一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法技术

一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，包括：高压客户配电管理平台、配电智能管理终端、配电监控终端、电能量采集模块、温度传感模块、图象采集模块、智能分析及控制模块；设备的电气参数、温度、视频、开关状态通过配电监控终端、电气参数采集模块、温度采集模块采集，加时标并初步计算后，经过RS

【技术实现步骤摘要】
一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法


[0001]本专利技术属于智能电网配电
，更具体地，涉及一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法。

技术介绍

[0002]随着供电可靠性的要求的提高，人工成本的增加，智能配电发展被提上日程，国内外一些大型开关设备厂迅速推出智能配电设备，但由于只是对关键开关、接点、变压器运行状态、电气参数、温升、图像等进行监控，未对每个电气接点、分路开光进行有效的管理，且成本较高。现有技术主要应用于(1)电厂、变电站等发配电系统；(2)汽车制造、钢铁、石油化工和矿山等重要的工业领域；(3)码头、机场、地铁等基础设施；(4)高层建筑、超级商场、智能大厦等商业建筑和住宅。
[0003]目前国内配电柜现有技术中，是通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、控制继电器、互感器及各种电工仪表组合而成，主要是以人工直接操作实现配电、控制、保护、监视等功能为主,而且对于一些较复杂的控制逻辑实现起来比较困难。
[0004]现有技术存在的缺点和问题在于,(1)高压客户配电设备检修主要靠人工操作、巡检完成；(2)无法实现配电柜智能控制和故障提前感知；(3)传统开关柜需要配有多种模拟仪表及继电器，给生产和维修带来不便。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，实现智能配电柜具有远程在线异常智能诊断、故障提前预防、可视化监控、远程智能控制和预警的性能。主要突破点：在国内工业技术中，真正意义上实现客户配电智能化诊断、分析和控制功能。改善高压客户配电设备预防性检修主要靠人工巡检完成的模式，实现高压客户配电室无人值守、智能控制和故障提前感知，进而实现客户配电室的集中监控，专业化维修等功能。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案。一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，包括：高压客户配电管理平台、配电智能管理终端、配电监控终端、电能量采集模块、温度传感模块、图象采集模块、智能分析及控制模块。设备的电气参数、温度、视频、开关状态通过配电监控终端、电气参数采集模块、温度采集模块采集，加时标并初步计算后，经过RS
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485、M
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BUS总线传输到配变终端，经配变终端打包后，通过无线公网或光线定时传输到配变智能管理系统，经管理系统综合分析，下达检修或控制命令，实现不平衡调相或某些接点预防性检修。当某些点温度过高或过负荷严重，采集模块可直接主动上报事件，紧急情况下可直接切除故障点，以减少故障面积，将损失降到最低。上报紧急事件经配电管理终端上传配变智能管理系统，并主动通知运维人员及时检修，排除故障。
[0007]特别地，智能配变终端(TTU)采用ARM架构高性能低功耗32位微处理器，嵌入式实时多任务操作系统，作为配变监测、负荷控制与管理系统中的智能采集执行终端，对电量进
行采集计算、控制和管理。该终端设备设计制造符合配电网自动化系统远方终端电力行业标准和国家电力、电子、通讯的相关标准。具有电度量采集、远程抄表、电量计算、功率计算、需量计算、峰谷平处理、历史数据查询、远程或本地定值设置、功控、电控，购电控、防窃电、遥测、遥信、负荷越限报警、通讯等功能，可以通过GPRS、CDMA、以太网等方式进行远程数据传输，并保证数据的及时性和准确性。
[0008]特别地，配电监控终端，主要有七个单元组成：主控处理单元、通信单元、交流采样单元、温度采集单元、视频监控单元，输入输出单元、电源单元。
[0009]特别地，电源单元：输入电压为50
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60HZ，100
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400V，输出电压5V、12V各1路。
[0010]特别地，主控处理单元：主要对各种数据进行采集、统计分析、加时标、保存在数据处理器中和处理单元的flash芯片内等待配变终端召测，同时处理单元也执行配变终端下发的命令，处理单元还配备有标准的RS232口，供现场维护通讯。
[0011]特别地，通信单元：1路RS232接口，用于现场维护；2路RS
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485接口，1路作为上行通信接口，主要完成与配变终端双向通信，1路用于下行通信，主要完成与交流采集模块的、温度采集模块的双向通信；1路M
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BUS通信接口，作为下行通信接口，主要完成与温度模块的双向通信；1路红外通信口作为本地参数、任务维护口；1路USB接口作为本地维护、软件U盘升级口。1载波模块预留口，主要用于窄带载波通信模块、HPLC模块、HPLC+HRF双模模块的接入，支持主流厂家的载波通信模块、高速微功率模块及双模模块。
[0012]特别地，交流采样单元：3路电压输入采集口，32路电流输入采集口，电压接口可程序调节输入口电压为100V或1V，电流接口可程序调节输入口电流为5A或1A，以适应不同传感器、互感器的接入。电压输入口主要采集低压母线电压，电流输入口采集母线电流及各分路电流，以便测量各分路开关下的负荷情况，用于三相平衡、过负荷、异常分析及无功补偿。
[0013]特别地，温度采集单元：128路温度传感器接入口，主要用于检测主开关、主要分路开关内部各接点、母线与重要分路的所有接点、电容的运行温度，实现主要电气及接点的运行温度实时监控和数据预处理。
[0014]特别地，视频监控单元：设计了4路:RCA插座和BNC插座，兼容常用各厂家摄像头，并对监测视频预处理。
[0015]特别地，输入输出单元：主要用于开关的控制、开关状态检测、无功投切控制、三相不平衡调节控制、2路无功投切控制，16路控制输出,8路模拟量输入。
[0016]特别地，温度传感模块主要包括温度传感单元、数据采集单元、A/D转换单元、数据处理单元、通信单元、显示单元。
[0017]特别地，温度传感单元：主要由外接温度传感器和电桥电路组成，外接温度传感器选择线性较好金属或陶瓷传感器，将温度变换转换为电阻变化。电桥电路由16组单独工作的电桥组成，每个电桥接入一个温度传感器，作为一个桥臂，通过不平衡桥臂检压，换算成被测点温度。
[0018]特别地，数据采集单元：主要由多路转换开关、采样保持器及外围电路组成，通过程控多路转开关，实现一个模块异步测量多点温度，温度转换为电压后保持在采样保持器中，当A/D时保持数据，当数据采集时随外电路电压变化而变化，保证采集的准确性。
[0019]特别地，数据处理单元：主要由CUP和数据存储单元组成，将采集单元采集的数字经计算，转换为被测点的温度，加多路转换开关号和时标存储到数据存储器中，以便远采和
补抄，每个时间点采集温度数据与温度预值比较，大于预值时，立即上报。
[0020]特别地，通信单元：主要由M
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BUS电路组成，除了完成模块与采集终端的通信外，还为模块的正常工作提供电源。
[0021]特别地，显示单元：主要由通信指示灯和报警指示灯组成，通信指示灯用于指示通信的状态或通信异常，报警指示灯通过改变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，包括：高压客户配电管理平台、配电智能管理终端、配电监控终端、电能量采集模块、温度传感模块、图象采集模块、智能分析及控制模块，其特征在于，高压客户配电管理平台与配电智能管理终端通过GPRS专网传递数据信息和控制命令；设备的电气参数、温度、视频、开关状态通过配电监控终端、电气参数采集模块、温度采集模块采集，加时标并初步计算后，经过RS
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485、M
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BUS总线传输到配变终端；配变终端打包后，通过无线公网或光线定时传输到配变智能管理系统，经管理系统综合分析，下达检修或控制命令，实现不平衡调相或某些接点预防性检修。2.根据权利要求1所述的一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，其特征在于：当某些点温度过高或过负荷严重，采集模块可直接主动上报事件，紧急情况下可直接切除故障点，以减少故障面积；当上报紧急事件经配电管理终端上传配变智能管理系统，并主动通知运维人员及时检修。3.根据权利要求1所述的一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，其特征在于：智能配变终端(TTU)采用ARM架构高性能低功耗32位微处理器，嵌入式实时多任务操作系统，作为配变监测、负荷控制与管理系统中的智能采集执行终端。4.根据权利要求1中所述的一种无人值守智能配电柜关键监控技术的实现方法，其特征在于：配电监控终端，主要有七个单元组成：主控处理单元、通信单元、交流采样单元、温度采集单元、视频监控单元，输入输出单元、电源单元；主控处理单元主要对各种数据进行采集、统计分析、加时标、保存在数据处理器中和处理单元的flash芯片内等待配变终端召测，同时处理单元也执行配变终端下发的命令，处理单元还配备有标准的RS232口，供现场维护通讯；通信单元1路RS232接口，用于现场维护；2路RS
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485接口，1路作为上行通信接口，主要完成与配变终端双向通信，1路用于下行通信，主要完成与交流采集模块的、温度采集模块的双向通信；1路M
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BUS通信接口，作为下行通信接口，主要完成与温度模块的双向通信；1路红外通信口作为本地参数、任务维护口；1路USB接口作为本地维护、软件U盘升级口；1载波模块预留口，主要用于窄带载波通信模块、HPLC模块、HPLC+HRF双模模块的接入，支持主流厂家的载波通信模块、高速微功率模块及双模模块；交流采样单元3路电压输入采集口，32路电流输入采集口，电压接口可程序调节输入口电压为100V或1V，电流接口可程序调节输入口电流为5A或1A，以适应不同传感器、互感器的接入；电压输入口主要采集低压母线电压，电流输入口采集母线电流及各分路电流，以便测量各分路开关下的负荷情况，用于三相平衡、过负荷、异常分析及无功补偿；温度采集单元128路温度传感器接入口，主要用于检测主开关、主要分路开关内部各接点、母线与重要分路的所有接点、电容的运行温度，实现主要电气及接点的运行温度实时监控和数据预处理；视频监控单元设计了4路:RCA插座和BNC插座，兼容常用各厂家摄像头，并对监测视频预处理；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟平，孟寒冰，陈昭，孟凡卓，李健，张祥坤，于菊，田俊英，乔学明，邵馨玉，卢媛，刘乘麟，宫宝凝，李伟，唐潇，李佳蔓，夏迎雪，梁英英，刘振华，夏明田，王虹，赛宁，
申请(专利权)人：山东卓奇电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：