段)的最大实际负荷(电流或功率)，变压器负荷诊断模块100将各变压器的最大实际负荷与该变压器额定负荷(电流或功率)相比，得出该时段各变压器的负荷利用率，同时计算出母联的两台变压器的负荷利用率之和，并与预先设定的负荷利用率阈值相比较，最后在上位机的显示界面输出各变压器的负荷利用率、诊断结果和变压器使用建议。
在本实施例中，一种可行的实施方式中，变压器负荷诊断模块100，用于获取变压器在设定时间段内的实际负荷，并根据所述实际负荷确定所述变压器的最大实际负荷；根据所述最大实际负荷与所述变压器的额定负荷确定所述变压器的负荷利用率；根据所述负荷利用率与负荷利用率阈值，确定所述变压器的负荷诊断结果；其中，所述实际负荷包括电流和/或功率。
其中，变压器负荷诊断模块100在获取变压器在设定时间段内的实际负荷，并根据所述实际负荷确定所述变压器的最大负荷时，通过传感器(如分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器)获取变压器在运行过程中的电气信号，数字配电终端对采集到的电气信号进行采样、转换等处理，并确定在设定时间段内变压器的实际负荷，其中，实际负荷可以是，但不限于变压器在运行状态下的电流或功率。根据获取的变压器的设定时间段内的实际负荷，确定变压器的最大实际负荷，如变压器在运行状态下的最大电流或最大功率。
变压器负荷诊断模块100在根据所述最大实际负荷与所述变压器的 额定负荷确定所述变压器的负荷利用率时，基于变压器负荷利用率的计算公式，根据最大负荷与变压器的额定负荷确定变压器的负荷利用率，在本实施例中，变压器的负荷利用率可采用如下公式：n＝T1/T2；其中，T1表示变压器的最大实际负荷，T2表示变压器的额定负荷，n表示变压器的负荷利用率。
变压器负荷诊断模块100在根据所述负荷利用率与负荷利用率阈值，确定所述变压器的负荷诊断结果时，将变压器的负荷利用率与负荷利用率阈值进行比对，根据比对结果确定变压器的负荷诊断结果。具体如：当变压器的负荷利用率小于负荷利用率阈值时，则确定变压器的负荷诊断结果为正常，当变压器的负荷利用率不小于负荷利用率阈值时，则确定变压器的负荷诊断结果为不正常。
在本实施例中，负荷利用率阈值可以根据变压器的实际情况进行设定，如85％，对此，本实施例不作具体限定。
变压器损耗诊断模块102，用于根据各变压器低压侧的用电量和高压侧的用电量，确定得到各变压器的损耗值；并根据所述损耗值和预设变压器损耗阈值得到变压器损耗诊断结果。数字配电终端实时监测各变压器低压侧的用电量，通过数据采集器采集数字配电终端所监测的各变压器低压侧某一时段的用电量，并通过通信网络上报给上位机的变压器损耗诊断模块102，然后变压器损耗诊断模块102通过将各变压器低压侧某一时段的用电量与该时段各变压器高压侧的用电量相比，得出该时段各变压器的损耗值，并与预先设定的变压器损耗阈值相比较，最后在上位机的显示界面输出各变压器的损耗值和损耗状态。
线缆安全诊断模块104，用于根据各配电回路的平均电流值、最大平均电流值、额定电流值(载流量)和预设安全阈值，确定得到线缆安全诊断结果。预先在数字配电终端中输入配电回路的型号、材质、截面积、长度、敷设方式等参数，通过计算(或查表)得出配电回路的额定电流值In(载流量)；数字配电终端实时监测各配电回路的三相电流数据，并统计设定时间段内(可设置日/周/月/季/年等时间段)三相电流数据中的最大平均(1分钟或n*1分钟)电流值及超过安全阈值的电流持续时间；然后线缆安全诊断模块104将统计的各配电回路的最大平均电流值与各配电回路的额定电流值In(载流量)相比，并将电流比值与预先设定 的安全阈值相比较，最后在上位机的显示界面输出各配电回路线缆诊断结果。
在本实施例中，一种可行的实施方式中，线缆安全诊断模块104，用于获取配电回路在设定时间段内的至少两个子时间段的平均电流值；根据所述平均电流值确定所述至少两个子时间段中的最大平均电流值；根据所述最大平均电流值与所述配电回路的额定电流值(载流量)确定所述配电回路线缆的使用率；根据所述使用率和预设安全阈值，确定所述配电回路线缆诊断结果。
其中，线缆安全诊断模块104在获取配电回路在设定时间段内的至少两个子时间段的平均电流值时，通过例如分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等电流传感器来采集被测配电回路的电流测量数据。根据电流传感器采集的电流测量数据来获取配电回路在设定时间段内的至少两个子时间段的平均电流值。具体地，线缆安全诊断模块104将获取到的设定时间段内的电流测量数据进行等时间段划分，即将设定时间段划分为至少两个子时间段，并确定每个子时间段内的电流测量数据。此后，对每个子时间段内的电流测量数据进行转换、计算等处理，确定设定时间段内的至少两个子时间段内的平均电流值。
线缆安全诊断模块104在根据所述平均电流值确定所述至少两个子时间段中的最大平均电流值时，根据每个子时间段内的平均电流值，确定在设定时间段内最大平均电流值的子时间段，并将该最大平均电流值作为确定配电回路线缆诊断结果的依据。
线缆安全诊断模块104在根据所述最大平均电流值与所述配电回路的额定电流值(载流量)确定所述配电回路线缆的使用率时，基于配电回路线缆的使用率的计算公式，根据最大平均电流值与配电回路的额定电流值(载流量)确定配电回路线缆的使用率，其中，配电回路线缆的使用率可采用如下计算公式确定：
m＝Imax/In；其中，Imax为配电回路在使用过程中的最大平均电流值，In为配电回路的载流量。
在本实施例中，载流量In是由配电回路的固有属性决定的，具体地，可根据配电回路线缆的型号、材质、截面积、长度、敷设方式等参数，通过计算或查表得出载流量In。
线缆安全诊断模块104在根据所述使用率和预设安全阈值，确定所述配电回路线缆的诊断结果时，将确定的配电回路线缆的使用率和预设安全阈值进行比对，根据比对结果确定配电回路线缆的诊断结果。具体如：当确定的配电回路线缆的使用率小于预设安全阈值时，则确定配电回路线缆的诊断结果为线缆安全，否则，配电回路线缆的诊断结果为线缆非安全。
在本实施例中，预设安全阈值可根据配电回路的实际情况进行设定，如80％，对此，本实施例不作具体限定。
线路损耗诊断模块106，用于根据各配电回路的用电量和各变压器低压侧的用电量，确定得到各配电回路的线路损耗值；根据各配电子回路的用电量和对应的各配电回路的用电量，确定得到各配电子回路的线路损耗值；根据所述各配电回路的线路损耗值、各配电子回路的线路损耗值和预设线路损耗阈值得到线路损耗诊断结果。数字配电终端实时监测各变压器低压侧总的用电量、各配电回路的用电量、以及各配电回路所包括的子回路的用电量，数据采集器采集各变压器低压侧总的用电量、各配电回路的用电量、各配电子回路的用电量，并通过通信网络上报给上位机的线路损耗诊断模块106，然后线路损耗诊断模块106将各配电回路的用电量求和后与低压侧总的用电量相比，得出各配电回路的线路损耗值，同时对各配电子回路的用电量求和后与对应各配电回路的用电量相比，得出各配电回路所包括的配电子回路的线路损耗值，并与预先设定的线路损耗阈值相比较，最后在上位机的显示界面输出各配电回路和配电子回路的线路损耗值和诊断结果。
断路器安全诊断模块108，用于根据各配电回路的短路电流值和对应的断路器的短延时整定电流值，得到断路器的短延时整定电流值诊断结果；根据各配电回路的额定电流值和对应的断路器的长延时整定电流值，确定断路器的长延时整定电流值诊断结果；根据各断路器的分断电流值、瞬断整定电流值和对应的配电回路的短路电流值，得到断路器的分断能力诊断结果，得到断路器安全诊断结果。在上位机或数字配电终端中输入各变压器的额定容量、阻抗等参数，输入配电线路(回路)线缆的型号、材质、截面积、长度、敷设方式等参数，输入接入断路器的额定电流值In、分断电流值、瞬断整定电流值、短延时整定电流值和长 延时整定电流值，以及设置各配电线路的上下级关系，通过以上信息计算(或查表)得出各配电回路的短路电流值Isc和额定电流值In(载流量)。
在本实施例中，一种可行的实施方式中，断路器安全诊断模块108，用于获取各级配电回路的短路电流值和配电回路的额定电流值，以及与所述各级配电回路对应的断路器的短延时整定电流值、长延时整定电流值、分断电流值和瞬断整定电流值；根据所述各级配电回路的短路电流值和配电回路的额定电流值、所述各级配电回路对应的断路器的短延时整定电流值、长延时整定电流值、分断电流值和瞬断整定电流值，生成用于表征所述配电回路是否存在安全隐患的诊断结果。
其中，断路器安全诊断模块108获取各级配电回路的短路电流值的处理包括：断路器安全诊断模块108获取变压器输出的相间电压和各级配电回路的总阻抗；根据相间电压和各级配电回路的总阻抗，计算得到各级配电回路的短路电流值。
断路器安全诊断模块108获取各级配电回路的额定电流值，以及与各级配电回路对应的断路器的短延时整定电流值、长延时整定电流值、分断电流值和瞬断整定电流值的处理包括：断路器安全诊断模块108通过查表法或计算法获得各级配电回路的线缆额定电流值，以及与各级配电回路对应的断路器的短延时整定电流值、长延时整定电流值、分断电流和瞬断整定电流值(可以从断路器的标识或厂家标称中获得)。
在具体的实现方式中，上位机软件设备档案管理页面中输入档案参数信息，档案参数信息包括变压器额定容量、阻抗等参数，输入配电回路线缆的型号、材质、截面积、长度、敷设方式等参数，断路器的分断电流值、瞬断整定电流值、短延时整定电流值和长延时整定电流值等，以及设置各配电回路的上下级关系。
这里，以三级配电回路为例，一级配电回路对应一个变压器和主断路器回路，二级配电回路为一级配电回路的分支，可以包括多个分支，各分支具有断路器。三级配电回路为二级配电回路的分支，可以包括多个分支，各分支具有断路器。各断路器、配电回路的参数可能不同。由此，一级配电回路与二级配电回路之间就是上级与下级的关系，二级配电回路与三级配电回路之间就是上级与下级的关系。
可见，通过以上信息计算(或查表)得出各级配电回路的短路电流 值和额定电流值。
根据本发明实施例提供的一种配电系统，该配电系统包括变压器、配电回路、断路器和上位机。其中，上位机具有诊断功能，具体可以对变压器负荷状况、变压器损耗状况、线缆安全状况、线路损耗状况和断路器安全状况等方面进行诊断。一种可行的实施方式中，通过变压器负荷诊断模块获得变压器负载诊断结果；通过变压器损耗诊断模块获得变压器损耗诊断结果；通过线缆安全诊断模块获得线缆安全诊断结果；通过线路损耗诊断模块获得线路损耗诊断结果；通过断路器安全诊断模块获得断路器安全诊断结果。本发明实施例通过上位机对整个配电系统进行诊断，避免了人工对配电系统进行检修和诊断，节省了人力、物力和时间，并提高了配电系统的安全性和可靠性。
实施例二
参照图2，示出了根据本发明实施例二的一种配电系统的结构框图。
本实施例在于强调与上述实施例的不同之处，相同之处可以参照上述实施例中的介绍和说明，在此不再赘述。
本实施例中的配电系统包括：上位机、配电回路、数字配电终端、数据采集器、通信网络及用电设备。
上位机包括：变压器负荷诊断模块200、变压器损耗诊断模块202、线缆安全诊断模块204、线路损耗诊断模块206、断路器安全诊断模块208、用电负荷诊断模块210和设备用电诊断模块212。
变压器负荷诊断模块200，用于将设定时间段的各变压器的负荷利用率与预设的第一负荷利用率阈值、第二负荷利用率阈值和第三负荷利用率阈值中的至少一个负荷利用率阈值比较，得到所述设定时间段的各变压器的负荷指标诊断结果；并将所述母联的两台变压器的负荷利用率之和与所述第二负荷利用率比较，得到所述母联的两台变压器的负荷指标诊断结果。
例如，当负荷利用率＜第一负荷利用率阈值(如40％)时，负荷指标诊断结果为偏低；当第一负荷利用率阈值≤负荷利用率≤第二负荷利用率阈值(如85％)时，负荷指标诊断结果为正常；当第二负荷利用率阈值＜负荷利用率≤第三负荷利用率阈值(如110％)时，负荷指标诊断 结果为偏高；当负荷利用率＞第三负荷利用率阈值时，负荷指标诊断结果为过负荷；当母联的两台变压器的负荷利用率之和＜第二负荷利用率阈值时，表示母联的两台变压器的负荷利用率较低，建议将母联的两台变压器合并为一台。上述第一负荷利用率阈值、第二负荷利用率阈值和第三负荷利用率阈值的取值可以根据实际情况进行设定，本实施例对上述各负荷利用率阈值的取值不做限制。
变压器损耗诊断模块202，用于将设定时间段的各变压器低压侧的用电量与该段时间的各变压器高压侧的用电量相比，得到该段时间的各变压器的损耗值；并将所述损耗值与所述预设变压器损耗阈值比较，得到变压器损耗诊断结果。
例如：当变压器的损耗值≤变压器损耗阈值(如80％)时，变压器损耗诊断结果为正常；当变压器的损耗值＞变压器损耗阈值时，变压器损耗诊断结果为偏高。上述用电量的时段可以为日/天/月/季/年等任意时段。变压器高压侧的用电量可以采用电能计量表测量所得。
线缆安全诊断模块204，用于将设定时间段的各配电回路的最大平均电流值与额定电流相比，得到电流比值，将所述电流比值与所述预设安全阈值比较，得到线缆安全诊断结果。
例如：当电流比值＜安全阈值(如80％)时，线缆安全诊断结果为线缆安全；当安全阈值≤电流比值＜100％，线缆安全诊断结果为线缆存在安全隐患，同时显示超出安全阈值的持续时间；当电流比值≥100％，线缆安全诊断结果为线缆不安全、危险，同时显示超出安全阈值的持续时间。
线路损耗诊断模块206，用于将各配电回路的用电量之和与各变压器低压侧的用电量之和相比，得到各配电回路的线路损耗值；将各配电子回路的用电量之和与对应的各配电回路的用电量相比，得到各配电子回路的线路损耗值；将所述各配电回路的线路损耗值、各配电子回路的线路损耗值和预设线路损耗阈值比较，得到线路损耗诊断结果。
例如，当线路损耗值≤线路损耗阈值(如80％)时，线路损耗诊断结果为正常；当线路损耗值＞线路损耗阈值时，线路损耗诊断结果为偏高。
断路器安全诊断模块208，用于将各配电回路的短路电流值和对应的断路器的短延时整定电流值比较，得到断路器的短延时整定电流值诊 断结果；将各配电回路的额定电流值和对应的断路器的长延时整定电流值比较，确定断路器的长延时整定电流值诊断结果；将各断路器的分断电流值、瞬断整定电流值和对应的配电回路的短路电流值比较，得到所述断路器的分断能力诊断结果。
例如，如果短延时整定电流值小于短路电流值的n倍，则断路器的短延时整定电流值诊断结果为安全；否则断路器的短延时整定电流值诊断结果为危险、有安全隐患，表示配电系统存在安全隐患。其中，n的取值可以根据实际情况进行设置，本实施例对n的具体取值不做限制。如果长延时整定电流值小于额定电流值的x倍，则长延时整定电流值诊断结果为安全；否则长延时整定电流值诊断结果为危险、有安全隐患，表示配电系统存在安全隐患。其中，x的取值可以根据实际情况进行设置，本实施例对x的具体取值不做限制。如果断路器的分断电流值和瞬断整定电流值均大于对应的配电回路的短路电流值，则断路器的分断能力诊断结果为安全；否则断路器的分断诊断值结果为危险、有安全隐患，表示配电系统存在安全隐患。
本实施例在计算配电回路的短路电流时，可根据变压器、断路器、线缆的参数，通过一套简化模型进行计算，一种可行的实施方式中，断路器安全诊断模块208，还用于根据计算各配电回路的短路电流；其中，U20为变压器输出的相间电压，ZT为配电回路的总阻抗， 其中R￡为每一级变压器、断路器、配电回路的电阻之和；X￡为每一级变压器、断路器、配电回路的感抗之和。
上述变压器的参数包括：各变压器的电阻Rtx和感抗Xtr。
上述断路器的参数包括：统计配电回路及上级回路所装有断路器的个数d，则断路器的总感抗为：d*0.15mΩ，电阻可忽略不计。
上述线缆的参数包括：计算线缆的阻抗及上级回路每一级的线缆阻抗(电阻和感抗)：
每一级线路线缆的电阻ρ为电阻系数，例如铜的电阻系数为22.5，铝的电阻系数为36；L为每一级配电回路线缆的长度，S为线缆的横截面积；其中各配电回路线缆的材质、长度和横截面积为预先输入到数字配电终端中。
每一级线路线缆的感抗Xc＝L*0.08mΩ，L为每一级线路线缆的长度。
可选地，本实施例提供的配电系统还可以包括：用电负荷诊断模块210，用于根据用电终端的用电负荷生成用电负荷趋势图和对应的报表数据；其中，所述用电负荷趋势图包括：堆积图或者曲线图；所述用电负荷趋势图还包括：用电负荷标签及分析辅助线。数字配电终端实时监测配电系统各用电终端(用户)的用电负荷(用电量)，可以为分/时/日/月/季/年等任意时段的用电负荷，数据采集器采集各用户的用电负荷，并通过通信网络上报给上位机的用电负荷诊断模块210，然后用电负荷诊断模块210通过上位机的图形生成单元生成各用户随时间推移的用电负荷趋势图，及对应的报表数据，最后显示于上位机的显示界面。用电负荷趋势图可以为堆积图、曲线图等，并且用电负荷趋势图还包括显示用电负荷标签及分析辅助线，便于分析不同用户不同时段的用电负荷变化趋势，用户可根据用电负荷趋势，及时采取有效措施，实现节能降耗。
可选地，本实施例提供的配电系统还可以包括：设备用电诊断模块212，用于将各用电设备的启动电流、工作电流和对应的额定启动电流、额定工作电流相比较，得到设备用电诊断结果。数字配电终端实时监测各配电回路中用电设备的启动电流(设备启动时的电流)和工作电流，通过数据采集器采集各用电设备的启动电流和工作电流，然后通过通信网络上报给上位机的设备用电诊断模块212，设备用电诊断模块212将各用电设备的启动电流和工作电流与对应的额定电流和启动电流相比较，然后在上位机的显示界面输出诊断结果。若用电设备的启动电流超过额定启动电流，或者用电设备的工作电流超过额定工作电流，则设备用电诊断结果为异常并显示报警。
上述用电设备可以为电梯、水泵、风机和电动机等等。
需要说明的是，本实例中的设定时间段可以相同，也可以不同，可以根据实际情况对设定时间段的具体时间长度进行设置，本实施例对设定时间段不作具体限制。
根据本发明实施例提供的一种配电系统，该配电系统包括变压器、配电回路、断路器和上位机。其中，上位机具有诊断功能，具体可以对变压器负荷状况、变压器损耗状况、线缆安全状况、线路损耗状况、断路器安全状况、用电负荷状况和设备用电状况等方面进行诊断。一种可行的实施方式中，通过变压器负荷诊断模块获得变压器负载诊断结果； 通过变压器损耗诊断模块获得变压器损耗诊断结果；通过线缆安全诊断模块获得线缆安全诊断结果；通过线路损耗诊断模块获得线路损耗诊断结果；通过断路器安全诊断模块获得断路器安全诊断结果；通过用电负荷诊断模块获得用电负荷趋势图和对应的报表数据；通过设备用电诊断模块获得设备用电诊断结果。本发明实施例通过上位机对整个配电系统进行诊断，避免了人工对配电系统进行检修和诊断，节省了人力、物力和时间，并提高了配电系统的安全性和可靠性。
需要指出，根据实施的需要，可将本发明实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本发明实施例的目的。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
以上实施方式仅用于说明本发明实施例，而并非对本发明实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴，本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种配电系统，其特征在于，包括：上位机，所述上位机包括：
变压器负荷诊断模块，用于根据各变压器的额定负荷和实际负荷，确定得到各变压器的负荷利用率，以及母联的两台变压器的负荷利用率之和；并根据所述负荷利用率、负荷利用率之和与预设负荷利用率阈值得到变压器负荷诊断结果；
变压器损耗诊断模块，用于根据各变压器低压侧的用电量和高压侧的用电量，确定得到各变压器的损耗值；并根据所述损耗值和预设变压器损耗阈值得到变压器损耗诊断结果；
线缆安全诊断模块，用于根据各配电回路的平均电流值、最大平均电流值、额定电流值和预设安全阈值，确定得到线缆安全诊断结果；
线路损耗诊断模块，用于根据各配电回路的用电量和各变压器低压侧的用电量，确定得到各配电回路的线路损耗值；根据各配电子回路的用电量和对应的各配电回路的用电量，确定得到各配电子回路的线路损耗值；根据所述各配电回路的线路损耗值、各配电子回路的线路损耗值和预设线路损耗阈值得到线路损耗诊断结果；
断路器安全诊断模块，用于根据各配电回路的短路电流值和对应的断路器的短延时整定电流值，得到断路器的短延时整定电流值诊断结果；根据各配电回路的额定电流值和对应的断路器的长延时整定电流值，确定断路器的长延时整定电流值诊断结果；根据各断路器的分断电流值、瞬断整定电流值和对应的配电回路的短路电流值，得到断路器的分断能力诊断结果。
2.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述变压器负荷诊断模块，用于将设定时间段的各变压器的负荷利用率与预设的第一负荷利用率阈值、第二负荷利用率阈值和第三负荷利用率阈值中的至少一个负荷利用率阈值比较，得到所述设定时间段的各变压器的负荷指标诊断结果；并将所述母联的两台变压器的负荷利用率之和与所述第二负荷利用率比较，得到所述母联的两台变压器的负荷指标诊断结果；
其中，所述第二负荷利用率阈值大于所述第一负荷利用率阈值，所述第三负荷利用率阈值大于所述第二负荷利用率阈值。
3.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述变压器损耗诊断模块，用于将设定时间段的各变压器低压侧的用电量与该段时间的 各变压器高压侧的用电量相比，得到所述设定时间段的各变压器的损耗值；并将所述损耗值与所述预设变压器损耗阈值比较，得到变压器损耗诊断结果。
4.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述线缆安全诊断模块，用于将设定时间段的各配电回路的最大平均电流值与额定电流值相比，得到电流比值，将所述电流比值与所述预设安全阈值比较，得到所述线缆安全诊断结果。
5.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述线路损耗诊断模块，用于将各配电回路的用电量之和与各变压器低压侧的用电量之和相比，得到各配电回路的线路损耗值；将各配电子回路的用电量之和与对应的各配电回路的用电量相比，得到各配电子回路的线路损耗值；将所述各配电回路的线路损耗值、各配电子回路的线路损耗值和预设线路损耗阈值比较，得到所述线路损耗诊断结果。
6.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述断路器安全诊断模块，用于将各配电回路的短路电流值和对应的断路器的短延时整定电流值比较，得到断路器的短延时整定电流值诊断结果；将各配电回路的额定电流值和对应的断路器的长延时整定电流值比较，确定断路器的长延时整定电流值诊断结果；将各断路器的分断电流值、瞬断整定电流值和对应的配电回路的短路电流值比较，得到所述断路器的分断能力诊断结果。
7.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述断路器安全诊断模块，还用于根据计算各配电回路的短路电流；其中，
U20为变压器输出的相间电压，ZT为配电回路的总阻抗， 其中R￡为每一级变压器、断路器、配电回路的电阻之和；X￡为每一级变压器、断路器、配电回路的感抗之和。
8.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，还包括：
用电负荷诊断模块，用于根据用电终端的用电负荷生成用电负荷趋势图和对应的报表数据；其中，所述用电负荷趋势图包括：堆积图或者曲线图；所述用电负荷趋势图还包括：用电负荷标签及分析辅助线。
9.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，还包括：
设备用电诊断模块，用于将各用电设备的启动电流、工作电流和对应的额定启动电流、额定工作电流相比较，得到设备用电诊断结果。
10.根据权利要求9所述的配电系统，其特征在于，所述用电设备包括：电梯、水泵、风机和电动机。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111244945A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 天津市中力神盾电子科技有限公司 | 一种配电参数一致性检测方法和系统 |
| CN111381156A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-07 | 嘉捷鑫源(北京)科技有限公司 | 一种配电室断路器负荷用能异常监测方法、装置、设备和可读存储介质 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5670861A (en) * | 1995-01-17 | 1997-09-23 | Norvik Tractions Inc. | Battery energy monitoring circuits |
| CN101944774A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-12 | 河南省电力公司开封供电公司 | 中压配变监测系统 |
| CN102457040A (zh) * | 2010-10-18 | 2012-05-16 | 上海安科瑞电气股份有限公司 | 一种配电线路过负荷监控方法及装置 |
| CN102497021A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-13 | 广东电网公司佛山供电局 | 配电线路实时监控分析系统 |
-
2016
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5670861A (en) * | 1995-01-17 | 1997-09-23 | Norvik Tractions Inc. | Battery energy monitoring circuits |
| CN101944774A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-12 | 河南省电力公司开封供电公司 | 中压配变监测系统 |
| CN102457040A (zh) * | 2010-10-18 | 2012-05-16 | 上海安科瑞电气股份有限公司 | 一种配电线路过负荷监控方法及装置 |
| CN102497021A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-13 | 广东电网公司佛山供电局 | 配电线路实时监控分析系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 夏家群 等: "《节能检测技术》", 31 January 2016 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111244945A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 天津市中力神盾电子科技有限公司 | 一种配电参数一致性检测方法和系统 |
| CN111381156A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-07 | 嘉捷鑫源(北京)科技有限公司 | 一种配电室断路器负荷用能异常监测方法、装置、设备和可读存储介质 |
| CN111381156B (zh) * | 2020-03-27 | 2022-07-05 | 嘉捷鑫源(北京)科技有限公司 | 一种配电室断路器负荷用能异常监测方法、装置、设备和可读存储介质 |
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