能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及中低壓供配電網(wǎng)以及高能耗企業(yè)的能耗監(jiān)測(cè)及分析領(lǐng)域，特別是 涉及一種應(yīng)用于電網(wǎng)及高能耗企業(yè)的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前節(jié)能增效已經(jīng)成為供配電網(wǎng)及高能耗企業(yè)關(guān)注的首要話題。然而，對(duì)于現(xiàn)有 的能效管理，一方面數(shù)據(jù)源都是基于安裝在現(xiàn)場(chǎng)的電能表等監(jiān)測(cè)儀表，電能表的數(shù)據(jù)都是 分鐘級(jí)的電壓、電流、電能數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型少且數(shù)據(jù)分辨率低，使基于此種數(shù)據(jù)源的能效管 理系統(tǒng)缺乏對(duì)數(shù)據(jù)深入挖掘和分析利用的可能性；另一方面，對(duì)能耗的評(píng)估只是基于電能、 熱能等基本的能耗參數(shù)，對(duì)能效的監(jiān)測(cè)、分析和管理是片面的，屬于狹義的能效管理，不符 合用戶的能效監(jiān)測(cè)和管理的實(shí)際要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一 種數(shù)據(jù)源及時(shí)、精確，監(jiān)測(cè)全面的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置， 安裝在被監(jiān)測(cè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，所述能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)包括電壓/電流 幅值、頻率、電壓/電流諧波、電壓/電流序分量、電壓/電流三相不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、 有功/無(wú)功/視在功率、功率因數(shù)及四象限電能中的一種或多種，瞬態(tài)事件包括電壓/電流 突變事件、直流量異常事件及開(kāi)關(guān)量變位事件中的一種或多種，通過(guò)實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)參數(shù)和瞬態(tài) 事件的結(jié)合分析，實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)設(shè)備的能耗綜合在線監(jiān)測(cè)及分析，所述能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝 置包括：
[0005] 設(shè)有系統(tǒng)總線，并為連接于其上的板卡提供數(shù)據(jù)交互支持的背板；
[0006] 通過(guò)排針連接于背板，并與被監(jiān)測(cè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的電壓/電流互感器的交流量信號(hào)輸 出端、傳感器的直流量信號(hào)輸出端、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出端連接，實(shí)時(shí)采集對(duì)應(yīng)的交流量信號(hào)、 直流量信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集板；
[0007] 通過(guò)排針連接于背板，接收并根據(jù)數(shù)據(jù)采集板的數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗綜合在線監(jiān)測(cè)及分 析的數(shù)據(jù)處理板；
[0008] 通過(guò)串口通信連接于背板，用于數(shù)據(jù)顯示和用戶交互的顯示監(jiān)控板；
[0009] 連接于顯示監(jiān)控板板和背板，用于鍵盤和指示燈操作的鍵盤指示燈板；
[0010] 通過(guò)控制總線連接于顯示監(jiān)控板，用于顯示的顯示屏；及
[0011] 通過(guò)排針連接于背板，用于向各個(gè)板卡提供穩(wěn)定電源的電源板。
[0012] 進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)采集板有多塊，每塊采集一個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的包括3路交流電壓信號(hào)， 3路交流電流信號(hào)，2路直流信號(hào)，及8路開(kāi)關(guān)信號(hào)在內(nèi)的信息，數(shù)據(jù)采集板上集成有數(shù)字信 號(hào)處理單元，數(shù)字信號(hào)處理單元包括連接于外部授時(shí)裝置，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并 匯總，再根據(jù)授時(shí)裝置的同步時(shí)鐘信號(hào)對(duì)采集數(shù)據(jù)打時(shí)標(biāo)的數(shù)字信號(hào)處理電路，及連接于 數(shù)字信號(hào)處理電路的數(shù)據(jù)緩存器。
[0013] 進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)處理板上集成有微處理器單元及接口模塊；
[0014] 微處理器單元包括用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理及系統(tǒng)控制的微處理器及連接于微 處理器的外部?jī)?nèi)存和存儲(chǔ)器；
[0015] 接口模塊連接于微處理器，包括RS232 口、RS485 口、以太網(wǎng)口及USB 口中的一種 或多種。
[0016] 本實(shí)用新型實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0017] 1、本實(shí)用新型實(shí)施例的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置，可接入監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的交流量信號(hào)、 直流量信號(hào)、開(kāi)關(guān)量信號(hào)，在一套硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)及與能耗相關(guān)的數(shù)據(jù)的在線 監(jiān)測(cè)功能并基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了裝置就地能耗數(shù)據(jù)的綜合分析功能(傳統(tǒng)的裝置都只具備 監(jiān)測(cè)功能，需要將數(shù)據(jù)上送至系統(tǒng)主站分析或者人工分析)，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，具有 創(chuàng)新性。
[0018] 2、在傳統(tǒng)能耗監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了將瞬態(tài)事件，穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限與能耗越限相結(jié) 合的綜合能耗分析，并計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)能耗越限事件的貢獻(xiàn)度，評(píng)估瞬態(tài)事件、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越 限對(duì)能耗的影響，具有創(chuàng)新性。
[0019] 3、本實(shí)用新型實(shí)施例創(chuàng)造性地將各種穩(wěn)態(tài)指標(biāo)對(duì)能耗的貢獻(xiàn)進(jìn)行量化，精確定位 能耗越限的根本原因。
[0020] 4、本實(shí)用新型實(shí)施例的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的瞬時(shí) 特征和穩(wěn)態(tài)特征進(jìn)行綜合能效分析，將瞬態(tài)事件、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限、能耗越限、能耗對(duì)標(biāo)結(jié)果 作為特征指標(biāo)，與能效分析關(guān)聯(lián)，并將各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)能耗的貢獻(xiàn)進(jìn)行量化，對(duì)能耗信息進(jìn)行精 確定位，可據(jù)此制定有針對(duì)性的能效管理方案。本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種更為廣闊的 能效管理理念，具有行業(yè)創(chuàng)新性。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集板、數(shù)據(jù)處理板及背板的結(jié)構(gòu)框圖。
[0023] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理方法的流程示意圖。
[0024] 圖4是圖3對(duì)應(yīng)的詳細(xì)流程示意圖。
[0025] 附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0026] 背板 10
[0027] 數(shù)據(jù)采集板20
[0028] 數(shù)字信號(hào)處理電路21
[0029] 數(shù)據(jù)緩存器22
[0030] 數(shù)據(jù)處理板30
[0031] 微處理器31
[0032] 外部?jī)?nèi)存32 [0033] 存儲(chǔ)器33
[0034] 顯示監(jiān)控板40
[0035] 鍵盤指示燈板50
[0036] 顯示屏60
[0037] 電源板70
[0038] 授時(shí)裝置100
[0039] 數(shù)據(jù)采集步驟Sl
[0040] 數(shù)據(jù)有效性判斷子步驟Sll
[0041] 告警子步驟S12
[0042] 瞬態(tài)事件分析步驟S2
[0043] 瞬態(tài)事件啟動(dòng)判斷子步驟S21
[0044] 瞬態(tài)事件分析子步驟S22
[0045] 存儲(chǔ)子步驟S23
[0046] 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)及能耗分析步驟S3
[0047] 基于瞬時(shí)值的單通道的指標(biāo)計(jì)算子步驟S31
[0048] 基于組合通道的指標(biāo)計(jì)算子步驟S32
[0049] 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限判斷子步驟S33
[0050] 穩(wěn)態(tài)越限基本分析子步驟S34
[0051] 能耗指標(biāo)判斷子步驟S35
[0052] 能耗越限基本分析子步驟S36
[0053] 能耗對(duì)標(biāo)分析子步驟S37
[0054] 存儲(chǔ)分析結(jié)果子步驟S38
[0055] 基于能耗事件的綜合分析步驟S4
[0056] 基于能耗事件的綜合能耗分析子步驟S41
[0057] 定時(shí)能耗分析子步驟S42
[0058] 綜合能耗分析報(bào)告步驟S5。
【具體實(shí)施方式】
[0059] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0060] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型實(shí)施例的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置，安裝在被監(jiān)測(cè)設(shè)備現(xiàn) 場(chǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)包括電壓/電流幅值、頻率、電壓/電流諧波、電壓/電流序分量、 電壓/電流三相不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、有功/無(wú)功/視在功率、功率因數(shù)及四象限電能 中的一種或多種，瞬態(tài)事件包括電壓/電流突變事件、直流量異常事件及開(kāi)關(guān)量變位事件 中的一種或多種，通過(guò)實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)參數(shù)和瞬態(tài)事件的結(jié)合分析，實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)設(shè)備的能耗綜合 在線監(jiān)測(cè)及分析。所述能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理裝置包括背板10、數(shù)據(jù)采集板20、數(shù)據(jù)處理板30、 顯示監(jiān)控板40、鍵盤指示燈板50、顯示屏60及電源板70。
[0061] 背板10設(shè)有系統(tǒng)總線，并為連接于其上的板卡提供數(shù)據(jù)交互支持。
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