CN112103981A - 智能峰谷供电管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能峰谷供电管理系统，属于供电管理系统技术领域，包括：通信基站，通信基站设置有N个，其中：每个通信基站均包括市电系统，供应市电；通信基站直流供电系统，供应直流市电；以及远程无线开关装置，设于市电系统与通信基站直流供电系统之间，完成接通、关断市电系统输入的功能；可实现远程通信，能接收控制命令并发送当前自身状态；监测通信是否畅通，在故障产生时接通市电输入，确保通信基站正常运行。本发明在基站现场只需要增加一个体积小巧的远程无线开关装置即可，通过网络实现智能控制，在完成同样的功能基础上，具有安装简单，维护方便，能够远程监控等优点。

Description

智能峰谷供电管理系统
技术领域
本发明涉及供电管理系统技术领域，更具体地说，涉及智能峰谷供电管理系统。
背景技术
基站通信设备总功率在几千瓦左右，每天消耗不小的电能，产生大量的电费；近几年5G基站的大量兴建，基站电费更是逐年增长；峰谷电价也称“分时电价”，按高峰用电和低谷用电分别计算电费的一种电价制度。错峰利用市电，可以达到节省电费的目的，电动汽车淘汰下来的锂电池在基站逐渐普及，由于锂电池组能够频繁的充放电，为本发明的应用提供了可能，通信基站还没有具备远程无线控制市电接入的相关设备；现有相关的单个基站内应用的设备结构比较复杂，需要同时对基站内多个设备进行控制，因而整个系统的稳定性不高，容易发生故障。
发明内容
要解决的技术问题：
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供智能峰谷供电管理系统，本发明在基站现场只需要增加一个体积小巧的远程无线开关装置即可，通过网络实现智能控制，在完成同样的功能基础上，具有安装简单，维护方便，能够远程监控等优点。
技术方案：
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
智能峰谷供电管理系统，包括：
通信基站，所述通信基站设置有N个，其中：
每个所述通信基站均包括：
市电系统，供应市电；
通信基站直流供电系统，供应直流市电；以及
远程无线开关装置，设于所述市电系统与通信基站直流供电系统之间，完成接通、关断市电系统输入的功能；可实现远程通信，能接收控制命令并发送当前自身状态；监测通信是否畅通，在故障产生时接通市电输入，确保通信基站正常运行；
电网络监控平台，无线连接所述通信基站，发送控制命令、接收设备状态信息；以及
铁塔公司运营监控平台，无线连接所述电网络监控平台。本发明在基站现场只需要增加一个体积小巧的远程无线开关装置即可，通过网络实现智能控制，在完成同样的功能基础上，具有安装简单，维护方便，能够远程监控等优点。
作为本发明的一种优选方案，所述市电系统的输出端与远程无线开关装置的输入端连接，所述远程无线开关装置的输出端与通信基站直流供电系统的输入端连接。
作为本发明的一种优选方案，所述通信基站直流供电系统连接有直流负载和电池组，所述通信基站直流供电系统的输出端与直流负载的输入端连接，所述通信基站直流供电系统与电池组双向互联。
作为本发明的一种优选方案，所述远程无线开关装置包括：
市电接通模块，接通所述市电系统与通信基站直流供电系统；
市电断开模块，关断所述市电系统与通信基站直流供电系统；以及
第一无线通信模块，实现无线通信，能接收控制命令并发送当前自身状态。
作为本发明的一种优选方案，所述电网络监控平台包括：
第二无线通信模块，实现无线通信，发送控制命令、接收设备状态信息；
直流输出电压监控模块，监控直流输出电压状态；
电池组监控模块，监控所述电池组的数量；
电池组健康状态监控模块，监控所述电池组的健康状态；
峰谷电价时段控制模块；以及
电池组充放电状态监控模块，监控电池组的充放电状态。
作为本发明的一种优选方案，所述通信基站与电网络监控平台之间通过第一无线通信模块和第二无线通信模块实现无线连接。
作为本发明的一种优选方案，还包括远程服务器，所述电网络监控平台设置在远程服务器内。
智能峰谷供电管理方法，包括如下步骤：
S1、在市电价格高峰时段或者市电价格平价时段结束之前，间隔固定周期获取相对应的通信基站直流供电系统当前运行状态：
当通信基站直流供电系统处于正常状态，进行步骤S2；
S2、根据电池组的备电时长设置、电池组剩余容量、电池组健康状态，确定电池组放电开始时间，达到一定条件后，电网络监控平台通过无线网络控制远程无线开关装置断开市电，电池组开始放电；
S3、电池组放电期间，电网络监控平台间隔固定周期与铁塔公司运营监控平台通信获取基站当前状态：
当检测到直流输出电压低于设定值、电池组损坏、电池组剩余容量低于设定值状态之一时，控制远程无线开关装置接入市电，电池组停止放电，记录异常状态；
当无异常状态发生，电网络监控平台继续监控电池组放电，直到到达电池组设定的放电时长，控制远程无线开关装置接入市电，电池组开始充电；
S4、电网络监控平台继续监控通信基站当前状态，直到下一个放电周期。
有益效果：
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1、本发明只需要在通信基站现场增加一个体积小巧的远程无线开关装置即可，通过网络实现智能控制，在完成同样的功能基础上，具有安装简单，维护方便，能够远程监控等优点。
2、本发明中电网络监控平台通过与铁塔公司运营监控平台对接，实时获取相关的通信基站的当前运行状态信息，包括直流输出电压、电池组数量、电池组剩余容量、电池组充放电状态信息、电池组健康状况等，系统综合以上现场的各种状态信息，结合峰谷电价时段，控制远程无线开关装置，使市电接入或者断开。
3、本发明中电网络监控平台可以实时监控N个通信基站的远程无线开关装置，分别控制市电接入时间，进而分别控制电池组充放电时间。
4、本发明中断开通信基站直流供电系统的市电接入，选择的时间点在市电价格高峰时段或者市电价格平价时段；恢复通信基站直流供电系统接入，选择的时间点在市电价格低谷时段开始的时间点。
5、本发明通过电网络监控平台与铁塔公司运营监控平台交互，同时获取N个通信基站电力运行状态，对N个通信基站输入分别进行智能远程无线控制，调节通信基站直流供电系统的市电的接入时间，利用市电峰谷电价政策，在市电价格高峰时段远程自动断开市电，由电池组供电，市电价格低谷时段远程自动恢复交流输入，达到节约电费的效果。
附图说明
图1为本发明的智能峰谷供电管理系统的功能框图；
图2为本发明智能峰谷供电管理系统中远程无线开关装置处的功能框图；
图3为本发明智能峰谷供电管理系统中网络监控平台处的功能框图。
图中标号说明：
100、通信基站：110、市电系统；120、远程无线开关装置；1201、市电接通模块；1202、市电断开模块；1203、第一无线通信模块；130、通信基站直流供电系统；1301、直流负载；1302、电池组；200、网络监控平台；210、第二无线通信模块；220、直流输出电压监控模块；230、电池组监控模块；240、电池组健康状态监控模块；250、峰谷电价时段控制模块；260、电池组充放电状态监控模块；300、铁塔公司运营监控平台。
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，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-3，智能峰谷供电管理系统，包括：
通信基站100，通信基站100设置有N个，其中：
每个通信基站100均包括：
市电系统110，供应市电，市电系统110的输出端与远程无线开关装置120的输入端连接，远程无线开关装置120的输出端与通信基站直流供电系统130的输入端连接；
通信基站直流供电系统130，供应直流市电；以及
远程无线开关装置120，设于市电系统110与通信基站直流供电系统130之间，完成接通、关断市电系统110输入的功能；可实现远程通信，能接收控制命令并发送当前自身状态；监测通信是否畅通，在故障产生时接通市电输入，确保通信基站100正常运行，本发明只需要在通信基站100现场增加一个体积小巧的远程无线开关装置120即可，通过网络实现智能控制，在完成同样的功能基础上，具有安装简单，维护方便，能够远程监控等优点，其中：
远程无线开关装置120包括：
市电接通模块1201，接通市电系统110与通信基站直流供电系统130；
市电断开模块1202，关断市电系统110与通信基站直流供电系统130；以及
第一无线通信模块1203，实现无线通信，能接收控制命令并发送当前自身状态；
电网络监控平台200，无线连接通信基站100，发送控制命令、接收设备状态信息，通信基站直流供电系统130连接有直流负载1301和电池组1302，通信基站直流供电系统130的输出端与直流负载1301的输入端连接，通信基站直流供电系统130与电池组1302双向互联，其中：
电网络监控平台200包括：
第二无线通信模块210，实现无线通信，发送控制命令、接收设备状态信息；
直流输出电压监控模块220，监控直流输出电压状态；
电池组监控模块230，监控电池组1302的数量；
电池组健康状态监控模块240，监控电池组1302的健康状态；
峰谷电价时段控制模块250；以及
电池组充放电状态监控模块260，监控电池组1302的充放电状态，电网络监控平台200可以实时监控N个通信基站100的远程无线开关装置120，分别控制市电接入时间，进而分别控制电池组1302充放电时间，具体的，通信基站100与电网络监控平台200之间通过第一无线通信模块1203和第二无线通信模块210实现无线连接；以及
铁塔公司运营监控平台300，无线连接电网络监控平台200，电网络监控平台200通过与铁塔公司运营监控平台300对接，实时获取相关的通信基站100的当前运行状态信息，包括直流输出电压、电池组数量、电池组剩余容量、电池组充放电状态信息、电池组健康状况等，系统综合以上现场的各种状态信息，结合峰谷电价时段，控制远程无线开关装置120，使市电接入或者断开，通过电网络监控平台200与铁塔公司运营监控平台300交互，同时获取N个通信基站100电力运行状态，对N个通信基站100输入分别进行智能远程无线控制，调节通信基站直流供电系统130的市电的接入时间，利用市电峰谷电价政策，在市电价格高峰时段远程自动断开市电，由电池组1302供电，市电价格低谷时段远程自动恢复交流输入，达到节约电费的效果，具体的，断开通信基站直流供电系统130的市电接入，选择的时间点在市电价格高峰时段或者市电价格平价时段；恢复通信基站直流供电系统130接入，选择的时间点在市电价格低谷时段开始的时间点；
本发明还包括远程服务器，电网络监控平台200设置在远程服务器内。
智能峰谷供电管理方法，包括如下步骤：
S1、在市电价格高峰时段或者市电价格平价时段结束之前，间隔固定周期获取相对应的通信基站直流供电系统130当前运行状态：
当通信基站直流供电系统130处于正常状态，进行步骤S2；
S2、根据电池组1302的备电时长设置、电池组剩余容量、电池组健康状态，确定电池组1302放电开始时间，达到一定条件后，电网络监控平台200通过无线网络控制远程无线开关装置120断开市电，电池组1302开始放电；
S3、电池组1302放电期间，电网络监控平台200间隔固定周期与铁塔公司运营监控平台300通信获取基站当前状态：
当检测到直流输出电压低于设定值、电池组1302损坏、电池组1302剩余容量低于设定值状态之一时，控制远程无线开关装置120接入市电，电池组1302停止放电，记录异常状态；
当无异常状态发生，电网络监控平台200继续监控电池组1302放电，直到到达电池组1302设定的放电时长，控制远程无线开关装置120接入市电，电池组1302开始充电；
S4、电网络监控平台200继续监控通信基站100当前状态，直到下一个放电周期。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.智能峰谷供电管理系统，其特征在于，包括：
通信基站(100)，所述通信基站(100)设置有N个，其中：
每个所述通信基站(100)均包括：
市电系统(110)，供应市电；
通信基站直流供电系统(130)，供应直流市电；以及
远程无线开关装置(120)，设于所述市电系统(110)与通信基站直流供电系统(130)之间，完成接通、关断市电系统(110)输入的功能；可实现远程通信，能接收控制命令并发送当前自身状态；监测通信是否畅通，在故障产生时接通市电输入，确保通信基站(100)正常运行；
电网络监控平台(200)，无线连接所述通信基站(100)，发送控制命令、接收设备状态信息；以及
铁塔公司运营监控平台(300)，无线连接所述电网络监控平台(200)。
2.根据权利要求1所述的智能峰谷供电管理系统，其特征在于，所述市电系统(110)的输出端与远程无线开关装置(120)的输入端连接，所述远程无线开关装置(120)的输出端与通信基站直流供电系统(130)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的智能峰谷供电管理系统，其特征在于，所述通信基站直流供电系统(130)连接有直流负载(1301)和电池组(1302)，所述通信基站直流供电系统(130)的输出端与直流负载(1301)的输入端连接，所述通信基站直流供电系统(130)与电池组(1302)双向互联。
4.根据权利要求1所述的智能峰谷供电管理系统，其特征在于，所述远程无线开关装置(120)包括：
市电接通模块(1201)，接通所述市电系统(110)与通信基站直流供电系统(130)；
市电断开模块(1202)，关断所述市电系统(110)与通信基站直流供电系统(130)；以及
第一无线通信模块(1203)，实现无线通信，能接收控制命令并发送当前自身状态。
5.根据权利要求4所述的智能峰谷供电管理系统，其特征在于，所述电网络监控平台(200)包括：
第二无线通信模块(210)，实现无线通信，发送控制命令、接收设备状态信息；
直流输出电压监控模块(220)，监控直流输出电压状态；
电池组监控模块(230)，监控所述电池组(1302)的数量；
电池组健康状态监控模块(240)，监控所述电池组(1302)的健康状态；
峰谷电价时段控制模块(250)；以及
电池组充放电状态监控模块(260)，监控电池组(1302)的充放电状态。
6.根据权利要求5所述的智能峰谷供电管理系统，其特征在于，所述通信基站(100)与电网络监控平台(200)之间通过第一无线通信模块(1203)和第二无线通信模块(210)实现无线连接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的智能峰谷供电管理系统，其特征在于，还包括远程服务器，所述电网络监控平台(200)设置在远程服务器内。
8.智能峰谷供电管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在市电价格高峰时段或者市电价格平价时段结束之前，间隔固定周期获取相对应的通信基站直流供电系统(130)当前运行状态：
当通信基站直流供电系统(130)处于正常状态，进行步骤S2；
S2、根据电池组(1302)的备电时长设置、电池组剩余容量、电池组健康状态，确定电池组(1302)放电开始时间，达到一定条件后，电网络监控平台(200)通过无线网络控制远程无线开关装置(120)断开市电，电池组(1302)开始放电；
S3、电池组(1302)放电期间，电网络监控平台(200)间隔固定周期与铁塔公司运营监控平台(300)通信获取基站当前状态：
当检测到直流输出电压低于设定值、电池组(1302)损坏、电池组(1302)剩余容量低于设定值状态之一时，控制远程无线开关装置(120)接入市电，电池组(1302)停止放电，记录异常状态；
当无异常状态发生，电网络监控平台(200)继续监控电池组(1302)放电，直到到达电池组(1302)设定的放电时长，控制远程无线开关装置(120)接入市电，电池组(1302)开始充电；
S4、电网络监控平台(200)继续监控通信基站(100)当前状态，直到下一个放电周期。
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