CN112098752A - 一种低压配电系统运行状况监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种低压配电系统运行状况监测方法和系统，所述方法包括：采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号和环境信号；进一步，对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数，生成运行分析报告；判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。有效的监测配电系统的运行状态、配电柜周围环境，系统集成化高，可同时测量多个回路的电流、电压、功率、频率和功率因数等，降低了监测成本。

Description

一种低压配电系统运行状况监测方法和系统

技术领域

本申请实施例涉及配电技术领域，具体涉及一种低压配电系统运行状况监测方法和系统。

背景技术

随着技术的发展，电已经是融入人类活动的方方面面，对用电安全、可靠、节能等方面的要求越来越高。

针对目前小型配电室，存在监控系统缺失的问题，传统大型监控系统存在监测表计智能测量单个回路、安装占用盘柜面积大且成本高的功能单一的问题。

发明内容

为此，本申请实施例提供一种低压配电系统运行状况监测方法和系统，有效的监测配电系统的运行状态、配电柜周围环境，系统集成化高，可同时测量多个回路的电流、电压、功率、频率和功率因数等，降低了监测成本。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种低压配电系统运行状况监测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号和环境信号；

对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数，生成运行分析报告；

判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。

可选地，在所述采集监测数据之前，所述方法还包括：

利用所述电流互感器将各个回路中的原电流信号转换为可监测的电流信号；其中，所述电流互感器个数与所述回路数适配。

可选地，所述对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中的运行参数之后，所述方法还包括：

将所述监测到的数据及运行分析报告上传至上位机，由所述上位机对所述运行分析报告进行记录，并结合所述历史记录反馈综合优化方案。

可选地，所述判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，包括：

预先设定各个回路运行参数的报警阈值；

判断各个回路的运行参数是否达到报警阈值；

将达到报警阈值的所述运行参数定义为所述异常参数。

可选地，所述判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报之后，所述方法还包括：

切断向所述异常回路供电的断路器；其中，所述异常回路为所述异常参数对应的回路。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种低压配电系统运行状况监测系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，用于采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号、环境信号；

运行参数获取模块，用于对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数，生成运行分析报告；

警报触发模块，用于判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。

可选地，所述系统还包括：

电流互感器模块，用于将各个回路中的原电流信号转换为可监测的电流信号；其中，所述电流互感器模块中电流互感器的个数与所述回路数适配。

可选地，所述系统还包括：

优化模块，用于将所述监测到的数据及运行分析报告上传至上位机，由所述上位机对所述运行分析报告进行记录，并结合所述历史记录反馈综合优化方案。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种设备，所述设备包括：数据采集装置、处理器和存储器；所述数据采集装置用于采集数据；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于执行一个或多个程序指令，用以执行第一方面任一项所述的方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如第一方面任一项所述的方法。

综上所述，本申请实施例提供了一种低压配电系统运行状况监测方法和系统，通过采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号和环境信号；进一步，对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中的运行参数，生成运行分析报告；判断各个回路中用电设备的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。有效的监测配电系统的运行状态、配电柜周围环境，系统集成化高，可同时测量多个回路的电流、电压、功率、频率和功率因数等，降低了监测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、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能涵盖的范围内。

图1为本申请实施例提供的一种低压配电系统运行状况监测方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的系统原理示意图；

图3为本申请实施例提供的互感器模块正视图；

图4为本申请实施例提供的互感器支架俯视图；

图5为本申请实施例提供的一种低压配电系统运行状况监测系统框图。

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，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。

本申请实施例提供了一种低压配电系统运行状况监测方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101：采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号和环境信号。

步骤102：对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数，生成运行分析报告。

步骤103：判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。

在一种可能的实施方式中，在所述采集监测数据之前，所述方法还包括：利用所述电流互感器将各个回路中的原电流信号转换为可监测的电流信号；其中，所述电流互感器个数与所述回路数适配。

在一种可能的实施方式中，所述对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中的运行参数之后，所述方法还包括：将所述监测到的数据及运行分析报告上传至上位机，由所述上位机对所述运行分析报告进行记录，并结合所述历史记录反馈综合优化方案。

在一种可能的实施方式中，在步骤103中，所述判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，包括：预先设定各个回路运行参数的报警阈值；判断各个回路的运行参数是否达到报警阈值；将达到报警阈值的所述运行参数定义为所述异常参数。

在一种可能的实施方式中，在步骤103之后，所述方法还包括：切断向所述异常回路供电的断路器；其中，所述异常回路为所述异常参数对应的回路。

系统通过信息采集模块采集配电系统各个回路的电流、电压等参数来监控主回路及各分支会的运行情况，系统可以将各回路运行情况同录入的负荷信息进行实时对比分析，给出系统运行的实时分析报告，对过负荷、长时间低负荷等情况给出警报，监控系统还将运行数据上传至上位机控制平台，运行人员可以通过服务器和手机终端了解系统运行情况云平台通过历史数据分析配电系统给出综合优化方案。

图2示出了所述方法适用的系统的原理示意图，虚线内为控制模块本体。如图2所示，装置主要由控制器本体(数据采集模块、报警指示模块、通讯模块)和电流互感器模块组成。

1、数据采集模块。该模块用来采集主回路电压、各回路电流、环境温度和湿度。电压信号：采集主回路电压可采集三相制、三相四线制电压信号；电流信号：额定输入电流为5A或1A，电流信号有多组电流入口，通过配套的电流互感器输入；环境信号：环境信号接入多组温度和湿度信号；数据采集模块具有可扩展性可以增加电流、温度信号输入量。

2、通讯模块。通讯模块可通过有线或无线网络实现同云平台或上位机进行通讯，将检测的信息传送云平台或上位机，上位机也可以通过通讯模块对控制器进行配置。

3、报警模块。报警模块可通过三色LED灯指示各回路低载、正常、过载状况、配电室、配电柜内环境状况。报警模块有干接点输出功能可以外接报警器或截止相关回路的跳闸机构。相关运行状况及报警阈值可通过控制器来设置。

4、控制器。控制器通过将数据采集模块的各种信号进行处理，计算出各回路电流、电压、功率因数、功率、频率等参数，可以设计各回路预警参数，也可进行相应的逻辑预警设计，即模块可以回路中监测的一个或多个回路的电压、电流、功率等运行参数、是否开启等运行状态，来输出报警或干结点信号。

5、电流互感器模块。电流互感器模块由互感器本体及互感器支架组成，互感器支架及互感器本体设有楔形卡槽，通过卡槽可方便实现互感器数量扩展与替换。互感器支架位置可根据柜体内部空间灵活调整。根据回路需要可选择互感器模数，后续也可通过增加互感器模块实现测量回路扩容。

图3示出了本申请实施例提供的互感器模块正视图，其中301为互感器本体，302为接线端子，303为预留位置，304为互感器支架。图4示出了本申请实施例提供的互感器支架俯视图，401为楔形卡槽。

可以看出，本申请实施例提供的低压配电系统运行状况监测方法，通过配电柜简单紧凑的设计，实现了配电柜内多回路电气参数、配电柜环境参数等多参数测量。监控系统通过控制器内控制系统实现了多个回路间的工作逻辑判断与结果输出，可简洁方便的实现某些工艺流程逻辑判断保护、预警功能。方便卡插得可扩展互感器模块形式。

综上所述，本申请实施例提供了一种低压配电系统运行状况监测方法，通过采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号和环境信号；进一步，对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数，生成运行分析报告；判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。有效的监测配电系统的运行状态、配电柜周围环境，系统集成化高，可同时测量多个回路的电流、电压、功率、频率和功率因数等，降低了监测成本。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种低压配电系统运行状况监测系统，如图5所示，所述系统包括：

数据采集模块501，用于采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号、环境信号。

运行参数获取模块502，用于对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中的运行参数，生成运行分析报告。

警报触发模块503，用于判断各个回路中用电设备的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。

在一种可能的实施方式中，所述系统还包括：电流互感器模块，用于将各个回路中的原电流信号转换为可监测的电流信号；其中，所述电流互感器模块中电流互感器的个数与所述回路数适配。

在一种可能的实施方式中，所述系统还包括：优化模块，用于将所述监测到的数据及运行分析报告上传至上位机，由所述上位机对所述运行分析报告进行记录，并结合所述历史记录反馈综合优化方案。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种设备，所述设备包括：数据采集装置、处理器和存储器；所述数据采集装置用于采集数据；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于执行一个或多个程序指令，用以执行所述的方法。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行所述的方法。

本说明书中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然本申请提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

上述实施例阐明的单元、装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压配电系统运行状况监测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号和环境信号；

对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数及状态，生成运行分析报告；

判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集监测数据之前，所述方法还包括：

利用所述电流互感器将各个回路中的原电流信号转换为可监测的电流信号；其中，所述电流互感器个数与所述回路数适配。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中的运行参数之后，所述方法还包括：

将所述监测到的数据及运行分析报告上传至上位机，由所述上位机对所述运行分析报告进行记录，并结合所述历史记录反馈综合优化方案。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，包括：

预先设定各个回路运行参数的报警阈值；

判断各个回路的运行参数是否达到报警阈值；

将达到报警阈值的所述运行参数定义为所述异常参数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报之后，所述方法还包括：

切断向所述异常回路供电的断路器；其中，所述异常回路为所述异常参数对应的回路。

6.一种低压配电系统运行状况监测系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，用于采集监测数据，所述监测数据包括主回路电压信号、各个回路的电流信号、环境信号；

运行参数获取模块，用于对所述监测数据进行分析处理，分别获取各回路中用电设备的运行参数，生成运行分析报告；

警报触发模块，用于判断各个回路中的所述运行参数是否存在异常参数，若存在所述异常参数，则触发警报。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

电流互感器模块，用于将各个回路中的原电流信号转换为可监测的电流信号；其中，所述电流互感器模块中电流互感器的个数与所述回路数适配。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

优化模块，用于将所述监测到的数据及运行分析报告上传至上位机，由所述上位机对所述运行分析报告进行记录，并结合所述历史记录反馈综合优化方案。

9.一种设备，其特征在于，所述设备包括：数据采集装置、处理器和存储器；

所述数据采集装置用于采集数据；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于执行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

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