CN201335963Y - 电力设备远程调度管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种电力设备远程调度管理系统，包括调度管理中心装置和复数个监控模块，调度管理中心装置包括微型计算机、GSM短信通讯机，微型计算机通过GSM短信通讯机与各个监控模块相连接，其中：微型计算机，用于指示GSM短信通讯机向各个监控模块发出监测控制指令；监控模块，用于接收GSM短信通讯机的控制指令，根据控制指令来获取现场的各个参数，并向GSM短信通讯机发送参数，GSM短信通讯机接收并向微型计算机发送参数。该系统可以对远程的电气设备本体各项具体运行状态及技术参数进行监测、控制与报警，快速故障定位，及时发现电力故障隐患，迅速调控处理，提高电力设备运行的可靠性、经济性、安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其是提出了一种电力设备远程调度管理系统。
背景技术
手机GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)网络经过多年的发展完善，现在已经非常成熟，盲区少，信号稳定，自动漫游，并且通讯距离不受周围环境影响。尤其是GSM短信息，灵活方便，可以跨市、跨省、甚至跨国传送。
现有技术提供一种远程无线抄表系统，远程无线抄表系统是通过无线通讯实现对用电电量进行检测、计量、统计及存储；同时还有各种电力远程调度管理系统，但是现有技术远程通讯方式都采用采用GPRS(GeneralPacket Radio Service，通用无线分组业务)、无线电发射接收、载波、光缆等传输方案。
上述现有技术存在以下缺点：上述远程无线抄表系统对所需调度管理的所有项目不能进行细化，管理项目单一，只能进行简单的抄表，不能对电气设备本体各项具体运行状态及技术参数进行监测、控制与报警，快速故障定位，及时发现电力故障隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供了一种电力设备远程调度管理系统，对远程的电气设备本体各项具体运行状态及技术参数进行监测、控制与报警，快速故障定位，及时发现电力故障隐患，迅速调控处理，提高电力设备运行的可靠性、经济性、安全性。
本实用新型的技术方案如下：
一种电力设备远程调度管理系统，包括调度管理中心装置和复数个监控模块，所述调度管理中心装置包括微型计算机、GSM短信通讯机，所述微型计算机通过GSM短信通讯机与各个监控模块相连接，其中：
所述微型计算机，用于指示GSM短信通讯机向各个所述监控模块发出监测控制指令；
所述监控模块，用于接收所述GSM短信通讯机的控制指令，根据所述的控制指令来获取现场的各个参数，并向所述GSM短信通讯机发送所述参数，所述GSM短信通讯机接收并向所述微型计算机发送所述参数。
依据上述主要技术特征，所述调度管理中心装置还包括打印机，所述打印机连接所述微型计算机。
依据上述主要技术特征，所述调度管理中心装置还包括不间断供电电源UPS(不间断供电电源)，所述UPS分别连接所述微型计算机、打印机和GSM短信通讯机。
依据上述主要技术特征，所述监控模块包括：GSM短信通讯模块、与所述GSM短信通讯模块相连接的A/D(模/数)转换模块、分别与所述A/D转换模块相连接的传感模块，其中：
所述传感模块，用于获取现场的各个参数，并将所述参数发送到所述A/D转换模块；
所述A/D转换模块，用于接收所述参数，并进行模数转换，将转换后的参数向GSM短信通讯模块发送；
所述GSM短信通讯模块，用于接收所述参数信息和通过设置在所述GSM短信通讯模块上的天线模块向所述GSM短信通讯机发送所述参数，并通过所述天线模块接收所述GSM短信通讯机发送的监测控制指令。
依据上述主要技术特征，所述GSM短信通讯模块包括GSM手机模块和与所述GSM手机模块相连接的单片机，
所述GSM手机模块，用于建立无线信道，根据所述单片机的控制接收和发出包含所述控制指令和参数的短消息；所述单片机，用于控制所述GSM手机模块，并且对收到的短消息进行分析并执行。
依据上述主要技术特征，所述监控模块，还包括功能状态显示单元、本地操控单元分别连接所述GSM短信通讯模块，其中：
所述功能状态显示单元，用于显示所述监控模块的外部电气设备参数信息；
所述本地操控单元，用于对所述监控模块的外部电气设备进行控制操作。
依据上述主要技术特征，所述监控模块，还包括继电器输出电路、防盗故障报警输入电路分别连接所述GSM短信通讯模块，其中，所述继电器输出电路，用于在所述GSM短信通讯模块收到调度管理中心装置发出的监测控制指令时，接收所述监测控制指令，根据所述监测控制指令通过所述继电器输出电路的无源接点控制外部电气设备；
所述防盗故障报警输入电路，用于通过外部开关量接收防盗、故障、报警的信息，并通过所述GSM短信通讯模块向所述调度管理中心装置的GSM短信通讯机发送所述防盗、故障、报警的信息，所述GSM短信通讯机向所述微型计算机发送所述防盗、故障、报警的信息。
依据上述主要技术特征，所述监控模块，还包括参数设置接口，连接所述GSM短信通讯模块，用于设置各种监测、控制、报警技术参数和指令，并将所述技术参数和指令存储在GSM短信通讯模块中。
本实用新型的有益效果为：本实用新型一种电力设备远程调度管理系统，对远程的电气设备本体各项具体运行状态及技术参数进行监测、控制与报警，快速故障定位，及时发现电力故障隐患，迅速调控处理，提高电力设备运行的可靠性、经济性、安全性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电力设备远程调度管理系统的结构图；
图2为本实用新型实施例提供的调度管理中心装置的结构图；
图3为本实用新型实施例提供的监控模块的结构图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种电力设备远程调度管理系统，为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
参照图1，本实用新型实施例一提供的一种电力设备远程调度管理系统，包括调度管理中心装置100和复数个分布式的监控模块101。如图2所示，所述调度管理中心装置，包括微型计算机(微机)2、GSM短信通讯机1，所述微型计算机2通过GSM短信通讯机1与各个监控模块相连接，其中：
所述微型计算机2，用于指示GSM短信通讯机1向各个所述监控模块发出监测控制指令。
所述监控模块101，用于接收所述GSM短信通讯机1的控制指令，根据所述的控制指令对获取现场电气设备的各个参数，并向所述GSM短信通讯机1发送所述参数，所述GSM短信通讯机1接收并由RS232接口向所述微型计算机2发送所述参数。微型计算机2处理后，在微型计算机2的显示器屏幕上以中文显示，该参数信息在微型计算机2中存储，可供查询。
进一步的实施例中，所述调度管理中心装置100还包括打印机4，所述打印机4连接所述微型计算机2，用于接收所述微型计算机2发送的所述参数，并打印出所述参数。运行软件3是专为该电力设备远程调度管理系统设计的一套软件，通过该软件实现各种运行和操作。进一步的实施例中，所述包括调度管理中心装置还包括UPS(不间断供电电源)5，所述UPS5分别连接所述微型计算机2、打印机4和GSM短信通讯机1，外接电源通过UPS5为微型计算机2、打印机4和GSM短信通讯机1提供电源，在外接电源无法提供电源时，该UPS5能够及时的为微型计算机2、打印机4和GSM短信通讯机1提供电源。
参照图3，所述监控模块包括：GSM短信通讯模块6、与所述GSM短信通讯模块6相连接的A/D转换模块8、分别与所述A/D转换模块8相连接的传感模块，该传感模块包括：用于获取电压参数的电压传感模块9，用于获取电压参数的电压传感模块9，用于获取电流参数的电流传感模块10，用于获取温度、湿度、压力、容量、流量、液位等参数的传感模块11，其中：
所述传感模块，用于获取现场的各个参数，并将所述参数发送到所述A/D转换模块8。
所述A/D转换模块8，用于接收所述获取的电压、电流、温度、湿度、压力、容量、流量、液位等参数，并将所述参数进行模数转换，将转换后的参数向GSM短信通讯模块6发送。
所述GSM短信通讯模块6，用于接收所述参数信息和通过设置在所述GSM短信通讯模块6上的天线模块TX向所述GSM短信通讯机发送所述参数，并通过所述天线模块接收所述GSM短信通讯机发送的监测控制指令。
所述GSM短信通讯模块6包括GSM手机模块和与所述GSM手机模块相连接的单片机。
所述GSM手机模块，用于建立无线信道，根据所述单片机的控制接收和发出包含所述控制指令和参数的短消息；所述单片机，用于控制所述GSM手机模块，并且对收到的短消息进行分析并执行。单片机采用双CPU模式，使监控模块能同时处理多项任务，采用独立时钟的看门狗电路，防止软件死机。
进一步的实施例中，所述监控模块，还包括功能状态显示单元14、本地操控单元15，功能状态显示单元14、本地操控单元15分别连接所述GSM短信通讯模块6，其中：
所述功能状态显示单元14，用于显示与所述监控模块连接的外部电气设备参数信息。
所述本地操控单元15，用于对与所述监控模块连接的外部电气设备进行控制操作。
进一步的实施例中，所述监控模块，还包括继电器输出电路12、防盗故障报警输入电路13，继电器输出电路12、防盗故障报警输入电路13分别连接所述GSM短信通讯模6，其中，所述继电器输出电路12，用于在所述GSM短信通讯模块6收到调度管理中心装置发出的监测控制指令时，接收所述监测控制指令，根据所述监测控制指令通过所述继电器输出电路的无源接点控制外部电气设备。
所述防盗故障报警输入电路13，用于通过外部开关量接收防盗、故障、报警的信息，并通过所述GSM短信通讯模块6向所述调度管理中心装置的GSM短信通讯机1发送所述防盗、故障、报警的信息，所述GSM短信通讯机向所述微型计算机发送所述防盗、故障、报警的信息。
电源模块7分别向监控模块分机内各模块(如GSM短信通讯模块6、本地操控单元15、功能状态显示单元14、电路(继电器输出电路12、防盗故障报警输入电路13、继电器输出电路12)提供工作电源，该监控模块还包括参数设置接口，连接所述GSM短信通讯模块6，该参数设置接口为RS232串口，用于设置各种监测、控制、报警等技术参数和指令，并将所述技术参数和指令存储在GSM短信通讯模块6中。
上述实施例提供的电力设备远程调度管理系统可对所有城网农网配电变压器、变电所、箱式变电站、开闭所、电气设备机房、路灯系统及所辖大中型电力用户进行有效的远程无线集中监测控制调度管理。特别具有在异地(国内各地)采用笔记本电脑或手机进行监测控制调度功能。不改变原有的电力设备运行方式，监控模块分机接线方便且性能稳定可靠。
上述实施例提供的电力设备远程调度管理系统效果和功能如下：
1、可以检测配电变压器、变电所、箱式变电站、开闭所、电气设备机房、路灯系统及所辖大中型电力用户投入退出的运行状态，快速故障定位，对电力设备本体各项具体运行状态及技术参数进行监测、控制与报警。
2、能对用户的输出负荷大小进行设置、整定和调控，实现超负荷报警，可远程将用户负荷退出或投入运行，自动或手动进行电力负荷调度。监控模块收到相关监测控制指令后，监控模块可将用户的用电负荷以电流和电压参数输入到三相四线有功功率变送器，从变送器输出0-5V直流电压经A/D转换模块8处理成数字信号输入到GSM短信通讯模块6的TTL串口，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出。调度管理中心装置的GSM短信通讯机1收到相应参数，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示有功功率数值外，并按预先设置的负荷曲线通过相应的接口电路实现超负荷报警和向监控模块发出指令控制用户负荷退出或投入运行。
3、检测配电变压器及用电设备当前运行温度，超温自动报警。监控模块收到相关监测控制指令后，由温度传感器采集的温度数据通过测量输入端子输入到温度传感模块11，从温度传感模块11输出0-5V直流电压经A/D转换模块8处理成数字信号输入到GSM短信通讯模块6的TTL串口，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出。调度管理中心装置的GSM短信通讯机1收到相应温度数据，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示温度值外，并通过相应的接口电路实现超温自动报警。在GSM短信通讯模块6中采用平移修正误差方法对测量误差进行修正，使测量准确。传感模块11输入口的测量误差主要由以下几个原因造成：传感器本身的测量误差，A/D转换板的转换误差，传感器与传感模块输入口之间的连线过长，造成衰减引起误差。本系统采用上下平移整个显示量程范围，来修正误差，具体方法是：当测量值比实际值大k时，整个显示量程向上平移k，即下限显示量程+k，上限显示量程+k；当测量值比实际值小k时，整个显示量程向下平移k，即下限显示量程-k，上限显示量程-k。例如：温度传感模块外接了一个温度传感器，设置的显示量程范围是：-40℃～125℃，在室温25℃时的测量值为22.5℃，小了2.5℃，可以把整个显示量程向下平移2.5，即把量程范围调整为-42.5℃～122.5℃重新用电脑写入A/D转换板，即可修正误差。
4、测量三相电压，实现过电压自动报警。监控模块收到相关监测控制指令后，三相电压参数通过电压输入端子输入到电压传感模块9，从电压传感模块9输出0-5V直流电压经A/D转换模块8处理成数字信号输入到GSM短信通讯模块6的TTL串口，，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出。调度管理中心装置的GSM短信通讯机1收到相应参数，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示电压值外，还通过相应的接口电路实现过电压自动报警。
5、测量三相电流，实现过电流自动报警。监控模块收到相关监测控制指令后，三相电流数据通过电流输入端子输入到电流传感模块10，从电流传感模块10输出0-5V直流电压经A/D转换模块8处理成数字信号输入到GSM短信通讯模块6的TTL串口，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出。调度管理中心装置GSM短信通讯机1收到相应数据，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示电流值外，还通过相应的接口电路实现过电流自动报警。
6、检测配电变压器及配电线路是否缺相欠压，实现缺相欠压自动报警。监控模块分机收到相关监测控制指令后，通过测量三相电压数据输入到电压传感模块9，从电压传感模块9输出0-5V直流电压经A/D转换模块8处理成数字信号输入到GSM短信通讯模块6的TTL串口，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出。调度管理中心装置的GSM短信通讯机1收到相应数据，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示电压值，判断是否缺相欠压外，还通过相应的接口电路实现缺相欠压自动报警。
7、如果检测的各种物理参数(如：温度、湿度、压力、容量、流量、液位)通过测量输入端子在经传感模块11以电流输出时，需先在A/D转换模块8其中的一个通道的两个输入端(信号输入端和接地端)并联一个电阻，将电流信号变换成电压信号，用公式U＝IR把电流换算成电压来设置，如：传感器输出的是4～20mA电流信号，可以在A/D转换模块8其中一个通道的两个输入端并联一个0.5W 250欧的电阻，让4～20mA电流通过250欧电阻，在电阻的两端就能产生一个1～5V的电压信号(根据公式U＝IR可以算出信号电压最小值＝250×0.004＝1V；信号电压最大值＝250×0.02＝5V)，最后将电压最小值为1V；信号电压最大值为5V写入A/D转换模块。
8、监视综合配电箱内鉴幅鉴相漏电保护装置投切状况，并能对漏电保护装置选择投入或退出运行，可进行设置及控制调度。为保障人民生命财产用电安全。经过全国电力两网改造后，各地电力综合配电箱内均加装了鉴幅鉴相漏电(触电)保护装置，为有效保证该装置正常投入运行，调度管理中心装置能对配电箱内鉴幅鉴相漏电保护装置投切状况进行全天候监视，GSM短信通讯模块6收到调度管理中心装置发出的遥控指令时，通过继电器输出电路12的无源接点能对漏电保护装置选择投入或退出运行，并可预先进行设置，便于控制调度。
9、监视综合配电箱内计量装置，如遇窃电可及时报警并记录。在综合配电箱内计量装置的门上装设触发装置，如有非正常开门破坏计量装置和窃电等状况发生时，该触发装置开关量经监控模块分机防盗故障报警输入电路13处理后输入到GSM短信通讯模块6，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出，调度管理中心装置GSM短信通讯机1收到相应数据，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示破坏计量装置和窃电信息外，还通过相应的接口电路实现远程窃电报警功能。
10、能对输出负荷进行调控，检测用电设备运行状态。监控模块的GSM短信通讯模块6收到调度管理中心装置发出的遥控指令时，通过继电器输出电路12的无源接点(控制输出端子)控制外部电气设备，实现远程无线控制。
11、可另增加四路故障报警设置和两路防盗报警设置，通过防盗故障报警输入端子连接防盗故障报警输入电路13，并通过防盗故障报警输入电路13接入GSM短信通讯模块6，起到对无人值守的配电机房、电力设备进行有效的远程防盗保护及安全防护作用。防盗、故障、报警等外部开关量经监控模块防盗故障报警输入电路13处理后输入到GSM短信通讯模块6，再由GSM短信通讯模块6的天线TX无线发出，调度管理中心装置的GSM短信通讯机1收到相应数据，由RS232接口送至微机2处理后，除在显示器屏幕上以中文显示报警种类外，并通过相应的接口电路实现远程无线防盗、故障等报警功能。
12、还可根据实际需要通过参数设置接口选配编制多种设置，满足用户对监测控制报警的不同需求。
13、上述监测控制报警可在本地(即在监控模块处)、被授权手机及调度管理中心装置处操控。
14、以上所有信息和状态可记录存储，并可供随时查询打印。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1、一种电力设备远程调度管理系统，其特征在于，包括调度管理中心装置和复数个监控模块，所述调度管理中心装置包括微型计算机、GSM短信通讯机，所述微型计算机通过GSM短信通讯机与各个监控模块相连接，其中：
所述微型计算机，用于指示GSM短信通讯机向各个所述监控模块发出监测控制指令；
所述监控模块，用于接收所述GSM短信通讯机的控制指令，根据所述的控制指令来获取现场的各个参数，并向所述GSM短信通讯机发送所述参数，所述GSM短信通讯机接收并向所述微型计算机发送所述参数。
2、如权利要求1所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述调度管理中心装置还包括打印机，所述打印机连接所述微型计算机。
3、如权利要求2所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述调度管理中心装置还包括不间断供电电源UPS，所述UPS分别连接所述微型计算机、打印机和GSM短信通讯机。
4、如权利要求1所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述监控模块包括：GSM短信通讯模块、与所述GSM短信通讯模块相连接的A/D转换模块、分别与所述A/D转换模块相连接的传感模块，其中：
所述传感模块，用于获取现场的各个参数，并将所述参数发送到所述A/D转换模块；
所述A/D转换模块，用于接收所述参数，并进行模数转换，将转换后的参数向GSM短信通讯模块发送；
所述GSM短信通讯模块，用于接收所述参数信息和通过设置在所述GSM短信通讯模块上的天线模块向所述GSM短信通讯机发送所述参数，并通过所述天线模块接收所述GSM短信通讯机发送的监测控制指令。
5、如权利要求4所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述GSM短信通讯模块包括GSM手机模块和与所述GSM手机模块相连接的单片机，
所述GSM手机模块，用于建立无线信道，根据所述单片机的控制接收和发出包含所述控制指令和参数的短消息；所述单片机，用于控制所述GSM手机模块，并且对收到的短消息进行分析并执行。
6、如权利要求1所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述监控模块，还包括功能状态显示单元、本地操控单元分别连接所述GSM短信通讯模块，其中：
所述功能状态显示单元，用于显示所述监控模块的外部电气设备参数信息；
所述本地操控单元，用于对所述监控模块的外部电气设备进行控制操作。
7、如权利要求1所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述监控模块，还包括继电器输出电路、防盗故障报警输入电路分别连接所述GSM短信通讯模块，其中，所述继电器输出电路，用于在所述GSM短信通讯模块收到调度管理中心装置发出的监测控制指令时，接收所述监测控制指令，根据所述监测控制指令通过所述继电器输出电路的无源接点控制外部电气设备；
所述防盗故障报警输入电路，用于通过外部开关量接收防盗、故障、报警的信息，并通过所述GSM短信通讯模块向所述调度管理中心装置的GSM短信通讯机发送所述防盗、故障、报警的信息，所述GSM短信通讯机向所述微型计算机发送所述防盗、故障、报警的信息。
8、如权利要求1所述电力设备远程调度管理系统，其特征在于，所述监控模块，还包括参数设置接口，连接所述GSM短信通讯模块，用于设置各种监测、控制、报警技术参数和指令，并将所述技术参数和指令存储在GSM短信通讯模块中。
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