一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统技术方案

一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，包括：信息集中器（1）、总剩余电流保护断路器（2）、中级剩余电流保护断路器（4）、智能电表（6）和末级剩余电流保护断路器（8），所述总剩余电流保护断路器（2）可嵌入HPLC单相载波模块，HPLC单相载波即插即用，作为HPLC网络的一个子节点，其在整个HPLC网络中的层级等关系，可被路由感知，从而可以绘制整个HPLC的网络拓扑；所述中级剩余电流保护断路器（4）包括无线和载波双模通信模块（5），中级剩余电流保护断路器（4）至信息集中器（1）的数据信息由载波通信传递，末级剩余电流保护断路器（8）至中级剩余电流保护断路器（4）的数据信息由无线通信传递。

An Intelligent Operation, Maintenance and Power Distribution System Based on Active Service Management Model

An intelligent operation and maintenance power distribution system based on active service management mode includes: information concentrator (1), total residual current protection circuit breaker (2), intermediate residual current protection circuit breaker (4), intelligent meter (6) and final residual current protection circuit breaker (8). The total residual current protection circuit breaker (2) can be embedded in single-phase carrier module of HPLC, that is, single-phase carrier of HPLC. Plug-and-play, as a sub-node of the whole HPLC network, can be perceived by routing, so that the network topology of the whole HPLC can be drawn. The intermediate residual current protection circuit breaker (4) includes a wireless and carrier dual-mode communication module (5), and the data information from the intermediate residual current protection circuit breaker (4) to the information concentrator (1) is communicated by the carrier. The data information of the final residual current protection circuit breaker (8) to the intermediate residual current protection circuit breaker (4) is transmitted by wireless communication.

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统
本专利技术涉及电力设备
，具体地说涉及一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统。
技术介绍
传统的配用电技术设备出现故障时，一般是人工巡视和故障后被动模式维修，这种问题解决方式响应较慢、效率低下、费时费力，且容易有误报、漏报的情况。即使市面上出现了具备通信功能的新型断路器以485通信组网的配电方式，但在一个表箱内常常需要大量繁琐的布线，当出现问题时不易排查，也不便于后期维护。
技术实现思路
基于上述背景，本专利技术提供一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，可有效解决上述问题，本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，包括：信息集中器、总剩余电流保护断路器、中级剩余电流保护断路器、智能电表和末级剩余电流保护断路器，所述总剩余电流保护断路器包括HPLC单相载波模块，所述HPLC单相载波模块可作为HPLC网络的一个子节点，所述集中器可获取所述HPLC单相载波模块在所述HPLC网络中的层级关系并绘制所述HPLC网络的网络拓扑；所述中级剩余电流保护断路器包括无线和载波双模通信模块，所述中级剩余电流保护断路器和所述信息集中器之间的数据信息通过所述无线和载波双模通信模块中的载波通信方式传递，所述末级剩余电流保护断路器和所述中级剩余电流保护断路器之间的数据信息通过所述无线和载波双模通信模块中的无线通信方式传递；所述末级剩余电流保护断路器采集并处理用户端的剩余电流信息，并经由所述中级剩余电流保护断路器依次通过无线通信和载波通信传输至所述信息集中器；所述信息集中器可将接收到的信息传输至外部控制中心，并可将来自所述外部控制中心的指令发送至所述末级剩余电流保护断路器，对所述末级剩余电流保护断路器的剩余电流保护的阈值进行设定。较佳的，所述HPLC单相载波模块可设于所述总剩余电流保护断路器的内部，也可设于所述总剩余电流保护断路器的外部，且通过设于所述总剩余电流保护断路器上的端口与所述总剩余电流保护断路器连接。较佳的，所述外部控制中心可对所述末级剩余电流保护断路器进行远程升级。较佳的，所述末级剩余电流保护断路器与中级剩余电流保护断路器之间的信息传输可通过蓝牙、WiFi、2.4G、433M、GPRS、LORA、Zigbee中的任一种无线通信方式实现。较佳的，所述总剩余电流保护断路器通过载波通信方式分别与所述中级剩余电流保护断路器和所述信息集中器进行信息传输。较佳的，所述信息集中器包括电力载波通信芯片，所述信息集中器通过所述电力载波通信芯片与所述总剩余电流保护断路器连接并进行通信。较佳的，所述智能电表包括电力载波通信芯片，所述智能电表通过所述电力载波通信芯片与所述总剩余电流保护断路器连接并进行通信。较佳的，所述末级剩余电流保护断路器包括无线从机模块，所述末级剩余电流保护断路器可获取负载电流和剩余电流的数据，并通过所述无线从机模块以无线通信方式与所述中级剩余电流保护断路器中的无线和载波双模通信模块进行信息下发和回传。较佳的，所述无线从机模块可以为蓝牙、WiFi、2.4G、433M、GPRS、LORA、Zigbee模块中的一种。较佳的，所述外部控制中心可远程读取或修改所述末级剩余电流保护断路器的参数值。较佳的，所述的末级剩余电流保护断路器包括定时器，通过所述定时器可实现万年历软计时，并可记录故障时间戳信息。较佳的，所述末级剩余电流保护断路器可录波故障点前后各两个周期，并传输给所述外部控制中心，所述外部控制中心可根据所述周期波形的数据判断是否发生故障及故障原因分析。较佳的，所述末级剩余电流保护断路器设有温度芯片或温度传感器。较佳的，当线路中出现剩余电流超过阈值、过载或短路时，所述末级剩余电流保护断路器可自动脱扣。较佳的，所述中级剩余电流保护断路器进行电流和剩余电流检测，并通过所述无线和载波双模通信模块实现无线组网。较佳的，所述信息集中器可将所述外部控制中心发送的广播校时或修改参数指令通过所述总剩余电流保护断路器、中级剩余电流保护断路器依次传输到末级剩余电流保护断路器进行广播校时或参数修改。较佳的，所述末级剩余电流保护断路器为非主动保护，主动服务，由所述信息集中器实现智能控制。较佳的，所述中级剩余电流保护断路器为非主动保护，主动服务，由所述信息集中器实现智能控制。优选的，本专利技术还提供一种主动获取剩余电流和负载电流等运行参数并上报外部控制中心进行数据分析的方法，包括：步骤S1：中级剩余电流保护断路器包含的无线和载波双模通信模块通过支持的无线通信或串口的轮询方式依次读取末级剩余电流保护断路器或中级剩余电流保护断路器的剩余电流、负载电流相关运行参数；步骤S2：对应的末级剩余电流保护断路器或中级剩余电流保护断路器采用硬件检测电路和软件采样及算法，测量得出上述参数；步骤S3：末级剩余电流保护断路器或中级剩余电流保护断路器将上述参数通过无线或串口方式回传到双模通信模块；步骤S4：双模通信模块再通过高速电力载波（HPLC）方式传到台区电压配电箱内总剩余电流保护断路器的HPLC单相载波模块，再传到集中器，进而传到外部控制中心；步骤S5：外部控制中心根据上报的参数数据，后台软件进行智能分析，同时远程控制剩余电流保护断路器的运行状态。通过上述步骤可达到出现故障及时发现、立刻处理，节省大量人力和物力，智能高效；另外使用无线组网方式避免了繁杂的布线与后期维护困难。本专利技术的有益效果如下：基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统就解决了上述问题，其主动服务管理模式在于低压台区各设备互联、数据人机交互、状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在物联网，整合用电客户业务流和数据流，改变人工巡视及故障发生后被动模式维修为主动抢修模式，实现各层级低压故障信息实时在线监测，快速定位停电范围，在客户感知前主动上报停电信息，支撑低压故障的快速抢修和可靠性分析，缩短复电时长，提升供电主动服务能力。同时开展负荷监测，实现家庭用电智能化。同时，该配电系统的表箱中安装有含双模通信模块的中级剩余电流保护断路器，双模通信模块通过主控MCU和电力载波芯片实现无线转电力载波的通信功能，双模通信模块通过蓝牙连接最多15个末级剩余电流保护断路器，通过串口UART连接1个中级剩余电流保护断路器，对应的断路器将上述参数通过无线或串口方式回传到双模通信模块，双模通信模块再通过电力载波HPLC方式传到台区电压配电箱内总剩余电流保护断路器，进而传回外部控制中心，供后台软件进行智能分析，从而避免了繁琐布线的困扰，且系统功耗较低，便于维护。所述主动抢修服务可以整合用电客户业务流和数据流，实现各层级低压故障信息实时在线监测，快速定位停电范围，在客户感知前主动上报停电信息，支撑低压故障的快速抢修和可靠性分析，缩短复电时长，提升供电主动服务能力。所述主动抢修服务可以同时开展负荷监测，用电负荷尽在掌控，对超负荷的用户实行远程提醒和自动断电保护，实现家庭用电智能化。所述定制APP推送服务，应用HPLC高速载波数据采集技术，高密度采集低压用电客户电压、电流、功率数据，开展大数据综合分析，分析低压用户用电特性，为超负荷用电客户提供安全用电提醒，为峰谷电价客户提供经济用电建议，为有用电量疑问的客户提供用电习惯分析，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，包括：信息集中器（1）、总剩余电流保护断路器（2）、中级剩余电流保护断路器（4）、智能电表（6）和末级剩余电流保护断路器（8），其特征在于，所述总剩余电流保护断路器（2）包括HPLC单相载波模块（3），所述HPLC单相载波模块（3）可作为HPLC网络的一个子节点，所述集中器（1）可获取所述HPLC单相载波模块（3）在所述HPLC网络中的层级关系并绘制所述HPLC网络的网络拓扑；所述中级剩余电流保护断路器（4）包括无线和载波双模通信模块（5），所述中级剩余电流保护断路器（4）和所述信息集中器（1）之间的数据信息通过所述无线和载波双模通信模块（5）中的载波通信方式传递，所述末级剩余电流保护断路器（8）和所述中级剩余电流保护断路器（4）之间的数据信息通过所述无线和载波双模通信模块（5）中的无线通信方式传递；所述末级剩余电流保护断路器（4）采集并处理用户端的剩余电流信息，并经由所述中级剩余电流保护断路器（4）依次通过无线通信和载波通信传输至所述信息集中器（1）；所述信息集中器（1）可将接收到的信息传输至外部控制中心，并可将来自所述外部控制中心的指令发送至所述末级剩余电流保护断路器（8），对所述末级剩余电流保护断路器（8）的剩余电流保护的阈值和延时时间进行设定。...

【技术特征摘要】
1.一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，包括：信息集中器（1）、总剩余电流保护断路器（2）、中级剩余电流保护断路器（4）、智能电表（6）和末级剩余电流保护断路器（8），其特征在于，所述总剩余电流保护断路器（2）包括HPLC单相载波模块（3），所述HPLC单相载波模块（3）可作为HPLC网络的一个子节点，所述集中器（1）可获取所述HPLC单相载波模块（3）在所述HPLC网络中的层级关系并绘制所述HPLC网络的网络拓扑；所述中级剩余电流保护断路器（4）包括无线和载波双模通信模块（5），所述中级剩余电流保护断路器（4）和所述信息集中器（1）之间的数据信息通过所述无线和载波双模通信模块（5）中的载波通信方式传递，所述末级剩余电流保护断路器（8）和所述中级剩余电流保护断路器（4）之间的数据信息通过所述无线和载波双模通信模块（5）中的无线通信方式传递；所述末级剩余电流保护断路器（4）采集并处理用户端的剩余电流信息，并经由所述中级剩余电流保护断路器（4）依次通过无线通信和载波通信传输至所述信息集中器（1）；所述信息集中器（1）可将接收到的信息传输至外部控制中心，并可将来自所述外部控制中心的指令发送至所述末级剩余电流保护断路器（8），对所述末级剩余电流保护断路器（8）的剩余电流保护的阈值和延时时间进行设定。2.根据权利要求1所述的一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，其特征在于，所述HPLC单相载波模块可设于所述总剩余电流保护断路器（2）的内部，也可设于所述总剩余电流保护断路器（2）的外部，且通过设于所述总剩余电流保护断路器（2）上的端口与所述总剩余电流保护断路器（2）连接。3.根据权利要求1所述的一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，其特征在于，所述外部控制中心可对所述末级剩余电流保护断路器（8）进行远程升级。4.根据权利要求1所述的一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，其特征在于，所述末级剩余电流保护断路器（8）与中级剩余电流保护断路器（4）之间的信息传输可通过蓝牙、WiFi、2.4G、433M、GPRS、LORA、Zigbee中的任一种无线通信方式实现。5.根据权利要求1所述的一种基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，其特征在于，所述总剩余电流保护断路器（2）通过载波通信方式分别与所述中级剩余电流保护断路器（4）和所述信息集中器（1）进行信息传输。6.根据权利要求1所述的基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，其特征在于，所述信息集中器（1）包括电力载波通信芯片，所述信息集中器（1）通过所述电力载波通信芯片与所述总剩余电流保护断路器（2）连接并进行通信。7.根据权利要求1所述的基于主动服务管理模式的智能运维配用电系统，其特征在于，所述智能电表（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李功新，夏桃芳，冯桂玲，叶强，高琛，朱邦德，李捷，李刚，林团，南寅，陈建刚，李阳，周宏亮，赵志群，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，福州智能电力科技有限公司，北京人民电器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35