CN206452184U - 电源信息采集装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电源信息采集装置及其系统，涉及智能电网技术领域，用于采集电源设备实时数据，电源信息采集装置包括：设备适配器、直流配电柜、逆变器、智能电表以及智能通讯终端；设备适配器连接于电源设备与直流配电柜之间；逆变器连接于直流配电柜与智能电表之间；智能通讯终端与设备适配器、直流配电柜、逆变器、智能电表之间通过串行接口和/或网口连接；智能通讯终端通过设备适配器、直流配电柜、逆变器以及智能电表，对电源设备进行在线监测，解决现有技术中存在的小电源设备状态和运行数据采集效率低的技术问题。

Description

电源信息采集装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及智能电网技术领域，尤其是涉及一种电源信息采集装置及其系统。

背景技术

随着常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国纷纷开始关注环保、高效和灵活的小电源。将小电源接入大电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥小电源效能的最有效方式。

目前，小电源主要包括小水电、太阳能、风能等，也包括适当数量的小火电，主要是未统调常规电源和新兴新能源。小电源作为清洁可再生能源对于环境保护具有重要意义，接入配电网还能提高地区电网供电可靠性。另外，将分散的不同类型的小型发电源组合起来供电，能够使小型电源获得更高的利用效率。但是，小电源近些年快速发展，渗透率不断升高，在给配电网带来诸多好处的同时，也改变了传统配电网的结构和功率流向，配电网络电压无功、网络损耗、继电保护等均产生不同程度的影响，使得对其的研究更为复杂。由此可见，针对配电网络中众多的小电源一体化接入及管控关键技术研究，将成为分布式发电供能技术投入大规模工业化应用的关键。

而传统意义上对小电源进行监控一般是建立在近距离条件下，通过监视设备来得知各种小电源运行参数，维护人员守在现场，不断查看监视设备所显示的数据，并在必要时做相应的处理，利用手动方式控制系统的各种状态及参数，如果小电源数目较多，需要花费大量的人力、物理和财力，而且随着分布式能源规模的扩大，会使小电源设备状态和运行数据采集的管理人员劳动强度大，导致采集效率降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电源信息采集装置及其系统，以解决现有技术中存在的小电源设备状态和运行数据采集效率低的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电源信息采集装置，用于采集电源设备实时数据，电源信息采集装置包括：设备适配器、直流配电柜、逆变器、智能电表以及智能通讯终端；

设备适配器连接于电源设备与直流配电柜之间；

逆变器连接于直流配电柜与智能电表之间；

智能通讯终端与设备适配器、直流配电柜、逆变器、智能电表之间通过串行接口和/或网口连接；

智能通讯终端通过设备适配器、直流配电柜、逆变器以及智能电表，对电源设备进行在线监测。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括与智能通讯终端连接的环境监测仪器，环境监测仪器监测电源设备所处环境的参数，并传输到智能通讯终端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，设备适配器根据直流配电柜及智能通讯终端调整电源设备的电压与电流，以适应于直流配电柜及智能通讯终端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，直流配电柜将设备适配器的总输入直流分为多路。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，逆变器将直流电转变成交流电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，智能电表配合电源设备，控制智能通讯终端，进行电源设备与智能通讯终端之间多种数据传输模式的双向数据通信。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电源信息采集系统，包括主监控设备以及如第一方面的电源信息采集装置；

主监控设备与电源信息采集装置通过无线网络相连；

主监控设备通过电源信息采集装置获取电源设备实时数据，并对电源设备实时数据进行汇总监控与数据读取。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括数据存储设备，用于储存电源设备实时数据。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，数据存储设备对储存的电源设备需要采集的数据与采集参数进行配置。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括保护装置、测量装置以及远动装置；保护装置连接于电源信息采集装置与低压电网之间，根据采集的电源设备实时数据判断故障情况，进行开关的分合；测量装置连接于保护装置与远动装置之间，监视电力负荷并控制开关的分合；远动装置为完成调度及采集低压电网中变电站之间的信息，实时进行自动传输与交换。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的电源信息采集装置包括直流配电柜、智能电表、智能通讯终端设备、适配器与逆变器，智能通讯终端通过设备适配器、直流配电柜、逆变器以及智能电表对电源设备进行在线监测，本实用新型的另一实施例中提供的电源信息采集系统，包括电源信息采集装置以及通过无线网络与其相连的主监控设备，主监控设备通过电源信息采集装置获取电源设备实时数据，并对电源设备实时数据进行汇总监控与数据读取，通过智能通讯终端实现对电源设备实时数据的采集，获取设备信息，通过无线网络传送至主监控设备，从而使电源设备状态和运行数据的采集效率提高。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的电源信息采集装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电源信息采集装置的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电源信息采集系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电源信息采集系统的具体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电源信息采集系统的另一结构示意图。

图标：1-电源信息采集装置；2-电源设备；3-设备适配器；4-直流配电柜；5-逆变器；6-智能电表；7-智能通讯终端；8-环境监测仪器；10-电源信息采集系统；11-主监控设备；12-数据存储设备；13-保护装置；14-测量装置；15-远动装置；16-低压电网。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前，分布式小电源设备状态和运行数据的采集效率低，基于此，本实用新型实施例提供的一种电源信息采集装置及其系统，可以使小电源设备状态和运行数据的采集效率提高。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电源信息采集装置及其系统进行详细介绍。

实施例一：

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电源信息采集装置1，用于采集电源设备2的实时数据，可应用于采集分布式小电源设备的实时数据，电源信息采集装置1包括：设备适配器3、直流配电柜4、逆变器5、智能电表6以及智能通讯终端7，设备适配器3连接于分布式小电源设备与直流配电柜4之间，逆变器5连接于直流配电柜4与智能电表6之间，智能通讯终端7与设备适配器3、直流配电柜4、逆变器5、智能电表6之间通过串行接口或网口连接。

现有的对小电源进行的监控，一般是建立在近距离条件下，通过监视设备来得知各种小电源运行参数，维护人员守在现场，不断查看监视设备所显示的数据，并在必要时做相应的处理，利用手动方式控制系统的各种状态及参数，如果小电源数目较多，需要花费大量的人力、物理和财力，而且随着分布式能源规模的扩大，会使小电源设备状态和运行数据采集的管理人员劳动强度大，导致采集效率降低。

本实施例中，智能通讯终端7通过设备适配器3、直流配电柜4、逆变器5以及智能电表6，对电源设备2进行在线监测。电源信息采集装置1中的设备智能接入，控制数据采集，进行状态信息处理、设备配置管理、终端自动维护等功能，实现对小电源设备状态和运行数据的采集。

如图2所示，电源信息采集装置1还包括与智能通讯终端7连接的环境监测仪器8，环境监测仪器8监测电源设备2所处环境的参数，并传输到智能通讯终端7。

需要说明的是，设备适配器3根据直流配电柜4及智能通讯终端7调整电源设备2的电压与电流，以适应于直流配电柜4及智能通讯终端7，通过设备适配器3中的技术，自适应设备的规约和接口，通过远程配置即可实现设备的接入工作，避免大量的现场调试工作，实现分布式小电源各类监测设备接入的即插即用。

本实用新型实施例中的直流配电柜4将设备适配器3的总输入直流分为多路；逆变器5将直流电转变成交流电；智能电表6配合电源设备2，控制智能通讯终端7，进行电源设备2与智能通讯终端7之间多种数据传输模式的双向数据通信。

实施例二：

如图3所示，本实用新型实施例提供的一种电源信息采集系统10，包括主监控设备11以及上述实施例一提供的电源信息采集装置1，主监控设备11与各个地区子站的电源信息采集装置1通过无线网络相连，主监控设备11通过电源信息采集装置1获取电源设备2实时数据，并对电源设备2实时数据进行汇总监控与数据读取。

作为本实施例的优选实施方式，电源信息采集系统10采用分布式的拓扑结构，由主监控设备11和电源信息采集装置1组成，电源信息采集装置1实现对分布于不同地点、具有不同类型的小电源设备信息的采集，获取设备信息，通过安全的通信方式传送至主监控设备11，从而为系统的优化、故障诊断、远程控制提供数据支持，是整个监控系统的基础。

此外，电源信息采集系统10采用分布式分级处理方式，对各分布式电压子站和各个设备进行监控。电源信息采集系统10通过部署在各个地区小电源的电源信息采集装置1获取设备数据，保存在本地并同步到主监控设备11，主监控设备11对所有数据进行集中监测，提供实时监控服务、数据综合分析等集中监测支撑服务，电源信息采集装置1对本地的设备进行在线监测。

如图4所示，电源信息采集系统10还包括数据存储设备12，用于储存电源设备2实时数据，数据存储设备12还对储存的电源设备2需要采集的数据与采集参数进行配置，根据各个子站的不同电源类型、各个电源的不同设备类型，将各个子站的设备及其连接情储存到数据库中，同时对录入的设备需要采集的数据及采集策略进行配置，当储存完设备信息和采集配置信息后，系统自动获取子站智能通讯终端7采集到的数据，并存入数据存储设备12中的数据库。

如图5所示，电源信息采集系统10还包括保护装置13、测量装置14以及远动装置15：保护装置13连接于电源信息采集装置1与低压电网16之间，根据采集的电源设备2实时数据判断故障情况，进行开关的分合；测量装置14连接于保护装置13与远动装置15之间，监视电力负荷并控制开关的分合；远动装置15为完成调度及采集低压电网16中变电站之间的信息，实时进行自动传输与交换。

本实用新型实施例提供的电源信息采集系统10对小电源相关设备进行在线监测的实现方式有：子站的电源信息采集装置1根据预设的采集策略，采集各种设备的状态信息，数据指标等参数，并按照预定的条件上报给主监控设备11；主监控设备11用直观的方式提供给用户各类应用服务，包括查看监测数据、统计信息、实时数据、历史数据等功能；电源信息采集系统10提供远程的设备维护管理功能。

作为一个优选方案，主监控设备11通过无线网络和电源信息采集装置1相连，能够接收各个电源信息采集装置1上传的数据，并进行统一的汇总、处理和保存。主监控设备11可以给用户提供实时状态展现、数据分析和管理、设备台帐管理、统计分析报表等功能。电源信息采集系统10的使用人员可以通过主监控设备11远程浏览所有设备的监测信息和数据，也可按照区域或设备类别分别查看统计信息和数据，定制不同监测设备的某几项指标，并对各个地区、各类型设备、各个厂家进行横向比对分析，输出可定制的各类统计报表，对各个电源信息采集装置1的监测设备、参数等进行远程配置，并可与各个智能通讯终端7进行设备数据和配置信息的远程同步。

进一步的是，电源信息采集系统10实现对小电源设备状态和运行数据的采集、分析和长期积累，为管理人员进行设备状况统计分析、横向比较、指标变化情况、评估设备的健康状态提供重要的数据依据，检修人员能快速调取该设备发生异常前后的状态信息和参数，快速准确判断设备状态和应采取的措施，为小电源安全稳定运行和小电源并网发电提供安全保障数据，提高电网运行安全性。同时也可以分析不同厂家、不同型号、不同协议等监测设备的故障率和可靠性，为设备选型和采购提供依据。

需要说明的是，电源信息采集系统10能够提供区域电网小电源设备实时状态监控信息及整体运行状况，通过统一的监测平台将各种小电源设备的整体运行状况、发电量统计、设备的主要状态和参数等实时信息、异常情况下准确的告警信息以及预警信息反馈给主监控设备11的运行人员，便于及时发现和处理异常情况，为小电源安全稳定运行和新能源并网发电提供安全保障数据，为小电源设施状态评估提供重要的数据依据。

因此，通过电源信息采集系统10将各种在线监测数据进行采集和汇总，在发生异常情况时，检修人员能快速调取该设备发生异常前后的状态信息和参数，快速准确判断设备状态和应采取的措施，供设备状态评估和状态检修使用。实现设备状态和运行数据的采集、分析和长期积累，为管理人员进行设备状况统计分析、横向比较、指标变化情况、评估设备的健康状态提供重要的数据依据。电源信息采集系统10统一管理各种小电源设备的状态和数据，便于运行人员、检修人员、管理人员等对小电源设备的集中综合监视和管理，保持数据完整和系统化，也适应电网系统集中集成的发展方向和需求，为小电源并网发电提供安全保障数据。

本实用新型实施例提供的电源信息采集系统，与上述实施例提供的电源信息采集装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电源信息采集装置，用于采集电源设备实时数据，其特征在于，所述电源信息采集装置包括：设备适配器、直流配电柜、逆变器、智能电表以及智能通讯终端；

所述设备适配器连接于所述电源设备与所述直流配电柜之间；

所述逆变器连接于所述直流配电柜与所述智能电表之间；

所述智能通讯终端与所述设备适配器、所述直流配电柜、所述逆变器、所述智能电表之间通过串行接口和/或网口连接；

所述智能通讯终端通过所述设备适配器、所述直流配电柜、所述逆变器以及所述智能电表，对所述电源设备进行在线监测。

2.根据权利要求1所述的电源信息采集装置，其特征在于，还包括与所述智能通讯终端连接的环境监测仪器，所述环境监测仪器监测所述电源设备所处环境的参数，并传输到所述智能通讯终端。

3.根据权利要求1或2所述的电源信息采集装置，其特征在于，所述设备适配器根据所述直流配电柜及所述智能通讯终端调整所述电源设备的电压与电流，以适应于所述直流配电柜及所述智能通讯终端。

4.根据权利要求1或2所述的电源信息采集装置，其特征在于，所述直流配电柜将所述设备适配器的总输入直流分为多路。

5.根据权利要求1或2所述的电源信息采集装置，其特征在于，所述逆变器将直流电转变成交流电。

6.根据权利要求1或2所述的电源信息采集装置，其特征在于，所述智能电表配合所述电源设备，控制所述智能通讯终端，进行所述电源设备与所述智能通讯终端之间多种数据传输模式的双向数据通信。

7.一种电源信息采集系统，其特征在于，包括主监控设备以及如权利要求1-6任一项所述的电源信息采集装置；

所述主监控设备与所述电源信息采集装置通过无线网络相连；

所述主监控设备通过所述电源信息采集装置获取所述电源设备实时数据，并对所述电源设备实时数据进行汇总监控与数据读取。

8.根据权利要求7所述的电源信息采集系统，其特征在于，还包括数据存储设备，用于储存所述电源设备实时数据。

9.根据权利要求8所述的电源信息采集系统，其特征在于，所述数据存储设备对储存的所述电源设备需要采集的数据与采集参数进行配置。

10.根据权利要求7-9任一项所述的电源信息采集系统，其特征在于，还包括保护装置、测量装置以及远动装置；

所述保护装置连接于所述电源信息采集装置与低压电网之间，根据采集的所述电源设备实时数据判断故障情况，进行开关的分合；

所述测量装置连接于所述保护装置与所述远动装置之间，监视电力负荷并控制所述开关的分合；

所述远动装置为完成调度及采集所述低压电网中变电站之间的信息，实时进行自动传输与交换。