基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，包括主供电模块(1)、负载/输出端(2)、主供电监测模块(3)、负载监测模块(4)、辅助储放电模块(5)、辅助储放电检测模块(6)、变电站综合管理模块(7)和报警单元(8)，本发明专利技术的基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，不再局限于对变电站的供电、负载参数简单的观察，而是基于负载、供电的功率全方面的深入监控和调控，使得变电站的相应设备最少，降低供电成本。降低供电成本。降低供电成本。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统


[0001]本专利技术涉及智能变电站监控
，具体为一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统。

技术介绍

[0002]电在当今社会可以是必不可少的东西，无论家庭、工业生产还是通信，又或者是办公场所，都离不开电。家庭需要电进行照明、以及启动各类家用电器；工业生产的工业机械及其监控系统和管理系统也几乎都是需要电以便使得监控系统和管理系统能够运转；而各类办公场所的电脑等设备同样需要电才能使得其运转；可以说没有电对现在的社会来说是寸步难行。
[0003]为了给我们生活和生产稳定运行，需要提供稳定的电能。而作为提供电能的一个重要环节，变电站是提供稳定电源的重要组成部分，通过变电站，可以根据用户需求提供稳定的电能和进行合理控制，以满足用户的需求。为此，需要维持变电站的稳定运行是提供稳定电源的重要基础。通常，会对变电站进行方面的监视，并且关于对变电站的监视和管理方面，也存在不少研究，并取得了相应的成果，如
[0004]专利申请CN107069954A公开了一种变电站设备云维护系统和监控系统，云维护系统包括变电站监控子系统和远程维护子系统，变电站监控子系统包括监控层和评测层，监控层用于监测变电站设备的相关状态信息，并将状态信息输出给评测层中的服务器，以得到变电站设备的健康状况数据；远程维护子系统包括用于与评测服务器通过网络远程通信连接的云端维护工作站，用于接收评测服务器发送来的变电站设备的健康状况数据。该系统没有远端传输变电站全站所有的运行状态信息，远端传输的是得到的变电站设备的健康状况数据，该数据并非分散数据，并且数据量较少，不容易造成数据的丢失，云端维护工作站也不会对变电站运行状态进行误判。
[0005]专利申请CN106655512A公开一种基于物联网技术的变电站监测系统，包括配电监测中心、信息服务器、电力专用网或无线宽带网、无线传感网络、采集系统，所述采集系统包括分别设有无线发射模块的配电房运行环境状态监测模块、配电房安防监测模块、设备运行状态监测模块、RFID信息采集模块，采集系统将采集到的信息通过无线发射模块连接到无线传感网络，并通过无线传感网络连接电力专用网或无线宽带网并上传到信息服务器，配电监测中心连接信息服务器将配电站各种信息参数、预警告警信息实时推送到各部门LED显示屏上。本专利技术实现了对配电房的远程监控，节省了人力资源，又能实时对配电房的各项状况进行监测。
[0006]专利申请CN104332669A公开了一种变电站蓄电池智能在线监控维护方法及系统，首先采集蓄电池组内部性能和外部环境信息，检测蓄电池组性能，进行除硫维护，将采集的信息传输至基站，再将信息传输至后台服务器，对数据信息进行整理，绘制图形以及表格进行存储，将最后整理出来的数据传输至集控中心，该系统包括信息采集单元、维护单元、蓄电池、控制单元、基站、后台服务器、集控中心，所述信息采集单元包括内部性能监测模块和
外部环境监测模块，所述基站与后台服务器通过无线局域网连接。使得变电站集蓄电池在线充放电、在线内阻测试技术、远程监控、数据库管理分析于一体，智能化程度高，能够远程对大范围蓄电池进行在线监测维护。
[0007]专利申请CN103825944A公开了一种基于物联网的变电站安全管理系统，包括服务器、交换机、内部交换机、前置机、WSN节点和移动终端，所述服务器与所述交换机通过内部局域网连接通信，所述交换机与所述内部交换机通过电力载波网络连接通信，所述内部交换机与所述前置机通过中压宽带电力线载波架空线和光纤混合连接通信，所述前置机通过Zigbee无线传感器自组织网络的所述WSN节点与所述移动终端通信。该专利技术实现了变电站安全作业管理，设备监测和环境感知，中低压通信接入网混合组网有效解决了配网最后一公里的通信瓶颈问题。
[0008]专利申请CN104318732A公开了一种基于视频分析和RFID的变电站现场人员监控管理系统及方法，该管理系统包括：视频监控模块，用于采集现场、危险区和关键设备区的视频数据；RFID识别模块，通过无线方式读取人员的RFID标签信息，并通过以太网传输给监控中心进行人员权限分析；声音预警模块，与监控中心连接，根据视频分析和人员权限分析发出预警提示信息；监控中心，用于对接收到的监控视频和人员RFID标签信息结果进行分析。该专利技术能够通过视频分析技术对现场工作人员是否配戴安全帽及颜色进行识别并利用RFID技术对工作人员身份权限进行识别，能够杜绝工作人员进入现场不戴安全帽和误入禁区的安全隐患，并可以实现防盗的功能。
[0009]专利申请CN107121606A公开了用于变电站设备云维护系统和监控系统，云维护系统包括变电站监控子系统和远程维护子系统，变电站监控子系统包括监控层和评测层，监控层用于监测变电站设备的相关状态信息，并将状态信息输出给评测层中的服务器，以得到变电站设备的健康状况数据；远程维护子系统包括用于与评测服务器通过网络远程通信连接的云端维护工作站，用于接收评测服务器发送来的变电站设备的健康状况数据。该系统没有远端传输变电站全站所有的运行状态信息，远端传输的是得到的变电站设备的健康状况数据，该数据并非分散数据，并且数据量较少，不容易造成数据的丢失，云端维护工作站也不会对变电站运行状态进行误判。
[0010]因此，现有技术的变电站的管理方面，存在如下技术缺陷：
[0011]1.现有技术的对变电站的监视和管理方面，更多的是对变电站本身的运行状态进行显示，这种监视更多的是将变电站的运行表象，并未有效针对变电站的实际运行情况和前者风险；
[0012]2.现有技术中，在变电站进行供电模块中，虽然也设置有蓄能电站提供辅助供电，但是并不能实现充分系统化的管理和监控，这显然不利于变电站的管理，也不利于提供稳定的供电。
[0013]面对上述技术问题，人们希望提供一种能够快速、成本低、稳定的变电站管理系统，目前并未有效的解决方法。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0015]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0016]一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，包括主供电模块、负载/输出端、主供电监测模块、负载监测模块、辅助储放电模块、辅助储放电检测模块、变电站综合管理模块和报警单元；
[0017]所述主供电模块为连接的输电设备进行供电；所述负载/输出端包括多个负载电源接入端和负载选择开关；所述辅助储放电模块用于存储主供电模块的多余电能或者辅助所述主供电模块进行共同供电给所述负载/输出端，所述辅助储放电模块包括电源选择输入/输出模块和储放电单元；
[0018]所述主供电模块用于提供给所述负载模块电源，并在所述主供电源供电功率P
supply
>所述负载模块的需求功率P
load
时，将所述主供电源多余的电能储存于所述辅助储放电模块；所述负载/输出端用接受至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，包括主供电模块(1)、负载/输出端(2)、主供电监测模块(3)、负载监测模块(4)、辅助储放电模块(5)、辅助储放电检测模块(6)、变电站综合管理模块(7)和报警单元(8)；所述主供电模块(1)为连接的输电设备进行供电；所述负载/输出端(2)包括多个负载电源接入端(9)和负载选择开关(10)；所述辅助储放电模块(5)用于存储主供电模块(1)的多余电能或者辅助所述主供电模块(1)进行共同供电给所述负载/输出端(2)，所述辅助储放电模块(5)包括电源选择输入/输出模块(11)和储放电单元(12)；所述主供电模块(1)用于提供给所述负载模块电源，并在所述主供电源供电功率P
supply
>所述负载模块的需求功率P
load
时，将所述主供电源多余的电能储存于所述辅助储放电模块(5)；所述负载/输出端(2)用接受至少所述主供电模块(1)或所述辅助储放电模块(5)中的一种的电能，所述辅助储放电模块(5)中的储放电单元(12)用于储存所述多余的电能或释放存储于所述储放电单元(12)中的电能；所述主供电监测模块(3)分别和所述主供电模块(1)和所述变电站综合管理模块(7)数据通信连接；所述负载监测模块分别和所述负载/输出端(2)和所述变电站综合管理模块(7)数据通信连接；所述辅助储放电监测模块(6)分别和所述辅助储放电模块(5)和所述变电站综合管理模块(7)数据通信连接；所述报警单元(8)也和所述变电站综合管理模块(7)数据通信连接，用于在接收到所述变电站出现异常或负载和供电不匹配时进行报警；其特征在于：在所述智能变电站监控和预警系统运行时，所述主供电监测模块(3)和所述负载监测模块(4)分别监测所述主供电模块(1)的供电功率P
supply
和所述负载/输出端(2)的需求功率P
load
，并发送至所述变电站综合管理模块(7)；当所述供电功率P
supply
大于所述需求功率P
load
时，且所述辅助储放电模块(5)未完成全部充电任务时，则所述变电站综合管理模块(7)控制所述主供电模块(1)分别向所述负载/输出端(2)和所述辅助储放电模块(5)供电；当所述供电功率P
supply
大于所述需求功率P
load
时，且所述辅助储放电模块(5)完成全部充电任务时，则所述变电站综合管理模块(7)控制所述主供电模块(1)降低所述供电功率P
supply
；当所述供电功率P
supply
小于所述需求功率P
load
时，且所述辅助储放电模块(5)具备电能并且能够输出时，则所述变电站综合管理模块(7)控制所述主供电模块(1)和所述辅助储放电模块(5)联合向所述负载/输出端(2)供电；当所述供电功率P
supply
小于所述需求功率P
load
时，且所述辅助储放电模块(5)具备电能外输时，但所述供电功率P
supply
和所述辅助储放电模块(5)的功率P
asupply
之和仍然小于P
load
，则所述变电站综合管理模块(7)控制降低所述负载需求功率至所述供电功率P
supply
和所述辅助储放电模块(5)的功率P
asupply
之和以下；当所述供电功率P
supply
小于所述需求功率P
load
时，且所述辅助储放电模块(5)不具备电能外输时，则所述变电站综合管理模块(7)控制降低所述负载需求功率至所述供电功率P
supply
以下。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，其特征在于：所述变电站综合管理模块(7)还包括显示模块(13)，所述显示模块(13)显示主供电模
块(1)、负载/输出端(2)、主供电监测模块(3)、负载监测模块(4)、辅助储放电模块(5)、辅助储放电检测模块(6)、变电站综合管理模块(7)和报警单元(8)的结构示意图，并在示意图中采用细线连接各模块的通信连接关系，当两模块的通信连接良好时，则其之间的细线用绿线标识，当两模块的通信断开连接时，采用灰色的细线进行连接，当两模块的通信连接存在故障时，采用红色的细线进行连接；同时，在各模块下显示其运行状态。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，其特征在于：所述变电站综合管理模块(7)包括数据分析模块(14)，所述数据分析模块(14)用于对所述主供电模块(1)、负载/输出端(2)和辅助储放电模块(5)的供电和放电分别进行统计，在一个统计周期内，超出一定负载功率大于所述供电功率时，则增加所述主供电功率，否则降低所述主供电功率。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，其特征在于：所述负载/输出端(2)包括多个负载模块，所述负载模块通过负载选择开关(10)连接于所述主供电模块(1)辅助储放电模块(5)构成的供电输出端，所述负载选择开关(10)用于控制各所述负载模块的联通与否，从而控制所述负载模块的连通与断开，使得所述负载和所述供电匹配，不发生过载现象；并通过所述显示模块(13)显示断开的负载模块。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，其特征在于：所述负载模块具备优先级，从而在发生所有所述负载模块的功率大于所述供电功率P
supply
和P
asupply
之和时，先断开优先级最低的所述负载设备，当所有所述负载模块的功率依然大于所述供电功率P
supply
和P
asupply
之和时，则再次断开剩余所有负载模块(2)中最低的优先级的负载模块。6.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的智能变电站监控和预警系统，其特征在于：数据分析模块(14)统计...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏飞，张义军，王祁，王笃乐，房帅，张文瑞，
申请(专利权)人：连云港智源电力设计有限公司，
类型：发明
国别省市：