本發(fā)明涉及電力供電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電源設(shè)備采集裝置及遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著常規(guī)能源的逐漸衰竭和環(huán)境污染的日益加重,世界各國(guó)紛紛開始關(guān)注環(huán)保、高效和靈活的小型發(fā)電源(小電源)。將小電源接入大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,與大電網(wǎng)互為支撐,是發(fā)揮小電源源效能的最有效方式。
目前,小電源對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有重要意義,接入配電網(wǎng)還能提高地區(qū)電網(wǎng)供電可靠性。另外,將分散的不同類型的小電源組合起來(lái)供電,能夠使小型電源獲得更高的利用效率。但是,小電源近些年快速發(fā)展,滲透率不斷升高,在給配電網(wǎng)帶來(lái)諸多好處的同時(shí),也改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功率流向,配電網(wǎng)絡(luò)電壓無(wú)功、網(wǎng)絡(luò)損耗、繼電保護(hù)等均產(chǎn)生不同程度的影響,使得對(duì)其的研究更為復(fù)雜。由此可見,針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)中眾多的小電源一體化接入及管控關(guān)鍵技術(shù)研究,將成為分布式發(fā)電供能技術(shù)投入大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。
而傳統(tǒng)意義上對(duì)小電源進(jìn)行故障診斷一般建立是在近距離條件下,通過液晶顯示來(lái)得知各種小電源運(yùn)行參數(shù),維護(hù)人員守在現(xiàn)場(chǎng),不斷查看監(jiān)視設(shè)備所顯示的數(shù)據(jù),并在必要時(shí)(如出現(xiàn)故障、停電等)做相應(yīng)的處理,利用手動(dòng)方式控制系統(tǒng)的各種狀態(tài)及參數(shù),如果小電源數(shù)目較多,需要花費(fèi)大量的人力、物理和財(cái)力,而且隨著分布式能源規(guī)模的擴(kuò)大,會(huì)使小電源設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)采集的管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,導(dǎo)致采集效率降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電源設(shè)備采集裝置及遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的小電源設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)采集效率低的技術(shù)問題。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電源設(shè)備采集裝置,用于實(shí)時(shí)采集分布式電源設(shè)備信息,包括多個(gè)信息采集單元,每個(gè)信息采集單元包括功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器、智能電表以及智能通訊終端;其中,
所述功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器、智能電表依次相連接;
所述功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器、智能電表與所述智能通訊終端相連接;
所述功率優(yōu)化器與所述分布式電源設(shè)備的每塊組件相連,所述功率優(yōu)化器用于使分布式電源設(shè)備的每塊組件的輸出電流相一致;
所述直流配電柜用于對(duì)直流電能進(jìn)行分配、監(jiān)控和保護(hù);
所述逆變器用于將直流電轉(zhuǎn)換成交流電;
所述智能電表用于基本用電量的計(jì)量、雙向多種費(fèi)率計(jì)量和雙向數(shù)據(jù)通信;
所述智能通訊終端通過與所述功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器以及智能電表相連接,對(duì)所述分布式電源設(shè)備的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通訊傳輸,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,所述信息采集單元還包括微氣象監(jiān)測(cè)儀器,所述微氣象監(jiān)測(cè)儀器與所述智能通訊終端相連接,所述微氣象監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)所述電源設(shè)備所處環(huán)境的氣象參數(shù),并傳輸至所述智能通訊終端。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述信息采集單元還包括匯流箱,所述匯流箱連接于所述功率優(yōu)化器和所述直流配電柜之間;
所述匯流箱的通訊端口與智能通訊終端相連接,所述匯流箱用于對(duì)功率優(yōu)化器輸出的電流進(jìn)行匯流。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,所述智能通訊終端包括設(shè)備適配器、微控制器、通訊模塊,所述設(shè)備適用器、通訊模塊與所述微控制器相連接,所述設(shè)備適配器用于連接所述功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器、智能電表,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和通訊傳輸;
所述微控制器為控制單元,用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理;
所述通訊模塊用于與外部進(jìn)行信號(hào)和數(shù)據(jù)通訊。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,所述智能通訊終端還包括報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊與所述微控制器相連接,用于數(shù)據(jù)異常和故障報(bào)警。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,其中,所述智能通訊終端還包括GPS定位模塊,用于定位所述智能通訊終端的位置。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),包括:分布式電源設(shè)備、故障診斷設(shè)備以及第一方面及其可能的實(shí)施方式任一項(xiàng)所述的電源設(shè)備采集裝置;
所述分布式電源設(shè)備與所述電源設(shè)備采集裝置相連接;
所述故障診斷設(shè)備與所述電源設(shè)備采集裝置通訊連接;
所述故障診斷設(shè)備通過所述電源設(shè)備采集裝置獲取所述分布式電源設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并對(duì)所述分布式電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總監(jiān)控與數(shù)據(jù)讀取。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,該系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,用于儲(chǔ)存所述分布式電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及對(duì)儲(chǔ)存的所述分布式電源設(shè)備需要采集的數(shù)據(jù)與采集參數(shù)進(jìn)行配置。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述分布式電源設(shè)備為光伏發(fā)電電源設(shè)備、地?zé)岚l(fā)電電源設(shè)備、風(fēng)能發(fā)電電源設(shè)備、生物能發(fā)電電源設(shè)備、火電發(fā)電電源設(shè)備、水電發(fā)電電源設(shè)備的任意一種或多種的組合。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,該系統(tǒng)還包括保護(hù)裝置、測(cè)量裝置以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置;
所述保護(hù)裝置連接于所述電源設(shè)備采集裝置與低壓電網(wǎng)之間,根據(jù)采集的所述分布式電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷故障情況,進(jìn)行開關(guān)的分合;
所述測(cè)量裝置連接于所述保護(hù)裝置與所述遠(yuǎn)動(dòng)裝置之間,監(jiān)視電力負(fù)荷并控制所述開關(guān)的分合;
所述遠(yuǎn)動(dòng)裝置為完成調(diào)度及采集所述低壓電網(wǎng)中變電站之間的信息,實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)傳輸與交換。
本發(fā)明實(shí)施例帶來(lái)了以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例提供的電源設(shè)備采集裝置包括多個(gè)信息采集單元,每個(gè)信息采集單元包括功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器、智能電表以及智能通訊終端,智能通訊終端通過與功率優(yōu)化器、直流配電柜、逆變器以及智能電表相連接,對(duì)分布式電源設(shè)備的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通訊傳輸,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),電源設(shè)備采集裝置可以與多個(gè)分布式電源設(shè)備相連接,一個(gè)區(qū)域的小電源都可以接入到一個(gè)信息采集單元,從而大大提高了分布式電源設(shè)備的采集效率。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供的電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),包括分布式電源設(shè)備、故障診斷設(shè)備以及電源設(shè)備采集裝置,故障診斷設(shè)備通過電源設(shè)備采集裝置獲取分布式電源設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并對(duì)分布式電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總監(jiān)控與數(shù)據(jù)讀取,通過智能通訊終端實(shí)現(xiàn)對(duì)電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集,獲取設(shè)備信息,并上傳至故障診斷設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)電源設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的信息采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電源設(shè)備采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中的智能通訊終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):1-信息采集單元;11-功率優(yōu)化器;12-直流配電柜;13-逆變器;14-智能電表;15-智能通訊終端;151-設(shè)備適配器;152-微控制器;153-通訊模塊;154-A/D轉(zhuǎn)換器;155-報(bào)警模塊;156-GPS定位模塊;16-微氣象監(jiān)測(cè)儀器;17-匯流箱。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
目前,分布式小電源設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集效率低,基于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電源設(shè)備采集裝置及遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),可以提高小電源設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集效率,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷分析。
實(shí)施例一:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電源設(shè)備采集裝置,可應(yīng)用于分布式電源系統(tǒng),用于實(shí)時(shí)采集多個(gè)分布式電源設(shè)備信息。如圖1和圖2所示,該裝置包括多個(gè)信息采集單元1,每個(gè)信息采集單元設(shè)置于一個(gè)子站,信息采集單元1包括功率優(yōu)化器11、直流配電柜12、逆變器13、智能電表14以及智能通訊終端15;其中,
功率優(yōu)化器11、直流配電柜12、逆變器13、智能電表14依次相連接;
功率優(yōu)化器11、直流配電柜12、逆變器13、智能電表14與智能通訊終端15相連接;進(jìn)一步的是,功率優(yōu)化器11、直流配電柜12、逆變器13、智能電表14與智能通訊終端15通過串行接口和/或網(wǎng)口相連接。
功率優(yōu)化器11與分布式電源設(shè)備的每塊組件相連接,功率優(yōu)化器11用于使串聯(lián)的分布式電源設(shè)備的每塊組件的輸出電流相一致,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)分布式電源設(shè)備組串的最大功率輸出,最大限度的使電能達(dá)到最大輸出,例如可以通過調(diào)節(jié)組件(電池板)陣列傾斜與傾角調(diào)整,避免陰影和互相遮擋,實(shí)現(xiàn)最大限度的利用太陽(yáng)能;需要說(shuō)明的的,組件可以是太陽(yáng)能發(fā)電的電池板、風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電機(jī)、生物能發(fā)電的蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)、地?zé)岚l(fā)電、火電發(fā)電的汽輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、水電發(fā)電的水輪機(jī)等。優(yōu)選的是,組件為太陽(yáng)能發(fā)電的電池板,能源豐富,電力比較穩(wěn)定。
直流配電柜12用于對(duì)直流電能進(jìn)行分配、監(jiān)控和保護(hù);直流配電柜12一般指分配直流負(fù)荷的柜,可以將分布式電源設(shè)備的每塊組件產(chǎn)生的總輸入直流分為多路,而且每路都配有保護(hù)裝置(例如熔絲,空開等)、防雷裝置(如避雷器、避雷針)等,而且可以對(duì)每路電壓電流進(jìn)行監(jiān)控,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程雙向數(shù)據(jù)通信。
逆變器13用于將直流電轉(zhuǎn)換成交流電;逆變器13可以實(shí)現(xiàn)電壓,頻率,相位與電網(wǎng)高度保持一致,達(dá)到將分布式電源并網(wǎng)的要求;進(jìn)一步的是,逆變器13為光伏逆變器,具有電壓補(bǔ)償功能:可以減少電壓失真和電流失真、電壓穿透能力:能夠應(yīng)對(duì)電壓跌落和短時(shí)擾動(dòng)的響應(yīng),有利于提高電力品質(zhì)和電力系統(tǒng)(電網(wǎng))穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是,逆變器13包括防孤島裝置,即當(dāng)電網(wǎng)電壓為0時(shí),逆變器13就會(huì)停止工作。防孤島裝置可以提高電網(wǎng)的安全性,防止造成人身安全事故。
智能電表14用于基本用電量的計(jì)量、雙向多種費(fèi)率計(jì)量和多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信;此外,智能電表14還具有用戶端控制功能、防竊電功能,進(jìn)一步的是,智能電表14包括IC卡電表、三相四線智能電度表和/或三相三線智能電度表,根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需要選用,需要說(shuō)明的是,智能電表14具有以下功能:
1、報(bào)警功能:當(dāng)剩余電量小于報(bào)警電量時(shí),電表常顯剩余電量提醒用戶購(gòu)電;
2、數(shù)據(jù)保護(hù)功能:數(shù)據(jù)保護(hù)采用全固態(tài)集成電路技術(shù),斷電后數(shù)據(jù)可保持10年以上;
3、電量提示:當(dāng)表中剩余電量等于報(bào)警電量時(shí),跳閘斷電一次,用戶需插入IC卡,可恢復(fù)供電,用戶此時(shí)應(yīng)及時(shí)購(gòu)電;
4、自動(dòng)斷電:當(dāng)電能表中剩余電量為零時(shí),電能表自動(dòng)跳閘,中斷供電,用戶此時(shí)應(yīng)及時(shí)購(gòu)電;
5、回寫功能:電能卡可將用戶的累計(jì)用電量、剩余電量、過零電量回寫到售電系統(tǒng)中便于管理部門的統(tǒng)計(jì)管理;
6、用戶抽檢功能:售電軟件可提供數(shù)據(jù)抽檢用電量并根據(jù)要求提供優(yōu)先抽檢的用戶序列;
7、電量查詢:插入IC卡依次顯示總購(gòu)電量、購(gòu)電次數(shù)、上次購(gòu)電量、累計(jì)用電量、剩余電量;
8、防竊電功能:一表一卡不可復(fù)制,邏輯加密。有效防止技術(shù)性竊電;
9、過壓保護(hù)功能:當(dāng)實(shí)際用電負(fù)荷超過設(shè)定值時(shí),電表自動(dòng)斷電,插入用戶卡,恢復(fù)供電;
10、低功耗:采用最新設(shè)計(jì)和SMT先進(jìn)生產(chǎn)工藝。
智能通訊終端15通過與功率優(yōu)化器11、直流配電柜12、逆變器13以及智能電表14相連接,對(duì)分布式電源設(shè)備的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通訊傳輸,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。
進(jìn)一步的是,如圖3所示,智能通訊終端15包括設(shè)備適配器151、微控制器152、通訊模塊153,設(shè)備適用器151、通訊模塊153與微控制器152相連接,設(shè)備適配器151用于連接功率優(yōu)化器11、直流配電柜12、逆變器13、智能電表14,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和通訊傳輸;進(jìn)一步的是,設(shè)備適配器151包括設(shè)備信息采集模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,實(shí)現(xiàn)采集設(shè)備信息和支持各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(例如Modbus協(xié)議、CDT協(xié)議等),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。需要說(shuō)明的是設(shè)備適配器151配置有自適應(yīng)設(shè)備的規(guī)約和接口,通過遠(yuǎn)程配置即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的接入工作,避免大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作,實(shí)現(xiàn)分布式能源各類監(jiān)測(cè)裝置接入的即插即用。
微控制器152為控制單元,用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理,能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算和備份等;進(jìn)一步的是,微控制器152為32位單片機(jī)。
通訊模塊153用于與外部進(jìn)行信號(hào)和數(shù)據(jù)通訊,接收和發(fā)送數(shù)據(jù)和信號(hào)指令。進(jìn)一步的是,通訊模塊153包括無(wú)線通訊模塊和有線通訊模塊,有線通訊模塊可以是CAN總線接口或者RS485串行接口,無(wú)線通訊模塊可以是GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊、短信模塊、ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊、CDMA網(wǎng)絡(luò)模塊、GSM網(wǎng)絡(luò)模塊,優(yōu)選的是,通訊模塊為GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊。智能通訊終端15通過GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)將運(yùn)行過程和參數(shù)上傳給上位機(jī),同時(shí)上位機(jī)可以通過通訊模塊發(fā)送調(diào)壓命令,進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的上位機(jī)為故障診斷設(shè)備。
進(jìn)一步的是,智能通訊終端15還包括A/D轉(zhuǎn)換器154,A/D轉(zhuǎn)換器154的一端連接至設(shè)備適配器151,另一端連接至微控制器152;A/D轉(zhuǎn)換器154用于將從設(shè)備適配器151接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào),并將數(shù)字信號(hào)發(fā)送至微控制器152。
進(jìn)一步的是,智能通訊終端15還包括報(bào)警模塊155,報(bào)警模塊155與微控制器152相連接,用于數(shù)據(jù)異常和故障報(bào)警,優(yōu)選的是,報(bào)警模塊155為聲光一體蜂鳴器,同時(shí)具有視聽效果,警示效果好。
進(jìn)一步的是,智能通訊終端15還包括GPS定位模塊156,用于定位智能通訊終端15的位置,從而進(jìn)一步的得知信息采集單元(子站)位置,數(shù)據(jù)異常和發(fā)生故障時(shí)有利于及時(shí)排修和維護(hù)。
進(jìn)一步的是,信息采集單元1還包括微氣象監(jiān)測(cè)儀器16,微氣象監(jiān)測(cè)儀器16與智能通訊終端15相連接,微氣象監(jiān)測(cè)儀器16監(jiān)測(cè)采集電源設(shè)備環(huán)境的氣象參數(shù),并傳輸至智能通訊終端15。
進(jìn)一步的是,信息采集單元1還包括匯流箱17,匯流箱17連接于功率優(yōu)化器11和直流配電柜12之間;匯流箱17的通訊端口與智能通訊終端15相連接,匯流箱17用于對(duì)功率優(yōu)化器11輸出的電流進(jìn)行匯流,匯流箱17可以減少分布式電源設(shè)備的組件與逆變器之間的連線。進(jìn)一步的是,匯流箱17為防雷匯流箱,起到防雷的作用。優(yōu)選的是,匯流箱17還包括直流防雷模塊、直流熔斷器和斷路器等,方便用戶及時(shí)準(zhǔn)確的掌握電源設(shè)備的工作情況,提高系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性,保證電源設(shè)備發(fā)揮最大功效。需要說(shuō)明的是,匯流箱17還可以監(jiān)控每一路的電流電壓,檢測(cè)到匯流箱的溫度和濕度以及失效報(bào)警,數(shù)據(jù)采集,無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。
實(shí)施例二:
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),用于對(duì)電流設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷和監(jiān)控。如圖4所示,該系統(tǒng)包括分布式電源設(shè)備、故障診斷設(shè)備以及電源設(shè)備采集裝置;其中,
分布式電源設(shè)備與電源設(shè)備采集裝置相連接;
故障診斷設(shè)備與電源設(shè)備采集裝置通訊連接;
故障診斷設(shè)備通過電源設(shè)備采集裝置獲取分布式電源設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并對(duì)分布式電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總監(jiān)控與數(shù)據(jù)讀取,判斷電源設(shè)備數(shù)據(jù)是否異常以及發(fā)生故障,進(jìn)而進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和故障排查。
進(jìn)一步的是,該系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,用于儲(chǔ)存電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及對(duì)儲(chǔ)存的分布式電源設(shè)備需要采集的數(shù)據(jù)與采集參數(shù)進(jìn)行配置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備還對(duì)儲(chǔ)存的分布式電源設(shè)備需要采集的數(shù)據(jù)與采集參數(shù)進(jìn)行配置,根據(jù)各個(gè)子站的不同電源類型、各個(gè)電源的不同設(shè)備類型,將各個(gè)子站的設(shè)備及其連接情況儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中,同時(shí)對(duì)錄入的設(shè)備需要采集的數(shù)據(jù)及采集策略進(jìn)行配置,當(dāng)儲(chǔ)存完設(shè)備信息和采集配置信息后,該系統(tǒng)能夠自動(dòng)獲取子站智能通訊終端采集到的數(shù)據(jù),并存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
進(jìn)一步的是,分布式電源設(shè)備為光伏發(fā)電電源設(shè)備、地?zé)岚l(fā)電電源設(shè)備、風(fēng)能發(fā)電電源設(shè)備、生物能發(fā)電電源設(shè)備、火電發(fā)電電源設(shè)備、水電發(fā)電電源設(shè)備的任意一種或多種的組合。優(yōu)選的是,分布式電源設(shè)備為光伏發(fā)電電源設(shè)備,綠色能源,無(wú)污染,儲(chǔ)量豐富。
進(jìn)一步的是,該系統(tǒng)還包括保護(hù)裝置、測(cè)量裝置以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置(圖中未示出);
保護(hù)裝置連接于電源設(shè)備采集裝置與低壓電網(wǎng)之間,根據(jù)采集的分布式電源設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷故障情況,進(jìn)行開關(guān)的分合;
測(cè)量裝置連接于保護(hù)裝置與遠(yuǎn)動(dòng)裝置之間,監(jiān)視電力負(fù)荷并控制開關(guān)的分合;
遠(yuǎn)動(dòng)裝置為完成調(diào)度及采集低壓電網(wǎng)中變電站之間的信息,實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)傳輸與交換。
具體的說(shuō),電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)采用分布式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括故障診斷設(shè)備和電源設(shè)備采集裝置、多個(gè)分布式電源設(shè)備,多個(gè)分布式電源設(shè)備與電源設(shè)備采集裝置的多個(gè)信息采集單元相連接,從而使電源設(shè)備采集裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)分布于不同地點(diǎn)、具有不同類型的小電源設(shè)備信息的采集,獲取設(shè)備信息,通過安全加密的通信方式傳送至故障診斷設(shè)備,從而為系統(tǒng)的優(yōu)化、故障診斷、遠(yuǎn)程控制提供數(shù)據(jù)支持,是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
此外,該系統(tǒng)采用分布式分級(jí)處理方式,對(duì)各分布式電壓子站和各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過部署在各個(gè)地區(qū)小電源的電源設(shè)備采集裝置的信息采集單元獲取分布式電源設(shè)備的數(shù)據(jù),保存在本地的智能通訊終端并同步到故障診斷設(shè)備,故障診斷設(shè)備對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)并傳輸存儲(chǔ)備份至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,提供實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)、數(shù)據(jù)綜合分析、查看歷史記錄等集中監(jiān)測(cè)、診斷支撐服務(wù),電源設(shè)備采集裝置的智能通訊終端對(duì)本地的設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)對(duì)小電源相關(guān)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式有:子站的電源設(shè)備采集裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的采集策略,采集各種設(shè)備的狀態(tài)信息,數(shù)據(jù)指標(biāo)等參數(shù),并按照預(yù)定的條件上報(bào)給故障診斷設(shè)備;故障診斷設(shè)備用直觀的方式提供給用戶各類應(yīng)用服務(wù),包括查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等功能,實(shí)現(xiàn)故障診斷和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、調(diào)控;電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程的設(shè)備維護(hù)管理功能。
作為一個(gè)優(yōu)選方案,故障診斷設(shè)備通過無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)或者電力專網(wǎng)和電源設(shè)備采集裝置相連,能夠接收各個(gè)子站電源設(shè)備采集裝置上傳的數(shù)據(jù),并進(jìn)行統(tǒng)一的匯總、處理和保存。故障診斷設(shè)備可以給用戶提供實(shí)時(shí)狀態(tài)展現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析和管理、設(shè)備臺(tái)帳管理、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等功能。電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的使用人員可以通過故障診斷設(shè)備遠(yuǎn)程瀏覽所有設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息和數(shù)據(jù),也可按照區(qū)域或設(shè)備類別分別查看統(tǒng)計(jì)信息和數(shù)據(jù),定制不同監(jiān)測(cè)設(shè)備的某幾項(xiàng)指標(biāo),并對(duì)各個(gè)地區(qū)、各類型設(shè)備、各個(gè)廠家進(jìn)行橫向比對(duì)分析,輸出可定制的各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表,對(duì)各個(gè)電源設(shè)備采集裝置的監(jiān)測(cè)設(shè)備、參數(shù)等進(jìn)行遠(yuǎn)程配置,并可與各個(gè)智能通訊終端進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)和配置信息的遠(yuǎn)程同步。
進(jìn)一步的是,電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)小電源設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和長(zhǎng)期積累,為管理人員進(jìn)行設(shè)備狀況統(tǒng)計(jì)分析、橫向比較、指標(biāo)變化情況、評(píng)估設(shè)備的健康狀態(tài)提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù),檢修人員能快速調(diào)取該設(shè)備發(fā)生異常前后的狀態(tài)信息和參數(shù),快速準(zhǔn)確判斷設(shè)備狀態(tài)和應(yīng)采取的措施,為小電源安全穩(wěn)定運(yùn)行和小電源并網(wǎng)發(fā)電提供安全保障數(shù)據(jù),提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性。同時(shí)也可以分析不同廠家、不同型號(hào)、不同協(xié)議等監(jiān)測(cè)設(shè)備的故障率和可靠性,為設(shè)備選型和采購(gòu)提供依據(jù)。
需要說(shuō)明的是,電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)能夠提供區(qū)域電網(wǎng)小電源設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控信息及整體運(yùn)行狀況,通過統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)平臺(tái)將各種小電源設(shè)備的整體運(yùn)行狀況、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、設(shè)備的主要狀態(tài)和參數(shù)等實(shí)時(shí)信息、異常情況下準(zhǔn)確的告警信息以及預(yù)警信息反饋給故障診斷設(shè)備的運(yùn)行人員,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況,為小電源安全穩(wěn)定運(yùn)行和新能源并網(wǎng)發(fā)電提供安全保障數(shù)據(jù),為小電源設(shè)施狀態(tài)評(píng)估提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。
因此,通過電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)將各種在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和匯總,在發(fā)生異常情況時(shí),檢修人員能快速調(diào)取該設(shè)備發(fā)生異常前后的狀態(tài)信息和參數(shù),快速準(zhǔn)確判斷設(shè)備狀態(tài)和應(yīng)采取的措施,供設(shè)備狀態(tài)評(píng)估和狀態(tài)檢修使用。實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和長(zhǎng)期積累,為管理人員進(jìn)行設(shè)備狀況統(tǒng)計(jì)分析、橫向比較、指標(biāo)變化情況、評(píng)估設(shè)備的健康狀態(tài)提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)統(tǒng)一管理各種小電源設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù),便于運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員等對(duì)小電源設(shè)備的集中綜合監(jiān)視和管理,保持?jǐn)?shù)據(jù)完整和系統(tǒng)化,也適應(yīng)電網(wǎng)系統(tǒng)集中集成的發(fā)展方向和需求,為小電源并網(wǎng)發(fā)電提供安全保障數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電源設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng),與上述實(shí)施例提供的電源設(shè)備采集裝置具有相同的技術(shù)特征,所以也能解決相同的技術(shù)問題,達(dá)到相同的技術(shù)效果。
另外,所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。