本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)智能分區(qū)管理的配電箱系統(tǒng)及其分區(qū)管理方法。對(duì)于一定分布空間內(nèi)的配電箱，本發(fā)明可以針對(duì)從配電箱到控制中心的物聯(lián)網(wǎng)傳輸架構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能區(qū)域劃分，以區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行配電箱監(jiān)測(cè)指標(biāo)的上傳以及遠(yuǎn)程控制，便于分布空間內(nèi)配電箱的整體管理維護(hù)；可以將指標(biāo)異常的配電箱整合至同一區(qū)域下，或者將同類控制指令面向的配電箱整合為同一區(qū)域，有利于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及對(duì)配電箱的管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種實(shí)現(xiàn)智能分區(qū)管理的配電箱系統(tǒng)及其分區(qū)管理方法。

背景技術(shù)

配電柜是電力分配系統(tǒng)的末端設(shè)備，負(fù)責(zé)將上級(jí)設(shè)備輸送的電力能量分配給末級(jí)的用電設(shè)施，例如照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、供暖設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等等，適用于用電設(shè)施分布較為分散、用電回路數(shù)量較少的場(chǎng)合。配電柜一般可安裝于樓宇、社區(qū)、街道等地點(diǎn)，其外部是金屬材料制作的柜體，具有不可燃、牢固、密封的特點(diǎn)。配電柜的柜體內(nèi)部集中安裝開關(guān)部件、測(cè)量部件、電路保護(hù)部件以及各類輔助部件；其中開關(guān)部件可以手動(dòng)或者自動(dòng)接通或者斷開用電回路，實(shí)現(xiàn)電力能源分配；測(cè)量部件可以監(jiān)測(cè)運(yùn)行中的各項(xiàng)電力指標(biāo)以及環(huán)境指標(biāo)，當(dāng)指標(biāo)偏離正常范圍時(shí)發(fā)出提示信息；電路保護(hù)部件可以在漏電等異常情況下或者在上述指標(biāo)偏離正常的情況下命令所述開關(guān)部件切斷用電回路，以保證人員和設(shè)備安全；輔助部件可以包括提示燈、散熱器等。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的硬件設(shè)施實(shí)現(xiàn)了物與物之間的信息聯(lián)通，從而為數(shù)據(jù)采集分析、異常響應(yīng)以及設(shè)備遠(yuǎn)程控制建立了基礎(chǔ)平臺(tái)。電力分配系統(tǒng)與人民的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，為了加強(qiáng)對(duì)電力分配系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與管理，特別是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除異常因素，在發(fā)生故障的情況下迅速響應(yīng)解決，近年來實(shí)現(xiàn)電力分配系統(tǒng)內(nèi)各類設(shè)施的物聯(lián)網(wǎng)化成為了一個(gè)主要的發(fā)展方向。

對(duì)于配電柜來說，可以借助物聯(lián)網(wǎng)將測(cè)量部件獲得的各個(gè)測(cè)量指標(biāo)上傳給負(fù)責(zé)某一區(qū)域范圍內(nèi)電力分配系統(tǒng)維護(hù)與管理的控制中心，從而由該控制中心對(duì)負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的全部配電柜的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控掌握，且在發(fā)現(xiàn)異常和故障的情況下及時(shí)派出維護(hù)人員予以解決。

作為電力分配系統(tǒng)的末端設(shè)備，配電柜分布空間廣泛且數(shù)量眾多，不同分布位置處無線信號(hào)環(huán)境多樣化，因此為了低成本、全覆蓋、高靈活性地組建某一區(qū)域內(nèi)配電柜與控制中心之間的物聯(lián)網(wǎng)，可以優(yōu)先選用分區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并且，希望該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠允許區(qū)域自主劃分，支持區(qū)域內(nèi)通信路徑的自主重組。

圖1示出了配電箱與控制中心之間的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，配電箱P1-P9可以基于共同的通信協(xié)議而彼此之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送，形成配電箱P1-P9當(dāng)中每個(gè)配電箱到控制中心C之間的信息傳輸路徑。通過信息傳輸路徑，將配電箱P1-P9內(nèi)部的測(cè)量部件所采集的指標(biāo)數(shù)據(jù)上傳給控制中心C，并可以接收控制中心C下發(fā)的控制指令，從而根據(jù)該指令實(shí)現(xiàn)配電箱P1-P9內(nèi)部開關(guān)部件的接通和斷開等。

其中，配電箱P1-P9根據(jù)其所在的信息傳輸路徑劃分為三個(gè)區(qū)域，P1-P3屬于第一區(qū)域，P4-P7屬于第二區(qū)域，P8-P9屬于第三區(qū)域。其中，每個(gè)區(qū)域中都具有一個(gè)作為區(qū)域通信中樞的配電箱，例如第一區(qū)域的配電箱P1、第二區(qū)域的配電箱P5和第三區(qū)域的配電箱P8。區(qū)域通信中樞的配電箱P1、P5、P8直接或者間接接收本區(qū)域內(nèi)部其它配電箱傳輸過來的指標(biāo)數(shù)據(jù)，將指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)格式重組，形成標(biāo)準(zhǔn)表單，然后上傳給控制中心C；區(qū)域通信中樞的配電箱P1、P5、P8還負(fù)責(zé)接收控制中心C下行傳輸?shù)目刂浦噶?，進(jìn)而將控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給作為控制目標(biāo)的其它配電箱。而每個(gè)區(qū)域內(nèi)的其它配電箱則將自身的測(cè)量部件所采集的指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給所屬區(qū)域的區(qū)域通信中樞；當(dāng)某個(gè)配電箱無法與作為區(qū)域通信中樞的配電箱直接建立通信連接時(shí)，例如第二區(qū)域的配電箱P7不能與P5直接建立通信連接，則該配電箱P7可以與其通信范圍內(nèi)的本區(qū)域其它配電箱—即配電箱P6—建立通信連接，將自身的指標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給作為中轉(zhuǎn)配電箱的P6，進(jìn)而由P6轉(zhuǎn)發(fā)給本區(qū)域的區(qū)域通信中樞配電箱P5；控制中心C下達(dá)給P7的控制指令則同樣由區(qū)域通信中樞配電箱P5經(jīng)中轉(zhuǎn)配電箱P6轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)配電箱P7。在各個(gè)配電箱與控制中心之間，采用分區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有利于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、避免通信路徑擁塞。