CN111884053A - 一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及配电系统技术领域，尤其涉及一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统，包括智能配电装置和智能配电系统，智能配电装置包括电柜主体和其上设置有除尘组件和散热组件，在电柜主体的内部水平设置有至少一层安置板用于放置电器元件，散热组件与安置板对应设置；在安置板上设置有和云端平台数据交互的控制中心，以及和云端平台分别交互连接的智能变压器、多级智能断路器、智能换相器和智能电表；配电系统能够及时收集配电柜中各个模块，不同支路的电网参数，对信息分析，实现负荷预测、故障诊断等功能，提高配电网灵活性和智能化水平，提高配电网运行可靠性；对CPU等关键电子配件除尘散热，有效地预防电路损坏，提高了配电柜安全性。

Description

一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统
技术领域
本发明涉及配电系统技术领域，尤其涉及一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统。
背景技术
随着国民经济的迅速发展，居民用电量大幅增加，电网规模也随之扩大。对电力系统而言，配电是系统的重要一环，中低压配电网作为电力系统的末梢，其运行质量的好坏直接决定消费用户的电能质量，因此配电网安全稳定运行显得越发重要。
目前，针对配电柜低电压、线路利用率较低、故障抢修等问题，传统配电柜主要通过运行维护人员实地维修优化，灵活性较差、不能针对问题进行提前预防；此外，配电装置内各个模块的协同能力也较差，不能及时配合实现整体的优化调节。在实际运行过程中，低压配电箱会受到多个方面因素的影响而产生箱体温度过高的问题，比如阳光照射、夏季暑热以及用电高峰期产生的高负荷都有可能导致低压配电箱箱内温度过高的现象出现，过高的温度会对低压配电箱箱内的元器件运行状态产生影响。
鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统，使其更具有实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统，包括智能配电装置和智能配电系统，所述智能配电系统能够对所述智能配电装置进行监控；
所述智能配电装置包括安装在固定座上的电柜主体，在所述电柜主体上设置有除尘组件和散热组件；
其中，所述电柜主体设置为柜体结构，在所述电柜主体的内部水平设置有至少一层安置板用于放置电器元件，所述除尘组件设置在所述电柜主体的底部，所述散热组件设置在所述电柜主体的内壁上，且与所述安置板对应设置；
在所述安置板上设置有控制中心，以及从母线端至输出端依次设置的智能变压器、多级智能断路器、智能换相器、智能电表；
所述控制中心和云端平台进行数据交互连接，所述云平台分别与所述智能变压器、所述多级智能断路器、所述智能换相器和所述智能电表通过数据交互连接。
进一步地，所述散热组件设置在与所述电柜主体柜门相邻接的两侧内壁上，包括设置在一侧内壁上的若干散热孔，和设置在另一侧内壁上的风扇机构；
其中，所述散热孔和所述风扇机构对称设置且均与所述安置板对应。
进一步地，所述风扇机构包括竖直设置在内壁上的第一滑轨和与所述第一滑轨滑动连接的第一风扇，所述第一风扇通过马达驱动沿所述第一滑轨竖直运动。
进一步地，所述散热孔为腰型孔且水平设置，所诉散热孔对应所述安置板设置在不同水平面上，且在同一水平面上至少设置有一个散热孔；在所述电柜主体的外壁上对应所述散热孔设置有挡板，所述挡板与所述散热孔的上端连接且倾斜设置。
进一步地，所述除尘组件包括固定设置在所述电柜主体底部的第二风扇和设置在所述第二风扇上方的过滤膜。
进一步地，所述过滤膜设置在支撑框架上，所述支撑框架一侧与第二滑轨滑动连接，所述第二滑轨水平设置在柜门对应的柜壁内侧；
与柜门相邻接的柜壁上对应所述支撑框架开设有通道，所述支撑框架能够沿所述第二滑轨水平穿过所述通道与所述电柜主体安装或移除。
进一步地，所述电柜主体的顶部设置有用于挡雨的防水棚，所述防水棚设置为锥体结构。
进一步地，智能变压器高压侧接入高压侧电网、低压侧连接不同等级的低压侧电网，负责采集不同等级变压器的相关参数、电网高压侧与低压侧电压电流等电能参数；
智能断路器连接不同等级的配电线路各个支路，负责采集不同电压等级的三相母线电能参数，控制配电网支路的通断；
智能换相器一端连接负荷、一端连接末端配电网，负荷采集一定用电区域的电能数据；
智能电表的一端连接智能换相器，一端连接用户负荷，采集用户端的分时段用电信息。
进一步地，所述云端平台、控制中心构成云端系统，云端系统对居民用电信息进行统计、趋势分析、用电信息分析。
本发明的有益效果为：配电系统能够及时收集配电柜中各个模块，不同支路的电网参数，并将各节点采集到的电网参数以及设备运行参数上传至云平台，为电网数据分析和数据挖掘提供电网信息支持；对有效信息进行分析，实现负荷预测、故障诊断等功能，提高配电网灵活性和智能化水平，提高配电网运行可靠性；通过在配电柜设置散热组件和除尘组件，对CPU等关键电子配件除尘散热，有效地预防电路损坏，提高了配电柜安全性，更具实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，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为本发明实施例中配电系统的逻辑示意图；
图2为本发明实施例中配电装置的示意图；
图3为本发明实施例中配电装置的结构示意图；
图4为图3中局部放大图。
附图标记：1、电柜主体；11、安置板；111、通风孔；12、防水棚；2、除尘组件；21、第二滑轨；22、第二风扇；23、支撑框架；231、过滤膜；24、通道；3、散热组件；31、散热孔；311、挡板；32、风扇机构；321、第一滑轨；322、第一风扇。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术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。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图4所示的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，包括智能配电装置和智能配电系统，智能配电系统能够对智能配电装置进行监控；智能配电装置包括安装在固定座上的电柜主体1，在电柜主体1上设置有除尘组件2和散热组件3；其中，电柜主体1设置为柜体结构，在电柜主体1的内部水平设置有至少一层安置板11用于放置电器元件，除尘组件2设置在电柜主体1的底部，散热组件3设置在电柜主体1的内壁上，且与安置板11对应设置；在安置板11上设置有控制中心，以及从母线端至输出端依次设置的智能变压器、多级智能断路器、智能换相器、智能电表；控制中心和云端平台进行数据交互连接，云平台分别与智能变压器、多级智能断路器、智能换相器和智能电表通过数据交互连接。
在具体实施过程中，智能变压器高压侧接入高压侧电网、低压侧连接不同等级的低压侧电网，负责采集不同等级变压器的相关参数、电网高压侧与低压侧电压电流等电能参数；智能断路器连接不同等级的配电线路各个支路，负责采集不同电压等级的三相母线电能参数，控制配电网支路的通断；智能换相器一端连接负荷、一端连接末端配电网，负荷采集一定用电区域的电能数据；智能电表的一端连接智能换相器，一端连接用户负荷，采集用户端的分时段用电信息。智能配电装置包括智能电表、多级智能变压器、智能开关等，其中智能开关有分为智能换相器和多级智能断路器等，各智能配电装置除具有自身应具有的变压器、断路器、换相器、用户用电信息采集等基础功能外，智能变压器、智能开关还具有微机保护、电网数据采集、数据传输等功能，智能电表也具有数据采集、记录、传输的功能。利用智能终端良好的信息采集特性，通过分层安装大量智能终端设备构成了区域配电网整体的信息采集网络。云端平台、控制中心构成云端系统，云端系统对居民用电信息进行统计、趋势分析、用电信息分析。对数据的分析处理需要在具体实现功能的基础下进行，根据实现功能的不同，提取有效特征信息也不同，待对信息处理完成后，对得到的有效信息进行分析，实现负荷预测、故障诊断等优化功能。
作为本申请的一种优选实施例，散热组件3设置在与电柜主体1柜门相邻接的两侧内壁上，包括设置在一侧内壁上的若干散热孔31，和设置在另一侧内壁上的风扇机构32；其中，散热孔31和风扇机构32对称设置且均与安置板11对应，在所述安置板上设置有若干通风孔111；风扇机构32包括竖直设置在内壁上的第一滑轨321和与第一滑轨321滑动连接的第一风扇322，第一风扇322通过马达驱动沿第一滑轨321竖直运动；散热孔31为腰型孔且水平设置，所诉散热孔31对应安置板11设置在不同水平面上，且在同一水平面上至少设置有一个散热孔31；在电柜主体1的外壁上对应散热孔31设置有挡板311，挡板311与散热孔31的上端连接且倾斜设置。
散热孔31能够辅助风扇机构32对配电柜内部进行散热处理，散热孔31处的挡板311能够有效阻挡外界环境因素对配电装置产生不利影响。第一风扇322沿第一滑轨321竖直运动，对设置在安置板11上的电器元件进行持续散热，防止电器元件因温度过高二发生安全之故，有效的预防电器元件损坏，提高了配电装置的安全性。
作为本申请的一种优选实施例，除尘组件2包括固定设置在电柜主体1底部的第二风扇22和设置在第二风扇22上方的过滤膜231；过滤膜231设置在支撑框架23上，支撑框架23一侧与第二滑轨21滑动连接，第二滑轨21水平设置在柜门对应的柜壁内侧；与柜门相邻接的柜壁上对应支撑框架23开设有通道24，支撑框架23能够沿第二滑轨21水平穿过通道24并与电柜主体1安装或移除；通过启动第二风扇22将电柜内的灰尘向下吸附，吸附到过滤膜231上，完成灰尘的吸附后，将支撑框架23从配电柜的侧面取出，对过滤膜231进行清洗或是更换，再将支撑框架装入通道内。有效的预防电路损坏，提高了配电安全性。
作为本申请的一种优选实施例，电柜主体1的顶部设置有用于挡雨的防水棚12，防水棚12设置为锥体结构。防水棚12不仅有效的避免雨水对配电箱产生不利影响，同时也避免阳光以及杂物等对配电装置造成不利影响。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，包括智能配电装置和智能配电系统，所述智能配电系统能够对所述智能配电装置进行监控；
所述智能配电装置包括安装在固定座上的电柜主体（1），在所述电柜主体（1）上设置有除尘组件（2）和散热组件（3）；
其中，所述电柜主体（1）设置为柜体结构，在所述电柜主体（1）的内部水平设置有至少一层安置板（11）用于放置电器元件，所述除尘组件（2）设置在所述电柜主体（1）的底部，所述散热组件（3）设置在所述电柜主体（1）的内壁上，且与所述安置板（11）对应设置；
在所述安置板（11）上设置有控制中心，以及从母线端至输出端依次设置的智能变压器、多级智能断路器、智能换相器、智能电表；
所述控制中心和云端平台进行数据交互连接，所述云平台分别与所述智能变压器、所述多级智能断路器、所述智能换相器和所述智能电表通过数据交互连接。
2.根据权利要求1所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，所述散热组件（3）设置在与所述电柜主体（1）柜门相邻接的两侧内壁上，包括设置在一侧内壁上的若干散热孔（31），和设置在另一侧内壁上的风扇机构（32）；其中，所述散热孔（31）和所述风扇机构（32）对称设置且均与所述安置板（11）对应，在所述安置板上设置有若干通风孔（111）。
3.根据权利要求2所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，所述风扇机构（32）包括竖直设置在内壁上的第一滑轨（321）和与所述第一滑轨（321）滑动连接的第一风扇（322），所述第一风扇（322）通过马达驱动沿所述第一滑轨（321）竖直运动。
4.根据权利要求3所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，所述散热孔（31）为腰型孔且水平设置，所诉散热孔（31）对应所述安置板（11）设置在不同水平面上，且在同一水平面上至少设置有一个散热孔（31）；在所述电柜主体（1）的外壁上对应所述散热孔（31）设置有挡板（311），所述挡板（311）与所述散热孔（31）的上端连接且倾斜设置。
5.根据权利要求2所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，所述除尘组件（2）包括固定设置在所述电柜主体（1）底部的第二风扇（22）和设置在所述第二风扇（22）上方的过滤膜（231）。
6.根据权利要求5所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，所述过滤膜（231）设置在支撑框架（23）上，所述支撑框架（23）一侧与第二滑轨（21）滑动连接，所述第二滑轨（21）水平设置在柜门对应的柜壁内侧；与柜门相邻接的柜壁上对应所述支撑框架（23）开设有通道（24），所述支撑框架（23）能够沿所述第二滑轨（21）水平穿过所述通道（24）并与所述电柜主体（1）安装或移除。
7.根据权利要求1所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，所述电柜主体（1）的顶部设置有用于挡雨的防水棚（12），所述防水棚（12）设置为锥体结构。
8.根据权利要求1所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于，智能变压器高压侧接入高压侧电网、低压侧连接不同等级的低压侧电网，负责采集不同等级变压器的相关参数、电网高压侧与低压侧电压电流等电能参数；
智能断路器连接不同等级的配电线路各个支路，负责采集不同电压等级的三相母线电能参数，控制配电网支路的通断；
智能换相器一端连接负荷、一端连接末端配电网，负荷采集一定用电区域的电能数据；
智能电表的一端连接智能换相器，一端连接用户负荷，采集用户端的分时段用电信息。
9.根据权利要求8所述的基于大数据云平台的智能化低压配电系统，其特征在于， 所述云端平台、控制中心构成云端系统，云端系统对居民用电信息进行统计、趋势分析、用电信息分析。
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