CN209841930U - 一种数字化电能集中计量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数字化电能集中计量系统，包括：电能集中计量装置，多个合并单元，电能量采集终端，结算点电能表，计算主机，以及站控层网络；电能集中计量装置，结算点电能表，以及计量主机，通过站控层网络进行相互之间的数据交互，通过对智能变电站全站计量点进行集中电能计量与显示，以减少站内设备数量，解决了站内电能计量设备的系统高度集成与运维检修便利性之间的矛盾，提高了站内计量信息的交互与共享的效率。
Description
技术领域
本申请涉及电能计量领域，具体的涉及一种数字化电能集中计量系统。
背景技术
在智能电网建设领域，第一代智能变电站及新一代智能变电站已经历多年的发展与实践，已在全站数字化、设备集成化、业务一体化、设计紧凑化等方面取得了显著的成效，但也暴露出了专业界面不清、设备维护故障排查困难、工作量大等一些运维方面的问题。如在一些智能变电站中考核计量点为了适应了变电站设备集成化的要求，采用了多专业融合设备，导致管理难度大。随着大数据、人工智能等新技术的发展，在总结前期变电站经验的基础上，第三代智能变电站概念被提出，第三代智能变电站以采样数字化、网络扁平化、信息共享化为基本要求，并支持在线调试等高级功能。在第三代智能变电站中，为提高系统可靠性，增强系统维护便利性，将大幅减少二次设备数量，简化网络层次，减少设备间的交叉互联，站内信息实现高度融合。在此背景下，站内电能计量设备如何解决系统高度集成与运维检修便利性之间的矛盾，同时提高站内计量信息的交互与共享的效率，成为一个新的急需解决的问题。
实用新型内容
本申请提供一种数字化电能集中计量系统，解决了站内电能计量设备的系统高度集成与运维检修便利性之间的矛盾，站内计量信息的交互与共享的效率低的问题。
本申请提供的一种数字化电能集中计量系统，包括：
电能集中计量装置，多个合并单元，电能量采集终端，结算点电能表，计算主机，以及站控层网络；电能集中计量装置，结算点电能表，以及计量主机，通过站控层网络进行相互之间的数据交互；所述电能集中计量装置与所述多个合并单元连接，用于接收采样值报文光信号进行电能计量；所述电能集中计量装置与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端；所述电能集中计量装置，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述电能量采集终端，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述结算点电能表，与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端；所述结算点电能表，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述计量主机，通过所述站控层网络与站控层连接，用于获得所述站控层的全站计量数据。
优选的，所述电能集中计量装置与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端，具体的，可以使用DL/T 645或DL/T 698.45协议上传电能量信息至电能采集终端。
优选的，所述电能集中计量装置，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层，具体的，可以使用IEC 61850协议将计量信息上传至站控层。
优选的，所述结算点电能表，与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端，具体的，可以使用DL/T 645或DL/T 698.45协议上传电能量信息至电能采集终端。
优选的，所述结算点电能表，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层，具体的，可以使用IEC 61850协议将计量信息上传至站控层。
优选的，所述站控层的全站计量数据，包括：考核计量点计量数据和贸易结算计量点计量数据。
优选的，所述电能集中计量装置的组成，可以为：整层背插式机箱、电源模块、脉冲输出模块、MMS通信模块和多个计量CPU模块；所述电源模块、脉冲输出模块、MMS通信模块和计量CPU模块分别与背插式机箱硬连接；所述电源模块提供整个装置电源；所述脉冲输出模块，通过输出接口，输出秒脉冲信号、需量周期信号、时段投切信号，以及RS485抄表接口，所述RS485抄表接口，用于按DL/T 645或DL/T 698.45协议上传计量数据；MMS通信模块包括以太网通信接口1和以太网通信接口2，所述以太网通信1和以太网通信2的接口类型为RJ45，通过所述以太网通信接口1或以太网通信接口2接入站控层网络，协议符合IEC 61850；所述多个计量CPU模块，包括多个采样值输入接口、采样值转发接口1、采样值转发接口2、多对光脉冲有功和无功输出接口，可完成多个间隔电能计量；通过采样值转发接口可转发所述CPU模块接收到的采样值报文，所述采样值报文用于现场校验、调试或在线监测。
优选的，所述电能集中计量装置的组成，还可以为：整层背插式机箱、电源模块和若干独立计量模块；所述电源模块及各独立计量模块与背插式机箱连接；所述电源模块提供整个装置电源，所述每个计量模块完成1个间隔电能计量，每个计量模块包括采样值输入接口、采样值转发接口1、采样值转发接口2、光脉冲有功和无功输出接口、电脉冲有功和无功输出接口、多功能信号输出接口，以及RS485抄表接口，所述RS485抄表接口用于按DL/T645或DL/T 698.45协议上传计量数据；以太网通信接口1和以太网通信接口2，用于接入站控层网络，协议符合IEC 61850。
优选的，所述计量主机，包括显示屏、键盘、鼠标和人机交互接口，与电能集中计量装置就近布置于变电站中，可通过站控层网络接收电能集中计量装置或结算点电能表的报警信息并以光字牌方式显示；所述计量主机具备数据分析、计算与处理功能，同时具备2个以太网通信RJ45接口，协议符合IEC 61850，可以分别接入两个站控层网络。
本申请提供的一种数字化电能集中计量系统，通过对智能变电站全站计量点进行集中电能计量与显示，以减少站内设备数量，解决了站内电能计量设备的系统高度集成与运维检修便利性之间的矛盾，提高了站内计量信息的交互与共享的效率。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种数字化电能集中计量系统结构框图；
图2是本申请实施例涉及的集中计量装置方案一的结构示意图；
图3是本申请实施例涉及的集中计量装置方案二的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
请参看图1，图1是本申请提供的一种数字化电能集中计量系统结构框图，下面结合图1对本申请提供的系统进行说细说明。
本申请提供了一种数字化电能集中计量系统，包括：电能集中计量装置，多个合并单元，电能量采集终端，结算点电能表，计算主机，以及站控层网络；电能集中计量装置，结算点电能表，以及计量主机，通过站控层网络进行相互之间的数据交互；所述电能集中计量装置与所述多个合并单元连接，用于接收采样值报文光信号进行电能计量；所述电能集中计量装置与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端；所述电能集中计量装置，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述电能量采集终端，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述结算点电能表，与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端；所述结算点电能表，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述计量主机，通过所述站控层网络与站控层连接，用于获得所述站控层的全站计量数据。
数字化电能集中计量系统的所述电能集中计量装置与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端，具体的，可以使用DL/T 645或DL/T 698.45协议上传电能量信息至电能采集终端。所述电能集中计量装置，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层，具体的，可以使用IEC 61850协议将计量信息上传至站控层。
数字化电能集中计量系统的所述结算点电能表，与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端，具体的，可以使用DL/T 645或DL/T 698.45协议上传电能量信息至电能采集终端。所述结算点电能表，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层，具体的，可以使用IEC 61850协议将计量信息上传至站控层。
数字化电能集中计量系统的所述站控层的全站计量数据，包括：考核计量点计量数据和贸易结算计量点计量数据。
所述电能集中计量装置，可以采用两种模块化设计方案，其中设计方案一的结构示意图如图2所示，所述电能集中计量装置的组成，可以为：整层背插式机箱、电源模块、脉冲输出模块、MMS通信模块和多个计量CPU模块；所述电源模块、脉冲输出模块、MMS通信模块和计量CPU模块分别与背插式机箱硬连接；所述电源模块提供整个装置电源；所述脉冲输出模块，通过输出接口，输出秒脉冲信号、需量周期信号、时段投切信号，以及RS485抄表接口，所述RS485抄表接口，用于按DL/T 645或DL/T 698.45协议上传计量数据；MMS通信模块包括以太网通信接口1和以太网通信接口2，所述以太网通信1和以太网通信2的接口类型为RJ45，通过所述以太网通信接口1或以太网通信接口2接入站控层网络，协议符合IEC61850；所述多个计量CPU模块，包括多个采样值输入接口、采样值转发接口1、采样值转发接口2、多对光脉冲有功和无功输出接口，可完成多个间隔电能计量；通过采样值转发接口可转发所述CPU模块接收到的采样值报文，所述采样值报文用于现场校验、调试或在线监测。
所述电能集中计量装置，可以采用两种模块化设计方案，其中设计方案一的结构示意图如图3所示，所述电能集中计量装置的组成，可以为：整层背插式机箱、电源模块和若干独立计量模块；所述电源模块及各独立计量模块与背插式机箱连接；所述电源模块提供整个装置电源，所述每个计量模块完成1个间隔电能计量，每个计量模块包括采样值输入接口、采样值转发接口1、采样值转发接口2、光脉冲有功和无功输出接口、电脉冲有功和无功输出接口、多功能信号输出接口，以及RS485抄表接口，所述RS485抄表接口用于按DL/T 645或DL/T 698.45协议上传计量数据；以太网通信接口1和以太网通信接口2，用于接入站控层网络，协议符合IEC 61850。
数字化电能集中计量系统的所述计量主机，包括显示屏、键盘、鼠标和人机交互接口，与电能集中计量装置就近布置于变电站中，可通过站控层网络接收电能集中计量装置或结算点电能表的报警信息并以光字牌方式显示；所述计量主机具备数据分析、计算与处理功能，同时具备2个以太网通信RJ45接口，协议符合IEC 61850，可以分别接入两个站控层网络。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，包括：
电能集中计量装置，多个合并单元，电能量采集终端，结算点电能表，计算主机，以及站控层网络；电能集中计量装置，结算点电能表，以及计量主机，通过站控层网络进行相互之间的数据交互；所述电能集中计量装置与所述多个合并单元连接，用于接收采样值报文光信号进行电能计量；所述电能集中计量装置与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端；所述电能集中计量装置，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述电能量采集终端，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述结算点电能表，与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端；所述结算点电能表，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层；所述计量主机，通过所述站控层网络与站控层连接，用于获得所述站控层的全站计量数据。
2.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述电能集中计量装置与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端，具体的，可以使用DL/T 645或DL/T 698.45协议上传电能量信息至电能采集终端。
3.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述电能集中计量装置，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层，具体的，可以使用IEC 61850协议将计量信息上传至站控层。
4.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述结算点电能表，与所述电能量采集终端连接，用于上传电能量信息至电能采集终端，具体的，可以使用DL/T 645或DL/T 698.45协议上传电能量信息至电能采集终端。
5.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述结算点电能表，通过所述站控层网络与站控层连接，将计量信息上传至站控层，具体的，可以使用IEC61850协议将计量信息上传至站控层。
6.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述站控层的全站计量数据，包括：考核计量点计量数据和贸易结算计量点计量数据。
7.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述电能集中计量装置的组成，可以为：整层背插式机箱、电源模块、脉冲输出模块、MMS通信模块和多个计量CPU模块；所述电源模块、脉冲输出模块、MMS通信模块和计量CPU模块分别与背插式机箱硬连接；所述电源模块提供整个装置电源；所述脉冲输出模块，通过输出接口，输出秒脉冲信号、需量周期信号、时段投切信号，以及RS485抄表接口，所述RS485抄表接口，用于按DL/T645或DL/T 698.45协议上传计量数据；MMS通信模块包括以太网通信接口1和以太网通信接口2，所述以太网通信接口1和以太网通信接口2的接口类型为RJ45，通过所述以太网通信接口1或以太网通信接口2接入站控层网络，协议符合IEC61850；所述多个计量CPU模块，包括多个采样值输入接口、采样值转发接口1、采样值转发接口2、多对光脉冲有功和无功输出接口，可完成多个间隔电能计量；通过采样值转发接口可转发所述CPU模块接收到的采样值报文，所述采样值报文用于现场校验、调试或在线监测。
8.根据权利要求7所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述电能集中计量装置的组成，还可以为：整层背插式机箱、电源模块和若干独立计量模块；所述电源模块及各独立计量模块与背插式机箱连接；所述电源模块提供整个装置电源，所述每个计量模块完成1个间隔电能计量，每个计量模块包括采样值输入接口、采样值转发接口1、采样值转发接口2、光脉冲有功和无功输出接口、电脉冲有功和无功输出接口、多功能信号输出接口，以及RS485抄表接口，所述RS485抄表接口用于按DL/T 645或DL/T 698.45协议上传计量数据；以太网通信接口1和以太网通信接口2，用于接入站控层网络，协议符合IEC 61850。
9.根据权利要求1所述的一种数字化电能集中计量系统，其特征在于，所述计量主机，包括显示屏、键盘、鼠标和人机交互接口，与电能集中计量装置就近布置于变电站中，可通过站控层网络接收电能集中计量装置或结算点电能表的报警信息并以光字牌方式显示；所述计量主机具备数据分析、计算与处理功能，同时具备2个以太网通信RJ45接口，协议符合IEC 61850，可以分别接入两个站控层网络。
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