CN109193926B - 一种变电站监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种变电站监测系统，所述系统包括：数据采集单元、数据存储单元、数据处理分析单元及监测终端；通过数据采集单元和数据存储单元分别获取开关柜内监测点的电力信息以及各智能仪表的读数，再通过数据存储单元将监测点的电力信息以及各智能仪表的读数发送至云端的数据处理分析单元，经统计分析后即可得出待监测变电站的运行状态，监测终端接入因特网与云端的数据处理分析单元通信连接后即可显示待监测变电站的运行状态，本系统可实现变电站的全自动化监测，无需人工巡查，且对变电站的运行状态判断准确，使得变电站更加智能和安全。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电力设备监测技术领域，更具体地，涉及一种变电站监测系统。
背景技术
为了保证变电站的安全运行，现有技术中通常采用人工巡查的方式来获取变电站的运行状态，这样每天至少需要两位运维人员现场巡检收集数据，并靠不同运维人员的经验进行数据分析后，得到分析结果，以期指导后期提前预警。
但是，这种人工巡检的方式监测效率低，运维成本高，且对运行状态的分析依赖人员经验，导致分析结果不准确。因此，亟需提供一种更加智能可靠的变电站监控系统。
发明内容
本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的变电站监测系统。
本发明实施例提供了一种变电站监测系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、数据存储单元、数据处理分析单元及监测终端；其中，
所述数据采集单元包括设置在待监测变电站各开关柜内多个监测点的多个电力能效监控传感器，用于采集所述多个监测点处的电力信息，并将所述多个监测点处的电力信息发送至所述数据存储单元；
所述数据存储单元包括能效数据集中器及存储模块，用于获取所述待监测变电站各开关柜内各智能仪表的读数，并将所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数一并存储至所述存储模块，并按预设时间间隔将所述存储模块中的所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数发送至所述数据处理分析单元；
所述数据处理分析单元用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的运行状态，并将所述待监测变电站的运行状态发送至所述监测终端；
所述监测终端用于实时显示所述待监测变电站的运行状态。
进一步地，所述电力信息包括相电压、线电压、电流、频率、功率、功率因数、电能及谐波。
进一步地，所述数据分析处理单元包括用能信息分析模块及异常信息分析模块；其中，
所述用能信息分析模块用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的用能信息，所述用能信息包括能流分布、实时用电量和电能质量；
所述异常信息分析模块用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的异常信息。
进一步地，所述异常信息分析模块还用于在获取到所述异常信息后，以预设方式发出告警。
进一步地，所述监测终端为手机、平板电脑或PC。
进一步地，所述数据采集单元中的电力能效监控传感器，还用于获取所述多个监测点处的温度；
对应地，所述监测终端还用于显示所述多个监测点处的温度。
本发明实施例提供的一种变电站监控系统，通过数据采集单元和数据存储单元分别获取开关柜内监测点的电力信息以及各智能仪表的读数，再通过数据存储单元将监测点的电力信息以及各智能仪表的读数发送至云端的数据处理分析单元，经统计分析后即可得出待监测变电站的运行状态，监测终端接入因特网与云端的数据处理分析单元通信连接后即可显示待监测变电站的运行状态，本系统可实现变电站的全自动化监测，无需人工巡查，且对变电站的运行状态判断准确，使得变电站更加智能和安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种变电站监测系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种变电站监测系统的结构示意图，如图1所示，所述变电站监测系统包括：数据采集单元1、数据存储单元2、数据处理分析单元3及监测终端4；其中：
所述数据采集单元1包括设置在待监测变电站各开关柜内多个监测点的多个电力能效监控传感器，用于采集所述多个监测点处的电力信息，并将所述多个监测点处的电力信息发送至所述数据存储单元。所述数据存储单元2包括能效数据集中器及存储模块，用于获取所述待监测变电站各开关柜内各智能仪表的读数，并将所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数一并存储至所述存储模块，并按预设时间间隔将所述存储模块中的所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数发送至所述数据处理分析单元。所述数据处理分析单元3用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的运行状态，并将所述待监测变电站的运行状态发送至所述监测终端。所述监测终端4用于实时显示所述待监测变电站的运行状态。
其中，采集单元1与数据存储单元2之间通过RS-485通信连接，数据存储单元2读取并收集采集单元1中采集到的电力信息；数据存储单元2可以通过无线方式连接因特网，并将数据传输至设置在云端的数据处理分析单元3；监测终端4可以通过访问因特网的方式获取数据处理分析单元3中的数据及分析处理结果。
具体地，数据采集单元1设置在开关柜中，多个电力能效监控传感器设置在各开关柜的出线柜和进线柜中的电缆上，各检测点的位置可根据实际需求选取，且在实际操作过程中也可适时进行调整。每个电力能效监控传感器包括一个智能采集管理模块和一套三相采集终端，智能采集管理模块与三相采集终端连接，三相采集终端套设在三相线缆上。电力能效监控传感器在工作时，智能采集管理模块发出电磁扫描信号，三相采集终端接收到电磁信号后，将采集数据转换成电磁信号，返回到智能采集管理模块，智能采集管理模块提取三相采集终端返回的电磁波信号频率特征，获得电力信息。
能效数据集中器通过RS-485、CAN、Zigbee或LoRa等方式与连接开关柜内的各智能仪表通信连接，获取各智能仪表的读数，并将电力信息和各智能仪表的读数一并存储至存储模块中。能效数据集中器内建网页服务器(Web Server)，通过嵌入式WEB界面，即可自动完成系统所连接的被监控设备用能信息采集；可与标准Modbus RTU/TCPSlave模块，透过与I/O控制模块搭配、IF-THEN-ELSE逻辑运算能力及Email/SMS警报信息的发送，提供更完整的能源需量管理及警报通知机制，依据能源需量状况实时卸除设备，实时管控设备的用能行为；除此之外，搭配microSD卡的数据记录功能，还可实时记录被监控设备的用能信息及I/O模块通道信息，并定时将数据文件以FTP方式传送与管理中心，方便系统管理者进行用能数据处理及分析。也可支持标准Modbus TCP/RTU Slave功能，让SCADA软件或HMI设备可透过Modbus TCP/RTU标准与其联机并取得被监控设备的实时用能信息。
数据处理分析单元3可以设置在云端，数据存储单元2将电力信息和各智能仪表的读数通过无线网络上传至云端的数据处理分析单元3，数据分析处理单元3预设有多种能耗分析模型，可以从多个角度对电力信息和智能仪表的读数进行统计和分析，并输出对待监测变电站运行状态。
监测终端4所述监测终端为手机、平板电脑或PC，监控终端4通过接入因特网与数据处理单元3通信连接，并获取待监测变电站运行状态，并通过动态曲线或图表的方式实施显示。
本发明实施例提供的一种变电站监控系统，通过数据采集单元和数据存储单元分别获取开关柜内监测点的电力信息以及各智能仪表的读数，再通过数据存储单元将监测点的电力信息以及各智能仪表的读数发送至云端的数据处理分析单元，经统计分析后即可得出待监测变电站的运行状态，监测终端接入因特网与云端的数据处理分析单元通信连接后即可显示待监测变电站的运行状态，本系统可实现变电站的全自动化监测，无需人工巡查，且对变电站的运行状态判断准确，使得变电站更加智能和安全。
在上述实施例中，所述电力信息包括相电压、线电压、电流、频率、功率、功率因数、电能及谐波。
在上述实施例中，所述数据分析处理单元包括用能信息分析模块及异常信息分析模块；其中，
所述用能信息分析模块用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的用能信息，所述用能信息包括能流分布、实时用电量和电能质量；
所述异常信息分析模块用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的异常信息。
具体地，通过在网页服务器中对各系统的关键参数的阈值进行预先设定，在实时获取到电力信息和智能仪表的读数后，判断各关键参数的实时数值是否超过预设阈值，如果超出预设阈值即发出异常信息。
在上述实施例中，所述异常信息分析模块还用于在获取到所述异常信息后，以预设方式发出告警。
其中，预设方式包括向指定邮箱发送邮件，或向指定手机号码发送短信，以达到实时提醒的目的。
在上述实施例中，所述数据采集单元中的电力能效监控传感器，还用于获取所述多个监测点处的温度；
对应地，所述监测终端还用于显示所述多个监测点处的温度。
具体地，通过设置电力能效监控传感器可以实时掌握变电站开关柜中的温度情况，防止温度过高造成设备损坏甚至引发火灾。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种变电站监测系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、数据存储单元、数据处理分析单元及监测终端；其中，
所述数据采集单元包括设置在待监测变电站各开关柜内多个监测点的多个电力能效监控传感器，用于采集所述多个监测点处的电力信息，并将所述多个监测点处的电力信息发送至所述数据存储单元；
所述电力能效监控传感器包括一个智能采集管理模块和一套三相采集终端，所述智能采集管理模块与所述三相采集终端连接，所述三相采集终端套设在三相线缆上；
所述数据存储单元包括能效数据集中器及存储模块，用于获取所述待监测变电站各开关柜内各智能仪表的读数，并将所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数一并存储至所述存储模块，并按预设时间间隔将所述存储模块中的所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数发送至所述数据处理分析单元；
所述数据处理分析单元用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的运行状态，并将所述待监测变电站的运行状态发送至所述监测终端；
所述监测终端用于实时显示所述待监测变电站的运行状态；
所述数据采集单元中的电力能效监控传感器，还用于获取所述多个监测点处的温度；
对应地，所述监测终端还用于显示所述多个监测点处的温度。
2.根据权利要求1所述变电站监测系统，其特征在于，所述电力信息包括相电压、线电压、电流、频率、功率、功率因数、电能及谐波。
3.根据权利要求2所述变电站监测系统，其特征在于，所述数据分析处理单元包括用能信息分析模块及异常信息分析模块；其中，
所述用能信息分析模块用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的用能信息，所述用能信息包括能流分布、实时用电量和电能质量；
所述异常信息分析模块用于根据所述多个监测点处的电力信息和所述智能仪表的读数获取所述待监测变电站的异常信息。
4.根据权利要求3所述变电站监测系统，其特征在于，所述异常信息分析模块还用于在获取到所述异常信息后，以预设方式发出告警。
5.根据权利要求1所述变电站监测系统，其特征在于，所述监测终端为手机、平板电脑或PC。
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