CN113555959A - 一种智能配电云管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能配电云管理系统及方法，通过感知终端采集感知数据；智能网关获取感知终端的感知数据并传输至云服务器；云服务器存储感知数据并对感知数据进行分析、生成可视化图表；客户端显示云服务器生成的可视化图表；客户端可实时监控配电系统运行参数，直观呈现现场配电设备状态，以实现对配电系统相关数据的实时监控、对配电设备进行智能运维。

Description

一种智能配电云管理系统及方法
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种智能配电云管理系统及方法
背景技术
配电房是电力系统末端配电网中进行电能传输、电能分配的主要设备场所，是城市配电网系统的重要组成部分。配电房的供电对象一般包含许多用户，并分散在不同的区域，配电房内的配电柜接触多个方向的输电线，由于用户数量和用户性质一直在变化，各条输电线上，尤其是低压出线的负荷情况经常发生变化。一些配电房开关设备运行情况需要定期进行检查，掌握负载情况和三相电的工作情况，以便及时发现异常状态。
传统的配电技术中，在设备方面，设备智能化程度低，故障无法在线准确定位，监测设备简单，测量参数单一，无法实现配电设备运行数据的可观可控；在运维方面，配电房及电表箱分布位置广，人工巡检及抄表费时费力，维护成本大；各企业独立组建的运维班组技术不一，普遍存在人对设备稳定运行影响大的因素；潜在设备故障隐患不易发现，事故一但发生，造成不可逆转的损失，例如季节性故障高发—夏季天气闷热、雨水多、湿度大，负荷重，仅靠传统的人工巡检不能及时反应设备的运行状况。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种智能配电云管理系统及方法。
本发明提出一种智能配电云管理系统，包括：感知终端、智能网关、云服务器，客户端；
所述感知终端用于采集感知数据；所述感知数据包括配电设备运行数据、配电房内的环境数据和配电站点的位置数据；
所述智能网关用于将感知终端的感知数据发送至云服务器；
所述云服务器用于存储感知数据并对感知数据进行分析以生成可视化图表；
所述客户端用于显示云服务器生成的可视化图表。
优选地，所述云服务用于对配电站点的位置数据进行分析以生成配电站点位置地图，所述客户端用于显示上述配电站点位置地图。
优选地，所述客户端用于发送用户导航至配电站点的导航请求至云服务器；所述云服务器用于根据导航请求生成导航规划路线；
优选的，所述导航规划路线是通过云服务器根据配电站点的位置信息调用第三方导航工具生成。
优选地，所述感知终端具体包括设备采集模块、环境采集模块；所述设备采集模块用于采集配电设备的运行数据，其具体为无线采集模块；所述环境采集模块用于采集配电房的环境数据和配电站点的位置数据。
优选地，所述云服务器还用于识别异常数据，并针对异常数据生成预警信息发送至客户端。
优选地，所述的智能配电云管理系统，还包括调控终端；所述客户端可用于发送调控指令，所述云服务器接收到客户端的调控指令后发送给调控终端，所述调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。
本发明还提出一种智能配电云管理方法，应用于包括感知终端、智能网关、云服务器，客户端的系统，包括：
感知终端采集配电站点的位置数据；
智能网关将配电站点的位置数据发送至云服务器；
云服务器对配电站点的位置数据进行分析以形成配电站点位置地图；
客户端接收并展示配电站点的位置地图。
优选地，客户端展示配电站点的位置地图后还包括：
客户端发送用户导航至配电站点的导航请求至云服务器；
云服务器根据导航请求生成导航规划路线。
优选地，所述导航规划路线具体是通过云服务器根据配电站点的位置信息调用第三方导航工具生成。
本发明还提出一种智能配电云管理方法，应用于包括有感知终端、调控终端、智能网关、云服务器，客户端的系统，包括：
感知终端采集感知数据；所述感知数据包括配电设备的运行数据、配电站点的环境数据和配电站点的位置数据；
智能网关将感知数据并发送至云服务器；
云服务器存储感知数据并对感知数据进行分析，识别异常数据、生成预警信息；
客户端接收并显示预警信息；
客户端获取用户基于预警信息发布的调控指令、发送至云服务器；
云服务器接收调控指令后发送至调控终端；
调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。
本发明中，通过感知终端采集感知数据；智能网关获取感知终端的感知数据并传输至云服务器；云服务器存储感知数据并对感知数据进行分析、生成可视化图表；客户端显示云服务器生成的可视化图表，以实现对配电系统相关数据进行实时监控、对配电设备进行智能运维。
本发明中，通过云服务器进行大数据分析，生成可视化图表，客户端可实时监控配电系统运行参数，直观呈现现场配电设备状态；本发明中，配电房位置地图将配电房精确定位于APP地图上，可直接调用第三方导航工具，准确定位配电房，有利于快速到达现场；本发明中，通过云服务器识别异常数据，以实现告警信息实时推送，运维人员根据预警情况可快速采取下一步管控措施，防止配变过载烧坏或停电造成用户抱怨事件的发生；本发明中，通过环境采集单元对配电房环境进行监控，确保配电运行环境达标。
本发明智能配电云管理系统，云服务器可以存储感知数据，用户可以对历史数据进行大数据分析和查询，为后续改造增容等提供数据报告支持，减少依赖经验来管理；运维人员可以根据告警重要等级进行计划性消缺，减少意外停电抢修，提高用户满意度，减少客户投诉。
本发明中，基于电力智能采集设备应用、物联网技术、互联网及大数据应用技术建立的智能配电云管理系统，实现对配电设备进行智能运维管理。将分散在小区各地的所有配电房进行统一管理，在办公室就可随时掌握所有配电房的用电情况，提高运维人员工作效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例提出的一种智能配电云管理系统的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提出的一种智能配电云管理系统的结构示意图；
图3为本发明第三实施例提出的一种智能配电云管理方法的结构示意图；
图4为本发明第四实施例提出的一种智能配电云管理方法的结构示意图。
具体实施方式
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。
本发明实施例综合运用物联网、云计算等技术，对智能配电设备或经智能化升级改造后的传统配电设备运行数据接入云端管理平台，同时还可实现配电房视频、环境、安防等辅助设备监控管理，最终实现智能配电管理的目的。
如图1所示，图1为本发明第一实施例提出的一种智能配电云管理系统的结构示意图。
参照图1，本发明第一实施例提出的一种智能配电云管理系统，包括：感知终端、智能网关、云服务器，客户端；
所述感知终端用于采集感知数据，包括设备采集模块，环境采集模块；
本发明实施例中，设备采集模块具体为无线采集模块，采用无线化采集方式对配电房内设备状态进行监测、采集设备运行数据；具体的，设备采集模块包括开口CT和温度传感贴；所述无线化采集方式具体通过将所述开口CT固定在电缆上，刺穿电缆从而采集全电量数据、将所述温度传感贴在电缆表面，测量电缆层温度从而采集温度数据。需要的说明的是，一般安装监控采集产品需要停电操作，本发明系统使用的设备采集单元采用无线式采集方式，无需协调用户停电加装，不影响用电，可实现带电维护。
在本发明其他实施例中，针对还没有实现智能配电云管理的配电房，采用无线化采集方式可以通过加装智能采集单元实现设备的智能化升级改造，现场不需接二次线，施工便捷。通过智能网关将设备信息对接到智能配电云管理系统，从而实现对设备的智能化运维管理。
本发明实施例中，所述环境采集模块对配电房内环境进行监测，采集环境数据和配电房的位置数据；需要说明的是，本发明所述的环境采集模块包括但不限于灯光传感单元、烟雾传感单元、温湿度传感单元、视频采集单元、水浸传感单元、定位单元。上述单元模块协调工作，对配电房内环境进行监测，采集环境数据和配电房的位置数据；
所述智能网关用于获取感知终端的感知数据并发送至云服务器；
本发明实施例中，设备采集终端采用LORA无线通信的方式与智能网关通信连接；在其他实施例中，也可以采用其他无线通信或有线方式连接。
本发明实施例中，智能网关与云服务器可以采用以太网、WIFI、3G、4G等通信方式进行通信连接。
所述云服务器存储感知数据并进行分析以形成可视化图表；
本发明实施例中，所述云服务器具有存储层和服务层，所述存储层通过存储模块存储感应数据和可视化数据；所述服务处包括中心服务器、数据服务器、Web服务器；所述数据服务器主要应用于对传感数据进行数据分析，生成可视化图表；所述Web服务器主要应用于处理客户端的请求并返回相应响应；所述客户端用于显示云服务器生成的可视化图表；所述中心服务器主要应用于服务之间的调配控制等。
本发明实施例中，客户端可以对存储层中的历史数据进行大数据分析和查询，为后续改造增容等提供数据报告支持，减少依赖经验来管理；运维人员可以根据告警重要等级进行计划性消缺，减少意外停电抢修，提高用户满意度，减少客户投诉。
本发明实施例中，云服务器对感知数据从供电、用电方面进行多维分析，可实现分钟级的精确分析，生成精确的可视化图表，提供用电最大需量、用电绩效、用电优化等功能，确保用电效率最优；
所述客户端用于显示云服务器生成的可视化图表。
需要说明的是，本发明中所述客户端包括但不限于移动设备、PC客户端、本地监控端；例如：通过智能网关可接入不同厂家不同类型的多种智能监控设备，智能监控设备可连接至云端服务器或者也可以在监控中心部署本地服务器；此外，移动设备、PC客户端可以通过WEB端、APP等方式进行管理，随时随地掌握系统运行情况。
本发明实施例中，客户端采用手机APP、计算机系统、本地监控系统三位一体方式；移动设备可以通过app功能与云服务器对接实现展示可视化数据、PC客户端可通过WEB访问的方式与云服务器建立通信展示可视化数据、本地监控端可以屏幕展示云服务器的可视化图表。
本发明实施例中，客户端显示可视化数据有多种表现形式；例如，PC客户端、本地监控端可针对可视化运行数据，可展示数据总览界面，内容包括但不限于配电室所在位置模块，配电室内设备类别及数量模块，用电分布模块，能源分布模块，电能质量模块，智能安防模块，以及预警报警模块等，让人一目了然项目概况；
本发明实施例中，对于PC客户端、本地监控端的可视化运行图表的显示页面还可以包括电气图、用电能耗、用电报表、系统日志等可视化界面；例如：
电器图界面，展示内容具体为开关柜的电气图，图画上可详细显示进线柜，电容补偿柜，馈线柜电气的运行数据，且每一电气回路的线缆或铜排温度也能实时显示；
用电能耗界面，展示内容具体包括能耗分析，能耗占比，用电热图以及用电管家四个模块，通过用电曲线图，趋势图等方式进行展示，用户可详细了解用电能耗情况，用电管家可显示异常用电数据；
用电报表界面，展示内容具体包括能耗报表和用电抄表数据。可支持用户导出EXCEL和WORD，还可直接在线打印。另外对电流和电度进行曲线图展示；
系统日志界面，展示内容包括操作日志和设备日志。操作日志详细记录时间，操作人，设备名称及描述内容等，设备日志详细记录设备的情况，方便对设备进行全生命周期管理。
本发明实施例中，对于移动设备的可视化运行图表的app显示页面，包括日、周、月电流、电压、温度、功率等曲线，对电压越限、电流越限、温度越限、重过载、三相不平衡率越限等异常情况实时预警。
本发明实施例中，所述配电站点的位置数据的可视化图表具体表现为配电站点位置地图，所述位置地图可通过调用第三方导航工具实现到配电站点的导航；具体的，本发明实施例通过客户端发送用户导航至配电站点的导航请求至云服务器；云服务器根据导航请求调用第三方导航工具生成生成导航规划路线。以实现到配电站点的导航。
本发明实施例中，第三方导航工具包括但不限于百度地图、高德地图、腾讯地图、谷歌地图。
如图2所示，本发明第二实施例提出的一种智能配电云管理系统，包括：感知终端、智能网关、云服务器、客户端、调控终端；
所述感知终端用于采集感知数据；所述感知终端具体包括设备采集模块，环境采集模块；所述设备采集模块用于采集对配电房内设备运行数据；所述环境采集模块用于采集配电房的环境数据和配电房的位置数据；
智能网关用于获取感知终端的感知数据并传输至云服务器；
云服务器存储感知数据并识别异常数据、生成预警信息；
本发明实施例中，云服务器识别异常数据，并针对异常数据生成预警信息和解决方案。例如，对电压越限、电流越限、温度越限、重过载、三相不平衡率越限等情况实时预警。需要说明的是，本发明实施例中，识别异常数据可以通过可自定义电流越限、电压越限、三相不平衡的过负荷定值，当感知数据超过预设的过负荷定值时，则进行预警。运维人员根据预警情况可快速采取管控措施，防止配变过载烧坏或停电造成用户抱怨事件的发生。
本发明实施例中，对异常数据的监控还可实现对用电设备、电能质量等进行多维管理，提供告警推送、预警诊断、电能质量诊断、用电设备管理等功能，确保用电安全；
客户端接收并显示预警信息；
客户端并接收客户调控指令发送至云服务器；
云服务器接收调控指令后发送至调控终端；
调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。
本发明实施例中，用户可以根据异常数据、预警信息等通过客户端发布调控指令，所述云服务器接收到客户端的调控指令后发送给调控终端，所述调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。云服务器接收到反馈数据后对异常数据进行更新；判断异常状态是否被处理。当异常状态仍为异常无法自动调控时，则客户端显示需派遣相关人员至现场调控等。
如图2所示，本发明调控终端包括执行模块和通信模块；所述执行模块用于执行调控指令，所述通信模块用于接收通信调控指令和反馈调控结果；需要说明的是本发明实施例中调配终端和云服务器之间也是通过智能网关而实现。
如图3所示，本发明第三实施例提出一种智能配电云管理方法，应用于包括感知终端、智能网关、云服务器，客户端的系统，包括：
S301：感知终端采集配电站点的位置数据；
本发明实施例中，采用具有定位功能的采集模块对配电站点的位置数据进行采集。
S302：智能网关将感知终端采集的配电站点的位置数据传输至云服务器；
S303：云服务器对配电站点的位置数据进行分析、形成配电站点位置分布地图；
S304：客户端接收并展示配电站点位置分布地图。
本发明实施例中，位置地图可实现到配电站点的导航。
本发明实施例中，实现到配电站点的导航具体通过配电站点的位置信息调用第三方导航工具实现导航。需要说明的是，第三方导航工具包括但不限于百度地图、高德地图、腾讯地图、谷歌地图。
如图4所示，本发明第四实施例还提出一种智能配电云管理方法，应用于包括有感知终端、调控终端、智能网关、云服务器，客户端的系统，包括：
S401：感知终端采集感知数据；
S402：智能网关将感知数据并传输至云服务器；
S403：云服务器存储感知数据并对感知数据进行分析，识别异常数据、生成预警信息；
本发明实施例中，识别异常数据可以通过可自定义电流越限、电压越限、三相不平衡的过负荷定值，当感知数据超过预设的过负荷定值时，则进行预警。运维人员根据预警情况可快速采取管控措施。
S404：客户端接收并显示预警信息；
S405：客户端获取用户基于预警信息发布的调控指令、发送至云服务器；
S406：云服务器接收调控指令后发送至调控终端；
S407：调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。
本发明实施例中，用户可以根据异常数据、预警信息等通过客户端发布调控指令，所述云服务器接收到客户端的调控指令后发送给调控终端，所述调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。云服务器接收到反馈数据后对异常数据进行更新；更新异常状态是否被处理。当异常状态仍为异常无法自动调控时，则显示需派遣相关人员至现场调控等。
在本发明其他实施例中，云服务器识别出异常数据后，可直接生成调控指令发送至调控终端执行调试。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能配电云管理系统，其特征在于，包括：感知终端、智能网关、云服务器，客户端；
所述感知终端用于采集感知数据；所述感知数据包括配电设备运行数据、配电房内的环境数据和配电站点的位置数据；
所述智能网关用于将感知终端的感知数据发送至云服务器；
所述云服务器用于存储感知数据并对感知数据进行分析以生成可视化图表；
所述客户端用于显示云服务器生成的可视化图表。
2.根据权利要求1所述的智能配电云管理系统，其特征在于，所述云服务用于对配电站点的位置数据进行分析以生成配电站点位置地图，所述客户端用于显示上述配电站点位置地图。
3.根据权利要求2所述的智能配电云管理系统，其特征在于，所述客户端用于发送用户导航至配电站点的导航请求；所述云服务器用于根据导航请求生成导航规划路线；优选地，所述导航规划路线是通过云服务器根据配电站点的位置信息调用第三方导航工具生成。
4.根据权利要求1所述的智能配电云管理系统，其特征在于，所述感知终端具体包括设备采集模块、环境采集模块；所述设备采集模块用于采集配电设备的运行数据，其具体为无线采集模块；所述环境采集模块用于采集配电房的环境数据和配电站点的位置数据。
5.根据权利要求1所述的智能配电云管理系统，其特征在于，所述云服务器还用于识别异常数据，并针对异常数据生成预警信息发送至客户端。
6.根据权利要求1所述的智能配电云管理系统，其特征在于，还包括调控终端；所述客户端可用于发送调控指令，所述云服务器接收到客户端的调控指令后发送给调控终端，所述调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。
7.一种智能配电云管理方法，应用于包括感知终端、智能网关、云服务器，客户端的系统，其特征在于，包括：
感知终端采集配电站点的位置数据；
智能网关将配电站点的位置数据发送至云服务器；
云服务器对配电站点的位置数据进行分析以形成配电站点位置地图；
客户端接收并展示配电站点的位置地图。
8.根据权利要求7所述的智能配电云管理方法，其特征在于，客户端展示配电站点的位置地图后还包括：
客户端发送用户导航至配电站点的导航请求至云服务器；
云服务器根据导航请求生成导航规划路线。
9.根据权利要求8所述的智能配电云管理方法，其特征在于，所述导航规划路线具体是通过云服务器根据配电站点的位置信息调用第三方导航工具生成。
10.一种智能配电云管理方法，应用于包括有感知终端、调控终端、智能网关、云服务器，客户端的系统，其特征在于，包括：
感知终端采集感知数据；所述感知数据包括配电设备的运行数据、配电站点的环境数据和配电站点的位置数据；
智能网关将感知数据并发送至云服务器；
云服务器存储感知数据并对感知数据进行分析，识别异常数据、生成预警信息；
客户端接收并显示预警信息；
客户端获取用户基于预警信息发布的调控指令、发送至云服务器；
云服务器接收调控指令后发送至调控终端；
调控终端基于调控指令对配电设备进行调控并反馈调控结果至云服务器。
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