CN218413248U - 一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，涉及供电管理技术领域，包括依次连接的电能获取单元、电能储存单元、电压分级单元；所述电能储存单元和电压分级单元集成于物联网控制箱内；所述电压分级单元与多个用电设备连接，每个用电设备与电压分级单元之间均设置有继电器；所述系统还包括相连接的安全监测单元和智能控制网关，所述安全监测单元分别与物联网控制箱内的设备以及配电线路相连接；所述智能控制网关分别与物联网控制箱内的设备以及继电器相连接。本实用新型提供稳定可靠的交流、直流电及不同等级的直流电压，对物联网控制箱内的设备运行、动力环境、智能控制网关、继电器实时监控监测，有告警信息时联动提醒。

Description

一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统

技术领域

本实用新型涉及供电管理技术领域，更具体的说是涉及一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统。

背景技术

随着社会经济的发展，电力市场化的进程不断深入，用户对电能可靠性和质量的要求也在不断提升。配电网是指从输电网或地区发电厂接收电能，通过配电设施进行分配。随着配电规模的快速、持续扩大，传统的供电规划缺乏统筹和布局设计，导致配电网建设随意性大，供电结构不清晰，管理复杂，对日常维护以及故障的排除均带来较大的困难。

因此，如何在长距离输调水工程中提供稳定可靠的供电电压，降低运维的工作量，协助运维处理解决运维难题，对配电、监控、故障告警等进行集中式管控，延长设备使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，包括依次连接的电能获取单元、电能储存单元、电压分级单元；所述电能储存单元和电压分级单元集成于物联网控制箱内；所述电压分级单元与多个用电设备连接，每个用电设备与电压分级单元之间均设置有继电器；

所述系统还包括相连接的安全监测单元和智能控制网关，所述安全监测单元分别与物联网控制箱内的设备以及配电线路相连接；所述智能控制网关分别与物联网控制箱内的设备以及继电器相连接。

可选的，所述电能获取单元包括风光发电装置和直流供电局端机，所述电能储存单元包括相互连接的电源整流模块、直流供电远端机和蓄电池，所述风光发电装置和电源整流模块连接，所述直流供电局端机和直流供电远端机连接。本实用新型采用直流供电，将AC220V电压通过直流供电局端机，转换为直流DC400V电压进行远距离供电，只要电压保持在175V以上，即可保证输出电压的正常，再结合风光发电，为蓄电池充电，可以达到降低能耗，稳定电压的作用。

可选的，所述电压分级单元采用PWM设备进行电压分级，得到不同等级电压，直接为设备供电，能更好地保证设备的安全，同时还能有效监控不同等级电源、网络及设备运行，更有利于运行维护与检修，降低维护费用。

可选的，各个装置之间的通信采用光电复合缆，从而达到降低线缆线径的目的，解决建设成本高的问题。

可选的，所述安全监测单元包括视频监控子单元、电压监测子单元、环境监测子单元，所述视频监控子单元用于监控物联网控制箱内的实际情况，所述电压监测子单元用于监测设备或线路的电压情况，所述环境监测子单元用于监测物联网控制箱内的环境情况。

可选的，所述电压监测子单元包括设备电压监测模块和供电线路电压监测模块，所述设备电压监测模块用于监测物联网控制箱内的设备外电压，监控各个装置的漏电现象，所述供电线路电压监测模块用于监测供电线路的电压。

可选的，所述环境监测子单元包括温湿度传感器、水浸传感器、烟雾探测器。

可选的，所述环境监测子单元采用所述物联网控制箱所传输的电压进行供电。

更进一步的，所述系统还包括智能终端，所述智能终端分别与安全监测单元、智能控制网关相连接，用于显示安全监测单元的监测结果以及控制所述智能控制网关进行控制操作。

所述系统还包括反馈告警单元，所述反馈告警单元与智能控制网关相连接，用于当发生供电异常时进行告警。

经由上述的技术方案可知，本实用新型公开提供了一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型采用集中式的监控与管理，将供电、监控等核心设备集成到物联网控制箱中，由智能控制网关进行设备监控、故障诊断与反馈告警，实现自排查与自恢复，同时还能定位故障位置并分析原因，为运维提供服务支撑。

本实用新型在多种管控措施保障的原则下，由智能控制网关对设备与供电进行管控，监测物联网控制箱及相关供电设备的运行状况，当监测到异常时主动分析异常原因，达到重启设备条件，智能控制网关先尝试调用设备重启命令对设备重启，无法调用重启命令及设备不支持重启时，通过控制供电电路上串联继电器的开合，间接对设备实施重启。从设备设施监控到故障监控、反馈进行一体化管理，导向现场运维向远程运维，自动运维过渡，逐步降低运维的工作量，协助运维处理解决运维难题，达到增加设备使用寿命的目的。

本实用新型可以解决现有技术的缺陷，权衡直流远供供电与建设成本，提供稳定可靠的交流、直流电及不同等级的直流电压，对物联网控制箱内的设备运行、动力环境、智能控制网关、继电器实时监控监测，有告警信息时联动提醒。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的系统结构示意图；

图2为本实用新型的物联网控制箱的内部示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型实施例公开了一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，尤其适合长距离管道、灌渠、小型调水工程等，参见图1，包括依次连接的电能获取单元、电能储存单元、电压分级单元；所述电能储存单元和电压分级单元集成于物联网控制箱内；所述电压分级单元与多个用电设备连接，每个用电设备与电压分级单元之间均设置有继电器；

所述系统还包括相连接的安全监测单元和智能控制网关，所述安全监测单元分别与物联网控制箱内的设备以及配电线路相连接；所述智能控制网关分别与物联网控制箱内的其他设备以及继电器相连接，用于接收安全监测单元传输的数据，并对电能储存单元、电压分级单元、继电器等各个装置发出控制指令。

可选的，所述电能获取单元包括风光发电装置和直流供电局端机，所述电能储存单元包括相互连接的电源整流模块、直流供电远端机和蓄电池，所述风光发电装置和电源整流模块连接，所述直流供电局端机和直流供电远端机连接，其中局端机和远端机相对设置，可选的，所述电能获取单元不仅可以包括太阳能发电、风能发电等，还可以包括其他形式的发电方式。在获取电能进行储存时，优先对蓄电池进行供电，再对其他设备进行供电，以使蓄电池优先存满电能，防止突发状况。

所述电压分级单元采用PWM设备进行电压分级，得到不同等级电压，直接为设备供电，能更好地保证设备的安全，同时还能有效监控不同等级电源、网络及设备运行，更有利于运行维护与检修，降低维护费用。

在具体实施过程中，可以将DC400V电压用PWM设备转换为标准DC48V、24V、12V的不同等级电压，以供对应的用电设备进行用电。

为了同时兼顾通信优势以及成本问题，因此本实用新型各个装置之间的通信采用光电复合缆，从而达到降低线缆线径的目的，解决建设成本高的问题。

所述安全监测单元包括视频监控子单元、电压监测子单元、环境监测子单元。其中视频监控子单元用于通过监控画面实时显示物联网控制箱内的实际情况，电压监测子单元用于监测设备或线路的电压情况，环境监测子单元用于监测物联网控制箱内的环境情况。

在具体实施例中，视频监控子单元包括设置在物联网控制箱内的高清摄像头，用于实时获取物联网控制箱内的实际情况。

在具体实施例中，所述电压监测子单元包括设备电压监测模块和供电线路电压监测模块。设备电压监测模块用于监测物联网控制箱内的设备外电压，具体包括设置在各个装置外的电压传感器，监控各个装置的漏电现象，提高工作人员的工作安全性。所述供电线路电压监测模块并联于待测线路，用于监测线路的电压。

在具体实施例中，所述环境监测子单元包括设置在物联网控制箱内的温湿度传感器、水浸传感器、烟雾探测器。

优选的，所述环境监测子单元也可采用所述物联网控制箱所传输的电压进行供电，例如，温湿度传感器、水浸传感器、烟雾探测器均通过继电器与DC12V供电线路连接，视频监控子单元的监控设备通过继电器与DC12V供电线路连接。

本实用新型物联网控制箱的内部示意图参见图2，其中，1为机柜单元，用于将各类设备按照功能、类别、轻重、网络进行功能分类，依次排列设备，在柜体中安装温控风扇、光感照明、防盗门锁、接地铜排等安全及防护措施；2为网络传输单元，实现机柜内、外设备通讯交换口，包括光纤盒、网络交换机、4G传输模块等；3为安全监测单元，是实现数据的采集与处理功能，根据实际需求，配置RTU、PLC、继电器等，用于采集水位、压力、流量、闸门开度、渗压、沉降、位移、雨量、气象、水质等各类传感器数据；4为直流供电远端机，配合直流供电局端机使用，将直流远供高压DC400V转化为AC220V或低压直流DC48V/24V/12V使用；5为蓄电池，用于在停电后给关键设备提供DC48V后备供电，此外，在机柜单元1和网络传输单元2之间还设置有智能控制网关6，是数据的接收、发送及处理的终端环节，具备远程监测前端供电、网络及设备运行状态，具有智能监测、故障上传、发出控制指令等功能，大幅提高水利监控设备运维效率。

更进一步的，所述系统还包括智能终端，所述智能终端分别与安全监测单元、智能控制网关相连接，用于显示安全监测单元的监测结果以及控制所述智能控制网关进行控制操作。操作人员可以通过智能终端实时查看安全检测单元的检测结果，包括视频数据、温湿度数据、电压数据等，还可以通过调用控制指令，控制设备的开关操作。

所述智能控制网关同样可以自发根据监测数据，进行设备控制及告警。

所述系统还包括反馈告警单元，可以包括设置在物联网控制箱的声光报警器、设置在物联网控制箱体上的LED屏幕，所述声光报警器用于吸引工作人员注意力，所述LED屏幕通过字幕滚动的方式显示出现故障的位置以及级别，同时该反馈告警单元还可以包括设置在智能终端的警告短信等，所述反馈告警单元与智能控制网关相连接，用于当发生供电异常时进行告警。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，包括依次连接的电能获取单元、电能储存单元、电压分级单元；所述电能储存单元和电压分级单元集成于物联网控制箱内；所述电压分级单元与多个用电设备连接，每个用电设备与电压分级单元之间均设置有继电器；

所述系统还包括相连接的安全监测单元和智能控制网关，所述安全监测单元分别与物联网控制箱内的设备以及配电线路相连接；所述智能控制网关分别与物联网控制箱内的设备以及继电器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，所述电能获取单元包括风光发电装置和直流供电局端机，所述电能储存单元包括相互连接的电源整流模块、直流供电远端机和蓄电池，所述风光发电装置和电源整流模块连接，所述直流供电局端机和直流供电远端机连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，所述电压分级单元采用PWM设备进行电压分级。

4.根据权利要求1所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，各个装置之间的通信采用光电复合缆。

5.根据权利要求1所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，所述安全监测单元包括视频监控子单元、电压监测子单元、环境监测子单元。

6.根据权利要求5所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，所述电压监测子单元包括设备电压监测模块和供电线路电压监测模块，所述设备电压监测模块用于监测物联网控制箱内的设备外电压，监控各个装置的漏电现象，所述供电线路电压监测模块用于监测供电线路的电压。

7.根据权利要求5所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，所述环境监测子单元包括温湿度传感器、水浸传感器、烟雾探测器。

8.根据权利要求5所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，所述环境监测子单元采用所述物联网控制箱所传输的电压进行供电。

9.根据权利要求1所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，还包括智能终端，所述智能终端分别与安全监测单元、智能控制网关相连接，用于显示所述安全监测单元的监测结果以及控制所述智能控制网关进行控制操作。

10.根据权利要求1所述的一种适用于长距离输调水工程的智能供电管控系统，其特征在于，还包括反馈告警单元，所述反馈告警单元与智能控制网关相连接，用于当发生供电异常时进行告警。

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