[發明專利]一種智能配電網采集與監控系統

在審

• 申請號: 201710530377.1
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107276225A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 范新海;曲毅;王佩璽
• 申請（專利權）人: 北京天泰怡和科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G08C17/02
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 倪鉅芳

技術領域

本發明專利涉及一種數據采集與監控的智能系統，尤其是一種智能配電網采集與監控系統。

背景技術

隨著科學應用技術的飛速發展，在電力抄表領域，已出現了多種抄表方案并存的現狀，如傳統人工抄表，租用電話線抄表，低壓電力載波抄表，光纖抄表等，但這些抄表方式都存在著各自的缺陷，傳統抄表方式人工挨家挨戶抄取電能表數據，不可避免地會造成統計數據不準確，無法真實反映用戶用電情況；操作難以規范化，造成不明損失增加；且耗費人工多，成本高，效率低。顯然，人工抄表管理模式也無法滿足諸如分時電價運營、預支電費等先進管理模式的推行。租用電話線抄表是利用現成的電話網絡，只需在數據的發出和接收端分別加裝調制解調器(MODEM)，該方法的數據傳輸率較高且可靠性好，一次性投資小，但不足是線路接通時間較長，當集中器數已較多時，集中器到控制中心的通信效率將明顯降低。另外，若租用電話線路多，其租用費也很可觀，因此不適合大容量系統。低壓電力載波是利用低壓電力線作為抄表的數據傳輸通道,電力載波直接利用配電線網絡，免去了租用線路或占用頻段等問題，降低了抄表成本,但電力線傳輸所存在明顯的缺點就是噪聲大和安全性低的問題，電力系統的基礎設施并不具備提供高質量數據傳輸服務的功能，而且，使用電力線來進行通信經常會發生一些不可預知的錯誤，家庭電器產生的電磁波也會對通信產生干擾。光纖通信抄表具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠以及抗干擾性強等特點，但因其安裝結構受限制且成本高，故也不適合在電力抄表系統中使用，無線抄表技術就是在技術與管理兩方面急待進步、改革的迫切需求下逐漸發展起來的；

隨著計算機、通訊、通信網絡以及無線技術發展，特別是移動推出無線業務GPRS后，為電力工業大用戶分散點電能數據采集奠定了無線數據傳輸的基礎；與此同時的電力工業體制改革的進一步深入和市場化進程的不斷深化，電能計量的準確性、即時性、可靠性、穩定性顯得非常重要。另一方面，為了電能的合理使用，用電監測、負荷分析、計費結算、加強大用電用戶的用電管理，防止丟失電量，提高電能計量、監測的自動化水平，配網自動化建立用電管理子系統與無線多功能抄表系統作為常用的技術手段是十分必要的；

無線多功能抄表系統無線多功能抄表系統，是指將無線傳輸作為電力抄表通信方式的抄表系統。目前，系統中的無線傳輸主要有紅外傳輸和無線射頻傳輸兩種。紅外抄表系統采用紅外(IrDA)技術通信，通過紅外無線模塊實現電表數據的傳輸，其優點是低廉，功耗低。但紅外用于無線抄表，有其自身無法克服的缺點：方向性強，角度要求嚴格；傳輸距離短，且受天氣影響；容易受各種熱源、光源的干擾；收發之間不能有遮擋物，而目前被廣泛關注的將無線射頻技術用于抄表系統，可以很好地解決上述問題，使用物聯網IOT無線射頻抄表系統，不論在戶外室內均可正確，快速及時進行無線抄表。無線多功能抄表系統包括物聯網IOT無線多功能電表和手持抄表器，其中物聯網IOT無線多功能電表由電表的電能計量模塊和物聯網IOT無線傳輸模塊集成，在使用上可以完全替代原有傳統電表，并直接實現計量數據的無線傳輸。手持抄表器能實現無線抄表功能，可以完成電表數據的通訊、存儲、上傳，但經濟的發展與人民生活品質的提高對配電網建設提出了更高的要求，配網自動化則是提高配電網管理水平和提高供電可靠性的最重要手段之一，我國配電網錯綜復雜，容易發生故障；尤其是接地故障，由于其隱性特性，很難查找，有時不得不通過拉分段開關并試送電確定故障所在區域，對線路、設備運行的安全性極為不利，使用傳統的故障指示器和開關變位指示器實現線路故障分段定位，故障信息不能遠傳，不具備故障自動定位功能，需要人工巡線，增加了故障查找難度和時間；利用高集成度的配電終端實現配網的故障識別、故障隔離、網絡重構及配網的無功/電壓控制和優化運行等功能，這種方案當然是配網自動化一個重要選擇，但安裝運營比較復雜，在有些地點難以推廣。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種智能配電網采集與監控系統，該系統通過優化的結構設計，通過采集與實時監控的工作方式，可以詳細地采集進線回路三相電壓、電流、有功電能、無功能電能、功率因素、頻率等電能表所有參數，設計合理，工作安全、可靠。

一種智能配電網采集與監控系統，包括：電參采集前端和電參數據采集管理系統；

進一步的，所述電參采集前端包括：故障指示器、開關指示器、配送電智控器、數字電表、高壓計量電表以及采集服務器；

進一步的，所述電參采集前端用于電參數據采集；

作為一種舉例說明，所述采集服務器可以分為通信通道、采集通信線程池、數據上傳三個功能模塊；