CN109599783B - 一种基于云平台的安全配电模拟屏系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于云平台的安全配电模拟屏系统及其控制方法，系统包括设备回路关联统计模块、勘测表导入模块、实时数据传输模块、云平台、配电模拟图处理模块、模拟屏实时数据显示模块和模拟屏操作程序验证模块。控制方法包括以下步骤：统计用户基本信息；将设备回路信息按回路层级关系录入勘测表；通过现场数据采集模块将现场用电安全相关参数实时数据上传云平台；将勘测表导入云平台；云平台对实时监测数据与回路、设备进行关联处理；设置通断状态标示图；操作项目选择弹窗，对项目进行修改，再将修改后的勘测表导入云平台。本发明无需安装模拟电子屏，改变了传统配电模拟屏的笨重的建设模式，能够有效的降低配电模拟屏的建设使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电气安全监控系统的用于显示电气设备运行状态、运行参数的配电模拟屏系统领域，尤其是基于云平台的用电安全配电模拟屏系统及其控制方法。
背景技术
在变电站运行过程中，模拟屏作为非常重要的一项设备，具有不可或缺性，通过变电站模拟屏可以将变电站现场设备运行状态显示出来，了解设备运行状态。现有的模拟屏技术是在配电室的墙上安装一块模拟屏，在屏上设置配电一次系统图，在系统图的开关位置安装指示灯和模拟开关。在日常的使用过程中，硬件设施老化速度快、设计施工周期长、调试运行后技术水准难以再更新提高、更换元器件的成本较高、模拟图接线与实际情况严重不符、模拟接线图不能根据现场回路情况灵活变通，且无法模拟展示现场各级回路的工作状态、运行参数值。导致监控值班人员，无法通过模拟屏掌握设备实时运行参数，无法及时发现并消除安全隐患。同时，无法对模拟操作中的误操作做出逻辑分析提示，可能导致实际操作的过程中给工作人员和设备带来巨大的隐患。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供基于云平台的安全配电模拟屏系统及其控制方法，用于解决现有配电模拟屏在使用过程中存在的建设维护成本高、无法模拟各级回路配电状态、无法实时显示电气回路设备运行参数和无法灵活修改各级回路层级关系及线路图的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于云平台的安全配电模拟屏系统，包括设备回路关联统计模块、勘测表导入模块、实时数据传输模块、云平台、配电模拟图处理模块、模拟屏实时数据显示模块和模拟屏操作程序验证模块；所述的备回路关联统计模块连接有勘测表导入模块；所述的勘测表导入模块与云平台连接；所述的实时数据传输模块与云平台连接；所述的云平台与配电模拟图处理模块连接；所述的配电模拟图处理模块连接有模拟屏实时数据显示模块；所述的模拟屏实时数据显示模块连接有模拟屏操作程序验证模块。
进一步的，所述的设备回路关联统计模块用于将用户的变压器、开关柜、配电柜等配电设备的类型、名称、柜号等基本信息及现场安装的全电量采集模块、温度模块、状态模块等数据采集模块的地址，同回路编号、回路名称、回路类型、负荷类型、额定电压、额定电流、线径及回路层级关系进行关联，按照设定规则统计入勘测表。
进一步的，所述的实时数据传输模块具备实时采集现场设备的电压、电流、电量、功率、剩余电流、温度等全电量参数，并将采集的实时数据上传至云平台。
进一步的，所述的云平台为自主研发的用电安全综合服务云平台，基于大数据、物联网为用户的用电安全和设备安全提供异常监测、安全报警相关服务的云平台；所述的云平台通过模拟屏实时数据显示模块实现实时显示现场电气设备的运行参数、用电设备的全电量参数实时值于模拟屏的配电模拟图中。
进一步的，所述的勘测表导入模块将设备回路关联统计模块输出的勘测表导入云平台。
进一步的，所述的配电模拟图处理模块用于云平台对实时数据与勘测表的相应模块地址关联后，按照勘测表的回路层级关系生成模拟屏的配电模拟图。
进一步的，所述的模拟屏操作程序验证模块，用于配电模拟图执行模拟操作过程中对模拟操作的可行性进行验证，将验证结果反馈给模拟屏实时数据显示模块进行显示。
一种基于云平台的安全配电模拟屏系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：统计用户变电站设备及用户的变压器、开关柜、配电柜等电气设备的类型、名称、柜号等基本信息；现场安装的全电量采集模块、温度模块、状态模块等数据采集模块的地址；每条回路的回路名称、回路类型、负荷类型、额定电压、额定电流、线径及回路层级关系；
步骤二：对每条回路、回路上用电设备、电气设备、数据采集模块地址进行回路层级关系关联；
步骤三：将设备回路信息按回路层级关系录入勘测表；
步骤四：通过现场数据采集模块将现场用电安全相关参数实时数据上传云平台；
步骤五：将勘测表导入云平台；
步骤六：云平台对实时监测数据与回路、设备进行关联处理；
步骤七：根据勘测表回路关系运用图像技术自动绘制模拟屏的配电模拟图，展示勘测表中各级回路的接线图；
步骤八：将关联的回路运行实时数据显示在配电模拟图相应电气设备图标一侧；
步骤九：对模拟屏配电模拟图中各个变压器、配电柜等各个配电设备图标设置通断状态标示图；
步骤十：对模拟屏配电模拟图设置操作项目选择弹窗，右击配电设备图标显示可模拟操作项目：模拟闭合、模拟断开；
步骤十一：对模拟操作设定验证标准；
步骤十二：通过云平台用电安全分析模型对模拟闭合、模拟断开按钮设置模拟操作验证提醒弹窗；对未按验证标准操作的漏步操作、跳步操作、反逻辑操作分别设置相应报警提示窗；
步骤十三：用户通过电脑、手持终端设备登录云平台，打开模拟屏页面，对配电模拟图进行模拟操作；
步骤十四: 模拟屏根据模拟操作弹出相应分析警示弹窗，辅助模拟操作者设计、修改线路，避免安全隐患的发生；
步骤十五：模拟屏配电线路图的修改：通过对勘测表中回路设备、层级关系、设备关联状态等项目进行修改，再将修改后的勘测表导入云平台，即可实现模拟屏电路图的同步修改。
进一步的，步骤一中统计用户变电站设备及用户的变压器、开关柜、配电柜等电气设备的类型、名称、柜号的基本信息采用设备回路关联统计模块进行采集；步骤四中的云平台为自主研发的用电安全综合服务云平台，基于大数据、物联网为用户的用电安全和设备安全提供异常监测、安全报警相关服务；步骤七中所采用的图像技术为SVG图像技术；步骤八中的回路运行的用电安全实时数据包括三相电压、三相电流、有功、无功、功率因数、三相不平衡电流、剩余电流、需量、频率、正有功电度、负有功电度、正无功电度、负无功电度、三相不平衡电压、温度、谐波、烟感。
进一步的，所述的步骤十一的验证标准为模拟回路断开时，弹出当前回路的实时数据，操作确认提示弹窗；模拟对上级变压器分闸操作时，同步更改对应的下级回路状态；模拟对上级变压器分闸时，云平台要对当前的变压器使用电流占比进行计算分析，超过设定比例值时，弹出操作提示：要求先断下级回路后才能进行上级回路分闸操作；模拟母联开关闭合操作时，当两端的变压器都带电时，弹出误操作提示。
本发明的有益效果是：
1、本发明的基于云平台的安全配电模拟屏系统及其控制方法，基于用电安全综合服务云平台建设，无需安装模拟电子屏，改变了传统配电模拟屏的笨重的建设模式，能够有效的降低配电模拟屏的建设使用成本；
2、不受时间、位置限制，通过电脑、手持客户端登录平台即可对模拟屏进行模拟操作，使用方便，优化升级便捷，适用范围广泛；
3、可以实时显示各级回路电路图、工作状态、回路运行实时参数值，方便监管相关人员及时、方便掌握配电设备、用电设备运行状况，及时发现并消除安全隐患。
4、模拟接线图可根据现场回路情况灵活修改，应用更加灵活方便；
5、具备对模拟操作中的误操作项做出逻辑分析、用电安全分析验证提示，可有效规避实际操作中会给工作人员和设备带来的安全隐患。
附图说明
图1是本发明基于云平台的用电安全配电模拟屏系统的系统原理框图；
图2是本发明基于云平台的用电安全配电模拟屏系统的实现方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种基于云平台的安全配电模拟屏系统，包括设备回路关联统计模块、勘测表导入模块、实时数据传输模块、云平台、配电模拟图处理模块、模拟屏实时数据显示模块和模拟屏操作程序验证模块；备回路关联统计模块连接有勘测表导入模块；勘测表导入模块与云平台连接；实时数据传输模块与云平台连接；云平台与配电模拟图处理模块连接；配电模拟图处理模块连接有模拟屏实时数据显示模块；模拟屏实时数据显示模块连接有模拟屏操作程序验证模块。设备回路关联统计模块用于将用户的变压器、开关柜、配电柜等配电设备的类型、名称、柜号等基本信息及现场安装的全电量采集模块、温度模块、状态模块等数据采集模块的地址，同回路编号、回路名称、回路类型、负荷类型、额定电压、额定电流、线径及回路层级关系进行关联，按照设定规则统计入勘测表。所述的实时数据传输模块具备实时采集现场设备的电压、电流、电量、功率、剩余电流、温度等全电量参数，并将采集的实时数据上传至云平台。云平台为自主研发的用电安全综合服务云平台，基于大数据、物联网为用户的用电安全和设备安全提供异常监测、安全报警相关服务的云平台；所述的云平台通过模拟屏实时数据显示模块实现实时显示现场电气设备的运行参数、用电设备的全电量参数实时值于模拟屏的配电模拟图中。勘测表导入模块将设备回路关联统计模块输出的勘测表导入云平台。配电模拟图处理模块用于云平台对实时数据与勘测表的相应模块地址关联后，按照勘测表的回路层级关系生成模拟屏的配电模拟图。模拟屏操作程序验证模块，用于配电模拟图执行模拟操作过程中对模拟操作的可行性进行验证，将验证结果反馈给模拟屏实时数据显示模块进行显示。
如图2所示，一种基于云平台的安全配电模拟屏系统的控制方法包括以下步骤，首先统计用户变电站设备及用户的变压器、开关柜、配电柜等电气设备的类型、名称、柜号等基本信息；现场安装的全电量采集模块、温度模块、状态模块等数据采集模块的地址；每条回路的回路名称、回路类型、负荷类型、额定电压、额定电流、线径及回路层级关系；
对每条回路、回路上用电设备、电气设备、数据采集模块地址进行回路层级关系关联；将设备回路信息按回路层级关系录入勘测表；通过现场数据采集模块将现场用电安全相关参数实时数据上传云平台；将勘测表导入云平台；云平台对实时监测数据与回路、设备进行关联处理；根据勘测表回路关系运用SVG图像技术自动绘制模拟屏的配电模拟图，展示勘测表中各级回路的接线图；将关联的回路运行实时数据显示在配电模拟图相应电气设备图标一侧。回路运行的用电安全实时数据，包括三项电流、三项电压、功率、温度、剩余电流等；对模拟屏配电模拟图中各个变压器、配电柜等各个配电设备图标设置通断状态标示图；对模拟屏配电模拟图设置操作项目选择弹窗，右击配电设备图标显示可模拟操作项目：模拟闭合、模拟断开；通过云平台用电安全分析模型对模拟闭合、模拟断开按钮设置模拟操作验证提醒弹窗。对未按验证标准操作的漏步操作、跳步操作、反逻辑操作分别设置相应报警提示窗；对模拟操作设定验证标准：模拟回路断开时，弹出当前回路的实时数据，操作确认提示弹窗；模拟对上级变压器分闸操作时，同步更改对应的下级回路状态；模拟对上级变压器分闸时，云平台要对当前的变压器使用电流占比进行计算分析，超过设定比例值时，弹出操作提示：要求先断下级回路后才能进行上级回路分闸操作；模拟母联开关闭合操作时，当两端的变压器都带电时，弹出误操作提示；用户通过电脑、手持终端设备登录云平台，打开模拟屏页面，对配电模拟图进行模拟操作；模拟屏根据模拟操作弹出相应分析警示弹窗，辅助模拟操作者设计、修改线路，避免安全隐患的发生；模拟屏配电线路图的修改：通过对勘测表中回路设备、层级关系、设备关联状态等项目进行修改，再将修改后的勘测表导入云平台，即可实现模拟屏电路图的同步修改。
统计用户变电站设备及用户的变压器、开关柜、配电柜等电气设备的类型、名称、柜号的基本信息采用设备回路关联统计模块进行采集；云平台为自主研发的用电安全综合服务云平台，基于大数据、物联网为用户的用电安全和设备安全提供异常监测、安全报警相关服务；采用的图像技术为SVG图像技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于云平台的安全配电模拟屏系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：统计用户变电站设备及用户的变压器、开关柜、配电柜等电气设备的类型、名称、柜号的基本信息；现场安装的全电量采集模块、温度模块、状态模块的数据采集模块的地址；每条回路的回路名称、回路类型、负荷类型、额定电压、额定电流、线径及回路层级关系；
步骤二：对每条回路、回路上用电设备、电气设备、数据采集模块地址进行回路层级关系关联；
步骤三：将设备回路信息按回路层级关系录入勘测表；
步骤四：通过现场数据采集模块将现场用电安全相关参数实时数据上传云平台；
步骤五：将勘测表导入云平台；
步骤六：云平台对实时监测数据与回路、设备进行关联处理；
步骤七：根据勘测表回路关系运用图像技术自动绘制模拟屏的配电模拟图，展示勘测表中各级回路的接线图；
步骤八：将关联的回路运行实时数据显示在配电模拟图相应电气设备图标一侧；
步骤九：对模拟屏配电模拟图中各个变压器、配电柜等各个配电设备图标设置通断状态标示图；
步骤十：对模拟屏配电模拟图设置操作项目选择弹窗，右击配电设备图标显示可模拟操作项目：模拟闭合、模拟断开；
步骤十一：对模拟操作设定验证标准；
步骤十二：通过云平台用电安全分析模型对模拟闭合、模拟断开按钮设置模拟操作验证提醒弹窗；对未按验证标准操作的漏步操作、跳步操作、反逻辑操作分别设置相应报警提示窗；
步骤十三：用户通过电脑、手持终端设备登录云平台，打开模拟屏页面，对配电模拟图进行模拟操作；
步骤十四: 模拟屏根据模拟操作弹出相应分析警示弹窗，辅助模拟操作者设计、修改线路，避免安全隐患的发生；
步骤十五：模拟屏配电线路图的修改：通过对勘测表中回路设备、层级关系、设备关联状态等项目进行修改，再将修改后的勘测表导入云平台，即可实现模拟屏电路图的同步修改。
2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的安全配电模拟屏系统的控制方法，其特征在于，所述的步骤一中统计用户变电站设备及用户的变压器、开关柜、配电柜等电气设备的类型、名称、柜号的基本信息采用设备回路关联统计模块进行采集；所述的步骤四中的云平台为自主研发的用电安全综合服务云平台，基于大数据、物联网为用户的用电安全和设备安全提供异常监测、安全报警相关服务；所述的步骤七中所采用的图像技术为SVG图像技术；所述的步骤八中的回路运行的用电安全实时数据包括三相电压、三相电流、有功、无功、功率因数、三相不平衡电流、剩余电流、需量、频率、正有功电度、负有功电度、正无功电度、负无功电度、三相不平衡电压、温度、谐波、烟感。
3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的安全配电模拟屏系统的控制方法，其特征在于，所述的步骤十一的验证标准为模拟回路断开时，弹出当前回路的实时数据，操作确认提示弹窗；模拟对上级变压器分闸操作时，同步更改对应的下级回路状态；模拟对上级变压器分闸时，云平台要对当前的变压器使用电流占比进行计算分析，超过设定比例值时，弹出操作提示：要求先断下级回路后才能进行上级回路分闸操作；模拟母联开关闭合操作时，当两端的变压器都带电时，弹出误操作提示。
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