CN209232119U - 一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统 - Google Patents

一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统 Download PDF

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武虎雄
马莉
师文
马盼盼
仙蒙
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Abstract

本实用新型公开了一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，涉及输配电设备领域。该基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统包括监控终端、云服务平台以及箱变数据采集终端，所述监控终端与所述云服务平台通信连接，所述云服务平台与所述箱变数据采集终端通信连接；所述云服务平台包括接口访问服务器、数据库服务器、数据处理模块、消息总线交互模块以及信息分析算法模块。本实用新型解决了单机架构不能存储大量数据，设备检测智能化水平低，对于设备的日常状态评价存在一定的局限性，不能及时发现和掌控箱式变压器存在的潜在安全隐患的问题。具有结构简单，使用方便，省时省力的优点。

Description

一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统
技术领域
本实用新型涉及配输电设备领域，特别涉及一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统。
背景技术
随着新能源纯电动车的逐步推广，与其配套的充电站配电系统也在不断发展，其中典型的充电站配电系统为箱式变电站。箱式变电站因具有体积小、损耗低、安装方便、维护简单的优点，在充电站建设中应用非常广泛。
但是箱式变电站长期在户外运行，为了保障箱体内的电气设备安全平稳运行，我们必须安排工人定期巡视和系统检测。随着充电站的数量越来越多，定期巡视需要的人员也越来越多，而且对于每个箱式变电站的系统检测具有很大的盲目性，不能及时发现和掌控箱式变电站存在的潜在安全隐患。所以，需要一种箱式变电站的监控报警系统来监测箱式变电站的运行状态和在危机情况下实施应急处理措施。
目前市场上现有的监测方案采用单机架构方案，不具备大量数据存储，数据分析挖掘功能，对设备检测的智能化水平低，监控平台在日常的设备状态评价存在一定的局限性，难以及时发现和掌控箱变存在的潜在的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其解决了单机架构不能存储大量数据，设备检测智能化水平低，对于设备的日常状态评价存在一定的局限性，不能及时发现和掌控箱式变压器存在的潜在安全隐患的问题。具有结构简单，使用方便，省时省力的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：包括监控终端、云服务平台以及箱变数据采集终端，所述监控终端与所述云服务平台通信连接，所述云服务平台与所述箱变数据采集终端通信连接；所述云服务平台包括接口访问服务器、数据库服务器、数据处理模块、消息总线交互模块以及信息分析算法模块；所述数据处理模块与所述箱变数据采集终端通信连接，所述数据库服务器用于存储所述数据处理模块处理后的数据信息；所述信息分析算法模块通过所述消息总线交互模块连接所述数据库服务器，用于对所述数据库服务器内的数据进行计算分析并将分析结果返回给所述数据库服务器；所述数据库服务器与所述接口访问服务器通信连接，所述接口访问服务器与所述监控终端通信连接。
采用上述技术方案，箱变数据采集终端将箱式变电站的实时信息发送云服务平台，云服务平台对数据进行存储和计算分析。当分析结果为故障信息时，云服务平台通过声音和推送消息在监控终端上及时提醒运营人员进行检修处理。当分析结果为报警状态时，即变压器温度超过标准值时，云服务平台立即发送断开指令给箱变数据采集终端进行相应的开关断开指令控制，避免安全事故的发生。通过对箱式变电站的实时系统监控，实时掌握箱式变电站的运行状态，及时处理危急情况。
进一步优选为：所述箱变数据采集终端安装在箱式变电站内，每个箱式变电站内安装一个箱变数据采集终端，所述云服务平台同时与N个箱变数据采集终端通信连接，N为大于等于1的整数。
采用上述技术方案，创建一个监控报警系统同时可以根据需要监控多个箱式变电站，省时省力，智能化水平高。
进一步优选为：所述箱变数据采集终端包括低压箱变数据采集终端；所述低压箱变数据采集终端包括低压通信模块、低压控制器、低压供电监测模块以及低压温度检测模块；所述低压通信模块与所述低压控制器通信连接，所述低压供电监测模块和所述低压温度检测模块分别与低压控制器通信连接；所述低压供电监测模块通过接口与箱式变电站的低压侧连接；所述低压温度检测模块上连接有温度传感器，所述低压温度检测模块布置在变压器室内。
采用上述技术方案，通过低压箱变数据采集终端全面采集箱式变电站低压侧的电压、电流、功率、电度等实时数据发送给低压控制器，并将实时数据传输给云服务平台进行存储和计算分析，并将研判结果实时反映到监测平台，可以实时监控箱式变电站的使用情况，使用方便智能。
进一步优选为：所述箱变数据采集终端包括高压箱变数据采集终端；所述高压箱变数据采集终端包括高压通信模块、高压控制器、高压供电监测模块以及高压温度检测模块；所述高压通信模块与所述高压控制器通信连接，所述高压供电监测模块和所述高压温度检测模块分别与所述高压控制器通信连接；所述高压供电监测模块通过接口与箱式变电站的高压侧断路器的微机保护装置连接；所述高压温度检测模块上连接有温度传感器，所述高压温度检测模块布置在变压器室内。
采用上述技术方案，通过高压箱变数据采集终端全面采集箱式变电站的的各种数据，并将数据传输给云服务平台进行存储和计算分析，并将研判结果实时反映到监测平台，可以实时监控箱式变电站的使用情况。当箱式变电站内出现故障时监控平台会及时进行故障报警，并提醒运营人员及时进行处理，使用方便，智能化程度高。
进一步优选为：所述监控终端为手机APP或者WEB交互网页。
采用上述技术方案，故障信息可以通过实时推送发送给运营人员，并通过声音提醒运营人员及时处理故障。
进一步优选为：所述低压控制器为嵌入式工控器。
采用上述技术方案，嵌入式工控器具有较强的适应性，在箱式变电站的强电磁环境下，控制器工作状态更稳定。
进一步优选为：所述高压控制器为嵌入式工控器。
采用上述技术方案，嵌入式工控器具有较强的适应性，在箱式变电站的强电磁环境下，控制器工作状态更稳定。
进一步优选为：所述低压供电监测模块上连接有智能多功能网络仪表。
采用上述技术方案，智能多功能网络仪表可以对监测数据进行实时显示，方便运维人员查看。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
通过搭建云监测报警系统同时监测多个箱式变电站，实现了大量数据存储和数据分析功能，提高了监测设备的智能化水平，主动获取了各个箱式变电站的实时信息，减少了人员定期巡视，降低人力成本。同时，监控报警系统通过监控，当发生危急情况时，监控报警系统能进行瞬时报警，通知人员进行及时处理，降低用电事故的发生率，保证了用电安全和人员的生命财产安全。
附图说明
图1是实施例的结构总示意图；
图2是实施例图1中云服务平台的具体结构示意图；
图3是实施例图1中箱变数据采集终端的具体结构示意图；
图中，1、监控终端；2、云服务平台；3、箱变数据采集终端；21、接口访问服务器；22、数据库服务器；23、数据处理模块；24、消息总线交互模块；25、信息分析算法模块；31、低压箱变数据采集模块；32、高压箱变数据采集模块；311、低压通信模块；312、低压控制器；313、低压温度检测模块；314、低压供电监测模块；321、高压通信模块；322、高压控制器；323、高压供电监测模块；324、高压温度检测模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，用于监测箱式变电站的实时信息并对紧急情况进行处理。
如图1到图3所示，包括监控终端1、云服务平台2以及箱变数据采集终端3。箱变数据采集终端3通过以太网或者4G无线通讯将监测的实时数据上传到云服务平台2，云服务平台2将数据进行数据存储和计算分析，并将研判出的设备运行状态结果信息实时推送到监控终端1，运营人员根据监控终端1的声音和推送信息提醒及时对设备进行故障处理，运营人员也可以通过监控终端1下发指令经过云服务平台2到达箱变数据采集终端3。监控终端1可以是手机APP或者WEB交互网页。
云服务平台2包括接口访问服务器21、数据库服务器22、数据处理模块23、消息总线交互模块24以及信息分析算法模块25，数据处理模块23用于接收处理箱变数据采集终端3发送的数据信息，所述数据信息包括高压进线柜、环网柜、高压出线柜、低压进线柜的电压，电流、有功、无功、频率、功率因数等电参数。数据库服务器22用于存储数据处理模块23处理后的数据信息，信息分析算法模块25通过消息总线交互模块24连接数据库服务器22，信息分析算法模块25用于对所述数据库服务器22内的数据进行计算分析并将分析结果返回给数据库服务器22，数据库服务器22与接口访问服务器21通信连接，接口访问服务器21与监控终端1通信连接。数据库服务器22中的分析结果通过接口访问服务器21显示在监控终端上。
箱变数据采集终端3包括低压箱变数据采集终端31和高压箱变数据采集终端32，分别位于箱式变电站的低压侧和高压侧。
低压箱变数据采集终端31包括低压通信模块311、低压控制器312、低压供电监测模块314以及低压温度检测模块313。低压通信模块311与低压控制器312通过网线连接通信；低压供电监测模块314和低压温度检测模块313分别与低压控制器312无线通信，并将监测实时数据发送给低压控制器312。低压供电监测模块314通过接口与箱式变电站的低压侧连接，可以测试低压侧的额定电压、额定电流、有功功率、无功功率、电度等电参数数据。低压供电监测模块314上安装有智能多功能网络仪表，可以显示出低压供电监测模块314的实时测试值。低压温度检测模块313上连接有温度传感器，低压温度检测模块313布置在变压器室内，用于监测变压器绕组A、B、C相的温度和变压器室的环境温度和湿度。
高压箱变数据采集终端32包括高压通信模块321、高压控制器322、高压供电监测模块323以及高压温度检测模块324。高压通信模块321与高压控制器322通过网线连接通信，高压供电监测模块323和高压温度检测模块324分别与高压控制器322无线通信。高压供电监测模块323通过接口与箱式变电站的高压侧断路器的微机保护装置连接，用于测试断路器的分合闸遥信状态和电压电流实时数据。高压温度检测模块324上连接有温度传感器，高压温度检测模块324位于变压器室内，用于监测变压器绕组A、B、C相的温度和变压器室的环境温度和湿度。
箱变数据采集终端3中的低压控制器312和高压控制器322为嵌入式工控器。
实际应用时，首先将箱变数据采集终端3安装在每个箱式变电站内，并根据各个箱式变电站的配电设备配置好参数，运行箱变数据采集终端3。箱变数据采集终端3通过各个监测设备将箱式变电站内的实时数据传输给云服务平台2，云服务平台2将数据进行存储和计算分析，并将计算分析结果发送给监控终端1。如果计算分析结果为负荷故障跳闸的故障时，云服务平台2将通过推送消息显示在监控终端1上，并通过声音提醒运营人员及时进行故障处理；如果分析结果为温度超标，云服务平台2将下发命令到箱变数据采集终端3，通过箱变数据采集终端3下发指令到综自设备断开相关开关。
本箱式变电站的监控报警系统通过云服务平台2，实时传输监控数据，及时将故障和报警信息推送给运营人员，大大提高了运营人员对箱式变电站设备运行维护的效率，及时对故障进行处理。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：包括监控终端(1)、云服务平台(2)以及箱变数据采集终端(3)，所述监控终端(1)与所述云服务平台(2)通信连接，所述云服务平台(2)与所述箱变数据采集终端(3)通信连接；所述云服务平台(2)包括接口访问服务器(21)、数据库服务器(22)、数据处理模块(23)、消息总线交互模块(24)以及信息分析算法模块(25)；所述数据处理模块(23)与所述箱变数据采集终端(3)通信连接，所述数据库服务器(22)用于存储所述数据处理模块(23)处理后的数据信息；所述信息分析算法模块(25)通过所述消息总线交互模块(24)连接所述数据库服务器(22)，用于对所述数据库服务器(22)内的数据进行计算分析并将分析结果返回给所述数据库服务器(22)；所述数据库服务器(22)与所述接口访问服务器(21)通信连接，所述接口访问服务器(21)与所述监控终端(1)通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述箱变数据采集终端(3)安装在箱式变电站内，每个箱式变电站内安装一个箱变数据采集终端(3)，所述云服务平台(2)同时与N个箱变数据采集终端(3)通信连接，N为大于等于1的整数。
3.根据权利要求2所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述箱变数据采集终端(3)包括低压箱变数据采集终端(31)；所述低压箱变数据采集终端(31)包括低压通信模块(311)、低压控制器(312)、低压供电监测模块(314)以及低压温度检测模块(313)；所述低压通信模块(311)与所述低压控制器(312)通信连接，所述低压供电监测模块(314)和所述低压温度检测模块(313)分别与低压控制器(312)通信连接；所述低压供电监测模块(314)通过接口与箱式变电站的低压侧连接；所述低压温度检测模块(313)上连接有温度传感器，所述低压温度检测模块(313)布置在变压器室内。
4.根据权利要求1或者2所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述箱变数据采集终端(3)包括高压箱变数据采集终端(32)；所述高压箱变数据采集终端(32)包括高压通信模块(321)、高压控制器(322)、高压供电监测模块(323)以及高压温度检测模块(324)；所述高压通信模块(321)与所述高压控制器(322)通信连接，所述高压供电监测模块(323)和所述高压温度检测模块(324)分别与所述高压控制器(322)通信连接；所述高压供电监测模块(323)通过接口与箱式变电站的高压侧断路器的微机保护装置连接；所述高压温度检测模块(324)上连接有温度传感器，所述高压温度检测模块(324)布置在变压器室内。
5.根据权利要求1所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述监控终端(1)为手机APP或者WEB交互网页。
6.根据权利要求3所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述低压控制器(312)为嵌入式工控器。
7.根据权利要求4所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述高压控制器(322)为嵌入式工控器。
8.根据权利要求3所述的基于云服务平台的箱式变电站监控报警系统，其特征在于：所述低压供电监测模块(314)上连接有智能多功能网络仪表。
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