重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括：安裝在10KV線路上的無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊和雙無線通訊控制裝置，安裝在10KV線路出口上的高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置，以及安裝在客戶端的負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)。所述監(jiān)測系統(tǒng)能夠用來實(shí)時測量和計算10kV或35kV線路上的所有用戶分支的實(shí)時負(fù)荷情況，并可通過監(jiān)測系統(tǒng)軟件統(tǒng)計分析得出任一時段的負(fù)荷及用電量等信息。
【專利說明】重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，電力系統(tǒng)對用戶用電負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測常采用遠(yuǎn)程抄表或其他監(jiān)控方式，但由于有時用戶位置分散，常常采用人工方式對用戶用電負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控，投資成本太高，因此，需要一種新的客戶符合遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括:安裝在1KV線路上的無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊，安裝在1KV線路電桿上計量箱內(nèi)部的雙無線通訊控制裝置和高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置，以及安裝在客戶端的負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)。所述雙無線通訊控制裝置通過ZigBee無線通訊接口與高壓電流監(jiān)測模塊無線連接，并通過GPRS無線通訊接口與負(fù)荷實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置通過GPRS無線通訊接口與負(fù)荷實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)連接。
[0006]所述無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊包括低功耗處理器，所述的低功耗處理器還分別連接有第一 ZigBee通訊接口，模數(shù)變換器，自取能互感器及電源模塊，所述模數(shù)變換器還連接有電流互感器。
[0007]所述雙無線通訊控制裝置包括第一 ARM處理器，第二 ZigBee通訊接口，第一手機(jī)卡及模塊，開關(guān)電源，所述第一手機(jī)卡及模塊還連接有外置天線接口。
[0008]所述高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置包括第二 ARM處理器及與其連接的SD卡模塊，實(shí)時時鐘模塊，存儲器模塊，RS485接口，ZigBee無線接口，第二手機(jī)卡模塊，可充電鋰電池，所述第二手機(jī)卡模塊連接有外置天線，所述可充電鋰電池連接有開關(guān)電源。
[0009]所述無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊與雙無線通訊控制裝置之間的距離不大于300米。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011 ] I)無線通訊高壓電流監(jiān)測裝置采用自取電方式，解決了在1kV或35kV線路上不好取到工作電源的問題。
[0012]2)雙無線通訊控制裝置通過ZigBee無線通訊方式收取數(shù)據(jù)，再通過GPRS無線通訊方式再發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)上，既解決了通訊距離問題，有最大程度地降低了運(yùn)行費(fèi)用。
[0013]3)各裝置之間都是無線通訊方式，采集部分直接套在高壓線上，在很大程度上起到了防竊電的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1:本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖；
[0015]圖2:本實(shí)用新型安裝示意圖；
[0016]圖3:無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊的電氣原理圖；
[0017]圖4:雙無線通訊控制裝置的電氣原理圖；
[0018]圖5:高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置的電氣原理圖；
[0019]圖6:本實(shí)用新型系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，如圖1，圖2，圖6所示，線路的變電站出口處安裝一套高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置，采集1kV的電壓和總的負(fù)荷電流，計算得出本條線路的相角和功率因數(shù)等信息，并將電壓電流的采樣值也直接送到后臺軟件系統(tǒng)上。每個用戶的入口前段或T接的點(diǎn)上安裝三套無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊，采集此處的三相電流數(shù)據(jù)信息，也上傳采樣點(diǎn)到后臺軟件系統(tǒng)。
[0021]安裝在客戶端的負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)各個點(diǎn)傳上來的電流信息，加上變電站出口處的電流和電壓信息，得出每個用戶的實(shí)際負(fù)荷情況和實(shí)時負(fù)荷信息，和整條線路的負(fù)荷分布情況及線損數(shù)據(jù)等。結(jié)合每個用戶電度表上傳的信息的對比，還可以發(fā)現(xiàn)用戶的竊電行為。
[0022]重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)包括:安裝在1KV線路上的無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊，安裝在1KV線路電桿上計量箱內(nèi)部的雙無線通訊控制裝置和高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置，以及安裝在客戶端的負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)。雙無線通訊控制裝置通過ZigBee無線通訊接口接收高壓電流監(jiān)測裝置發(fā)出的數(shù)據(jù)，并通過GPRS無線通訊接口向負(fù)荷實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)。高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置裝置通過GPRS無線通訊接口向負(fù)荷實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)。下面對重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)各組成部分介紹。
[0023]如圖3所示為無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊，該模塊能夠方便的帶電安裝在1kV線路上，單個裝置采集一相電流、通過ZigBee無線通訊接口向外發(fā)送數(shù)據(jù)，每個周波48點(diǎn)采樣、內(nèi)有電池和太陽能極板實(shí)現(xiàn)自動供電。
[0024]如圖4所示為雙無線通訊控制裝置，該裝置安裝在1kV線路電桿上，無需外接電源，每個控制裝置可以通過ZigBee無線通訊接口收集三個、六個或者九個無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊的發(fā)送數(shù)據(jù)，匯總后通過GPRS方式發(fā)送到負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)上。采用雙層不銹鋼箱體外殼，內(nèi)有控制裝置和電池，箱體外面頂部是太陽能極板。
[0025]距離在30米之內(nèi)的多個用戶或T接點(diǎn)的無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊可以共用一套雙無線通訊控制裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從監(jiān)測點(diǎn)到后臺系統(tǒng)的傳輸，從而盡可能地降低系統(tǒng)整體造價。
[0026]如圖5所示為高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置原理圖，該裝置安裝在變電站1kV線路出口附近，設(shè)置有三個單相電流互感器和兩個單相電壓互感器，不銹鋼箱體，直接采集1kV電壓和本線路總的負(fù)荷電流，也是通過高速16為A/D芯片每周波48點(diǎn)高速采集電壓和電流數(shù)據(jù)，通過GPRS接口直接傳送到負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)上。
[0027]所述負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)安裝在電力公司的用電稽查中心。由一套計算機(jī)系統(tǒng)硬件、打印機(jī)、UPS、GPRS接收裝置，負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)軟件組成。
[0028]負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)收集每一條1kV(或35kV)線路上的所有用戶分支的實(shí)時負(fù)荷情況，并通過監(jiān)測系統(tǒng)軟件統(tǒng)計分析得出任一時段的負(fù)荷及用電量等信息。
[0029]每一個監(jiān)測點(diǎn)傳上來的數(shù)據(jù)除了計算得出的有效值以外，還有采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)軟件會自動將高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置傳上來的電壓采樣點(diǎn)分配到本線路上的每一個無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊傳上來的電流采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)包中，從而得出那個監(jiān)測點(diǎn)的準(zhǔn)確功率、負(fù)荷數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)。
[0030]可以得出用戶任一時刻的實(shí)際負(fù)荷情況，并與本用戶的報裝容量比較，發(fā)現(xiàn)用戶的超報裝容量使用情況?？梢赃M(jìn)行任一設(shè)定時間的用戶用電量，并與計量表計的計費(fèi)電量進(jìn)行對比，和以往的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，及時發(fā)現(xiàn)用戶的竊電行為。還可根據(jù)需要優(yōu)化設(shè)計并增加各種新的功能。
[0031]例如，每個縣級供電公司有一套后臺監(jiān)控系統(tǒng)(負(fù)荷在線監(jiān)測系統(tǒng))，每條需要監(jiān)測重要負(fù)荷的1kV或者35kV線路的首端安裝I套高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置，通過GPRS無線通訊方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)；在相應(yīng)線路的中間點(diǎn)或者分支點(diǎn)處的高壓線上按需要安裝多臺無線通訊高壓電流監(jiān)測裝置，通過ZigBee無線通訊方式發(fā)送數(shù)據(jù)，在這多臺裝置的中間點(diǎn)位置上，安裝雙無線通訊控制裝置，通過ZigBee無線通訊口接收數(shù)據(jù)，匯總后通過GPRS無線通訊方式再發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)上。由于ZigBee無線通訊方式的有效通訊距離是300米，因此任何一個無線通訊高壓電流監(jiān)測裝置到雙無線通訊控制裝置的距離不能超過300米，否則就需要增加雙無線通訊控制裝置的數(shù)量。
[0032]本實(shí)用新型能夠用來實(shí)時測量和計算1kV或35kV線路上的所有用戶分支的實(shí)時負(fù)荷情況，并可通過監(jiān)測系統(tǒng)軟件統(tǒng)計分析得出任一時段的負(fù)荷及用電量等信息。以此得出用戶任一時刻的實(shí)際負(fù)荷情況，并與本用戶的報裝容量比較，發(fā)現(xiàn)用戶的超報裝容量使用情況。并可以進(jìn)行任一設(shè)定時間的用戶用電量，并與計量表計的計費(fèi)電量進(jìn)行對比，和以往的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，及時發(fā)現(xiàn)用戶的竊電行為。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上可以對各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該監(jiān)測系統(tǒng)包括:安裝在1KV線路上的無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊，安裝在1KV線路電桿上計量箱內(nèi)部的雙無線通訊控制裝置和高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置，以及安裝在客戶端的負(fù)荷實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，所述雙無線通訊控制裝置通過ZigBee無線通訊接口與高壓電流監(jiān)測模塊無線連接，并通過GPRS無線通訊接口與負(fù)荷實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置通過GPRS無線通訊接口與負(fù)荷實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊包括低功耗處理器，所述的低功耗處理器還分別連接有第一 ZigBee通訊接口，模數(shù)變換器，自取能互感器及電源模塊，所述模數(shù)變換器還連接有電流互感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述雙無線通訊控制裝置包括第一 ARM處理器，第二 ZigBee通訊接口，第一手機(jī)卡及模塊，開關(guān)電源，所述第一手機(jī)卡及模塊還連接有外置天線接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓負(fù)荷監(jiān)測裝置包括第二 ARM處理器及與其連接的SD卡模塊，實(shí)時時鐘模塊，存儲器模塊，RS485接口，ZigBee無線接口，第二手機(jī)卡模塊，可充電鋰電池，所述第二手機(jī)卡模塊連接有外置天線，所述可充電鋰電池連接有開關(guān)電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重點(diǎn)客戶負(fù)荷遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊高壓電流監(jiān)測模塊與雙無線通訊控制裝置之間的距離不大于300米。
【文檔編號】H02J13/00GK204168008SQ201420658237
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】李愛鋒, 張樸威 申請人:國網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司, 國家電網(wǎng)公司