CN205121624U - 一种配电网经济运行及优化分析*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电网经济运行及优化分析***，主要包括：智能配电台区、智能配变终端、通信网络和主站***等部分，智能配电台区以及配置于其中的智能配变终端采用一体化设计方案，实现配变监测、低压开关的控制、保护、谐波监测等。通讯网络采用以GPRS为主的无线通信方式，以电网最新标准协议与主站进行信息交互，主站***通过基于冗余商业数据库和内存数据库，采用C/S和B/S混合架构模式，前置集群采集、服务器集群处理技术，先进的分布式数据处理和存储解决方案、负载均衡机制。本实用新型实现对台区的监测、控制、数据分析；实现台区节能降损、提高电压合格率、提高供电可靠性，从而对配电台区的管理达到精细化、智能化、科学化。

Description

一种配电网经济运行及优化分析***

【技术领域】

本实用新型涉及配电网自动化生产技术领域，具体的说是一种配电网经济运行及优化分析***。

【背景技术】

近年来，随着经济迅速发展，原来的城乡结合部逐步演变为新型的城市和开发区，这些地区的电力管理、运行、维护工作量逐年增大，这就给电力部门提出了新的挑战。

配网经过十几年的发展，一次、二次设备以及自动化***都基本运行稳定、成熟，但配网自动化主要关注馈线自动化、远程控制方面，对10kV线路下的台区运行管理考虑较少，尽管许多台区也安装了一些智能设备（TTU），但没有从台区运行管理的角度实现负荷曲线、三相平衡度、负载率、电压合格率等功能。因此如何利用新技术，对台区的运行状况实时监控；对台区的负载率、可靠率、平衡率、负荷增长趋势等进行研究；对台区发生的故障能够做出及时的反应，从而以较低的成本、有效的手段、快速地提高供电企业对台区的管理水平，加强配电台区的电能优化控制，提高供电质量，提高电网运行的可靠性，减少维护的工作量，提高效率是新一轮智能电网建设的一项重大任务。

因此，为克服上述技术的不足而设计出可有效地指导配电网的优化运行，提高配电网的运行效率、降低电能损耗、提高配电管理水平和经济效益的一种配电网经济运行及优化分析***，正是发明人所要解决的问题。

【实用新型内容】

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种配电网经济运行及优化分析***，其结构简单，操作方便，可有效地指导配电网的优化运行，提高配电网的运行效率、降低电能损耗、提高配电管理水平和经济效益。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种配电网经济运行及优化分析***，其包括智能配电台区、智能配电终端、通信网络、主站***、配电变压器，所述智能配电台区通过通信网络与主站***连接，所述智能配电台区与配电变电器连接，所述配电变电器与智能配电终端连接。

本实用新型的有益效果是：

1、基于此，本实用新型提供一种配电网经济运行及优化分析***，所述***包括智能配电台区、智能配电终端、通信网络和主站***等部分。智能配电台区和配置于其中的智能配电终端采用一体化设计方案，实现配变监测、低压开关的控制、保护、谐波监测等。通讯网络采用以GPRS为主的无线通信方式，以电网最新标准协议与主站进行信息交互。主站***通过基于冗余商业数据库和内存数据库，采用C/S和B/S混合架构模式，前置集群采集、服务器集群处理技术，先进的分布式数据处理和存储解决方案、负载均衡机制。本实用新型实现对台区的监测、控制、数据分析；实现台区节能降损、提高电压合格率、提高供电可靠性，从而对配电台区的管理达到精细化、智能化、科学化。本实用新型提出的在智能台区基础上实现的配电台区分析与优化分析***将有效地指导配电网的优化运行，提高配电网的运行效率、降低电能损耗、提高配电管理水平和经济效益，实现对配电台区的科学化、智能化和精细化管理。

【附图说明】

图1为一种配电网经济运行及优化分析***的结构示意图。

图2为一个实施例的本实用新型的智能配电台区的结构示意图。

图3为一个实施例的本实用新型的智能配电终端结构图。

图4为一个实施例的本实用新型的智能配电台区的功能实现图。

图5为一个实施例的本实用新型的主站***的结构示意图。

附图标记说明：1-智能配电台区；2-智能配电终端；3-通信网络；4-主站***；5-配电变压器；11-智能保护开关；13-智能配变终端；18-总表；16-无功补偿电容；17-调试主机；32-采集服务器；33-应用服务器；34-Web服务器；36-Web客户端。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，图1为一种配电网经济运行及优化分析***的结构示意图。本实用新型提供的一种配电网经济运行及优化分析***包括：智能配电台区1，智能配电终端2、通信网络3、主站***4。

其中，智能配电台区1实现对配电变压器5进行数据监测、电能质量监测、无功补偿、保护等多种功能，智能配电终端2集配变监测、电能质量监测、温湿度测量、低压开关通讯等多种功能于一体，使其集成度高、技术先进，功能强大，支持GPRS/GSM等无线通信方式，支持远程控制、远程通讯、远程软件升级。智能配电台区1和智能配电终端2通过通信网络3和主站***4进行信息交互。通讯网络3是主站***4和智能配电台区1、智能配电终端2的纽带，为主站***4和智能配电台区1的信息交互提供基础。本***拟采用远程通信信道：GPRS/CDMA无线通信网络，所以在GPRS/CDMA网络信息覆盖的地区均可使用。

如图2所示，图2为一种配电网经济运行及优化分析***的智能配变台区。本实用新型配电网经济运行及优化分析***的智能配变台区1由智能保护开关11、智能配变终端13、总表18、无功补偿电容16等组成，具备紧凑型、集成化、智能化的特点，其中智能保护开关11可实现短路保护、过载保护、和剩余电流保护，可实现重合闸功能，同时可输出电流、电压、功率因数、剩余电流等相关数据，具有可选通信接口，实现遥控开断、定值远方管理功能。智能配变终端13是现场数据采集、处理、传输的中枢，采集低压母线上的电压、电流、有功、无功、功率因数等；采集开关数据、电表数据；实现自动无功补偿，监测柜门、计量门状态；实现故障信息主动上送；实现远程控制，远程参数设置，远程维护等，并通过GPRS网络和主站***3进行信息交互，通过调试主机17可以对智能配电终端进行调试。

如图3所示，图3为一种配电网经济运行及优化分析***的智能配电终端结构图。本实用新型配电网经济运行及优化分析***的智能配电终端2采用32位高性能CPU和嵌入式实时操作***，实时运算处理能力强。配有不掉电工作RAM和高性能CPU监控芯片。设备工作稳定可靠，在掉电的情况下也不会丢失数据。采用自行开发的TCP/IP及FTP协议库，终端联网速度更快，联网过程可控，支持当地和远方软件及电表规约库的在线升级，当地升级通过USB接口，远程升级可选FTP或TCP/IP方式，升级速度快。终端采用模块化设计，接口完善；可灵活配置通信模块（选配不同插件），支持GPRS/CDMA以太网等有线、无线网通信方式。支持天线一体化，内置、外置方式可变。具备完善的电磁兼容及可靠性设计，双看门狗电路，确保终端运行安全可靠且易于维护。特别配置直流采样，采集PT100传感器或者4-20mA信号，方便变压器参数采集。终端采用专用高精度计量芯片，采集精度高，速度快，参数完整，支持19次谐波采集。采用特别设计的电源模块，宽电压输入，使用三相电源供电，在缺两相均可正常工作。采用高精度不掉电实时时钟模块。终端具有数据集中器抄表功能，具备很强的自检功能、无功投切功能，可多组电容器组分组循环投切。终端配置有多路通讯接口，可内部配置通讯使用，也可配置外部做透明转发，方便用户进行通讯扩展。

如图4所示为智能配电台区的功能实现图。其通过运行管理***实现配电台区的生产、管理、分析、维护。通过智能配变终端2实现配电台区的配变监测、智能开关控制、参数管理等功能。配电台区运行管理终端直接采集三相电流和三相电压，并根据交流采样的结果计算有功、无功、功率因数、零序电流等配变运行数据。开关如果采用智能剩余电流断路器，则开关的状态，漏电值等通过开关的通讯经智能配变终端2传送到主站***4。如果没有安装智能剩余电流断路器，则开关的状态通过DI接口采集，漏电值通过安装漏电CT接入到智能配变终端2进行测量，然后传送到主站***4。配电站的室温、湿度等信息通过AI、DI接口接入后，经智能配变终端2送到主站***。巡检采用智能手持巡检设备（PDA或智能手机）+定位点（二维码），巡检人员巡检完毕后，将智能手持设备***计算机，通过USB方式将数据导入到主站***，进行巡检情况统计和分析。

对于通讯网络3，通过对各种通讯方式的优缺点、运行费用进行比较研究，结合配电台区运行的通讯需求，构建一套费用合理、技术完善、安全可靠性高、容易推广的通讯方案。采用GPRS(GeneralPacketRadioservice，通用分组无线服务)的通信方式对配网智能终端的通讯模块进行开发及优化，满足通讯的稳定性和可靠性的要求。GPRS是GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式，在嵌入式***中应用非常广泛。由于GPRS通信网络实现了联网和漫游，使得利用网络传输数据无须再组建专用通信网络。通讯规约支持DL/T376.1《电力用户用电信息采集***通信协议》规约，Q/GDW130-2005《电力负荷管理***数据传输规约》规约，DL/T645-1997《多功能电能表通信规约》规约，DL/T645-2007《多功能电能表通信规约》规约等。

如图5所示为本实用新型的主站***的结构示意图。本实用新型配电网经济运行及优化分析***的主站***4的配置包括：采集服务器32，应用服务器33，Web服务器34。整个***采用冗余数据库和网络结构，采集服务器32和应用服务器33根据***规模的大小可采用单机、双机热备、集群等多种方式，***基于分布式任务管理服务机制，采用负荷均衡技术。***内任何一台计算机故障均不会影响其它节点功能的实现；***的性能可通过增加计算机节点就可以轻松的完成；***的扩容可通过人机界面进行配置就可以实现。使***具有很好的稳定性、可靠性、可扩展性。

采集服务器32通过通讯网络3和智能配变终端2进行通讯，实现规约的解析、原码到工程值的转换等数据采集任务，并将解析后的数据根据需要发送给服务器或者直接存储到历史数据库供其他的服务分析和查询。如果需要采集的智能配变终端很多，则采集服务器采用集群模式，按片区分别进行数据的采集，然后汇总到服务器和数据库中。

应用服务器33完成的工作包括：实时数据判别、计算、采样处理；历史数据保存、检索；告警的生成、事故的判断；数据的各类统计、分析；报表的处理；基于基本数据和统计分析数据生成优化运行措施及改造方案。应用服务器根据需要处理信息的大小、功能模块的多少、客户要求的性能等方面进行相应的扩展，如在大型***中，配置服务器集群快速实现各种分析和功能模块的处理。

根据技术的发展和用户的实际需求，对配电台区的监控、管理逐渐由C/S模式转变B/S模式，因此Web服务器34的发布和互动功能将实现工作员站和操作员站上需要实现的全部功能，使连接在MIS网的各Web客户端36根据授权通过IE等浏览器工具监测配电台区的实时、历史信息，实现基于Web的控制和设置操作等。Web客户端36实现***的运行维护、配置修改；电网一次接线图等各类实时、非实时画面和表格的显示；实时遥测、遥信等数据的显示；完成遥控、漏电参数设置、保护投退等操作，并记录、打印；查看电网一次、二次设备参数、保护定值及其他相关信息；实现实时文字、声音告警，事件顺序记录等告警信息的记录和打印等等。Web客户端36全功能的实现，方便***的维护，方便***的部署，方便用户的使用。

Claims (1)

1.一种配电网经济运行及优化分析***，其特征在于：其包括智能配电台区、智能配电终端、通信网络、主站***、配电变压器，所述智能配电台区通过通信网络与主站***连接，所述智能配电台区与配电变电器连接，所述配电变电器与智能配电终端连接。