一種智能變電站調試系統的製作方法
2023-12-10 06:39:22 1
一種智能變電站調試系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種智能變電站調試系統，屬於智能電網【技術領域】。技術方案是：包含m個智能變電設備（101）、n個第一客戶終端設備CPE（102）、至少一個核心網設備（103）、第二客戶終端設備CPE（104）以及調試伺服器（105），所述智能變電設備與所述第一客戶終端設備CPE相連；所述n個第一客戶終端設備CPE通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述第二客戶終端設備CPE相連。本發明使用戶可以通過該網絡連接進行變電站的自動化調試，從而降低變電站自動化調試的成本。解決了如果變電站和調試伺服器之間沒有光纜通道，為了實現變電站自動化調試，則需要首先鋪設光纜，使變電站自動化調試的成本較高的問題。
【專利說明】一種智能變電站調試系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種智能變電站調試系統，屬於智能電網【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 智能電網是當今世界電力系統發展變革的最新動向，並被認為是21世紀電力系 統的重大科技創新和發展趨勢。在智能電網建設中，智能變電站調試是智能電網的重要組 成部分。現有技術中，在變電站投產之前，需要將變電站和調試伺服器通過光纜通道連通， 從而方便進行變電站自動化調試。然而，如果變電站和調試伺服器之間沒有光纜通道，為了 實現變電站自動化調試，則需要首先鋪設光纜，使變電站自動化調試的成本較高。
【發明內容】
[0003] 本發明目的是提供一種智能變電站調試系統，能夠降低變電站自動化調試的成 本，解決【背景技術】存在的上述問題。
[0004] 本發明的技術方案是：一種智能變電站調試系統，包含： m個智能變電設備、η個第一客戶終端設備CPE、至少一個核心網設備、第二客戶終端設 備CPE以及調試伺服器，所述m、n均為正整數；所述智能變電設備與所述第一客戶終端設備 CPE相連。
[0005] 所述η個第一客戶終端設備CPE通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述 第二客戶終端設備CPE相連；所述第二客戶終端設備CPE與所述調試伺服器相連。
[0006] 如果所述核心網設備的個數為1，所有LTE基站均與該核心網設備相連。
[0007] 如果所述核心網設備的個數大於1，所有LTE基站均分別與每個核心網設備相連， 且每個核心網設備是獨立的。
[0008] 所述第一客戶終端設備CPE，包括：變電通信接口、第一無線通信電路、第一微處 理器、第一 LTE天線及第一信號轉換電路；所述變電通信接口與m個智能變電設備中任意一 個或多個相連；所述變電通信接口、第一無線通信電路、第一 LTE天線和第一信號轉換電路 分別與所述第一微處理器相連；所述第一 LTE天線通過LTE基站和所述至少一個核心網設 備與所述第二客戶終端CPE相連；所述變電通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0009] 所述第二客戶終端設備CPE，包括：伺服器通信接口、第二無線通信電路、第二微 處理器、第二LTE天線及第二信號轉換電路；所述伺服器通信接口、第二無線通信電路、第 二LTE天線和第二信號轉換電路分別與所述第二微處理器相連；所述伺服器通信接口與所 述調試伺服器相連；所述第二LTE天線通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述第 一客戶終端設備CPE相連；所述伺服器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0010] 所述智能變電設備，包括：多個狀態監控器、第一中央處理器、多個控制器、攝像頭 及第一 CPE通信接口；所述多個狀態監控器、多個控制器、第一 CPE通信接口和攝像頭分別 與所述第一中央處理器相連。
[0011] 所述第一 CPE通信接口與所述第一客戶終端設備CPE相連。
[0012] 所述狀態監控器，包括：直流系統絕緣監測器、蓄電池巡檢器、諧波在線監測裝置、 電壓監測儀、變壓器油在線監測裝置、壓變或流變洩漏電流在線監測裝置、避雷器洩漏電流 在線監測裝置、電能採集裝置、UPS電源監測裝置、蓄電池組監測裝置、輸入/輸出總配電屏 監測裝置、輸出分配電屏監測裝置、環境溫度傳感器、環境溼度傳感器、環境煙霧含量監控 器和照明監控器中的任意幾種。
[0013] 所述調試伺服器，包括：第二CPE通信接口、存儲器、第二中央處理器、顯示器及報 警電路；所述第二(PE通信接口、存儲器、顯示器和報警電路分別與所述第二中央處理器相 連；所述第二CPE通信接口與所述第二客戶終端設備CPE相連。
[0014] 通過LTE基站、核心網設備和客戶終端設備CPE建立智能變電設備與調試伺服器 之間的網絡連接，使用戶可以通過該網絡連接進行變電站的自動化調試，從而降低變電站 自動化調試的成本。
[0015] 本發明的積極效果：本發明解決了現有技術中如果變電站和調試伺服器之間沒有 光纜通道，為了實現變電站自動化調試，則需要首先鋪設光纜，使變電站自動化調試的成本 較高的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明實施例提供的智能變電站調試系統的結構示意圖一； 圖2為本發明實施例提供的智能變電站調試系統的結構示意圖二； 圖3為圖1所示的智能變電站調試系統中第一客戶終端設備CPE的結構示意圖； 圖4為圖1所示的智能變電站調試系統中智能變電設備的結構示意圖一； 圖5為圖1所示的智能變電站調試系統中調試伺服器的結構示意圖； 圖中：智能變電設備101、第一客戶終端設備CPE102、核心網設備103、第二客戶終端設 備CPE104、調試伺服器105、多個狀態監控器1011、第一中央處理器1012、多個控制器1013、 攝像頭1014、第一 CPE通信接口 1015、變電通信接口 1021、第一無線通信電路1022、第一微 處理器1023、第一 LTE天線1024、第一信號轉換電路1025、第二CPE通信接口 1051、存儲器 1052、第二中央處理器1053、顯示器1054、報警電路1055。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖，通過實施例對本發明做進一步說明。
[0018] 一種智能變電站調試系統，包含： m個智能變電設備101、n個第一客戶終端設備CPE102、至少一個核心網設備103、第二 客戶終端設備CPE104以及調試伺服器105,所述m、η均為正整數；所述智能變電設備與所 述第一客戶終端設備CPE相連。
[0019] 所述η個第一客戶終端設備CPE通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述 第二客戶終端設備CPE相連；所述第二客戶終端設備CPE與所述調試伺服器相連。
[0020] 如果所述核心網設備的個數為1，所有LTE基站均與該核心網設備相連。
[0021] 如果所述核心網設備的個數大於1，所有LTE基站均分別與每個核心網設備相連， 且每個核心網設備是獨立的。
[0022] 所述第一客戶終端設備CPE，包括：變電通信接口 1021、第一無線通信電路1022、 第一微處理器1023、第一 LTE天線1024及第一信號轉換電路1025 ;所述變電通信接口與m 個智能變電設備中任意一個或多個相連；所述變電通信接口、第一無線通信電路、第一 LTE 天線和第一信號轉換電路分別與所述第一微處理器相連；所述第一 LTE天線通過LTE基站 和所述至少一個核心網設備與所述第二客戶終端CPE相連；所述變電通信接口包括：USB接 口或LAN接口。
[0023] 所述第二客戶終端設備CPE，包括：伺服器通信接口、第二無線通信電路、第二微 處理器、第二LTE天線及第二信號轉換電路；所述伺服器通信接口、第二無線通信電路、第 二LTE天線和第二信號轉換電路分別與所述第二微處理器相連；所述伺服器通信接口與所 述調試伺服器相連；所述第二LTE天線通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述第 一客戶終端設備CPE相連；所述伺服器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0024] 所述智能變電設備，包括：多個狀態監控器1011、第一中央處理器1012、多個控制 器1013、攝像頭1014及第一 CPE通信接口 1015 ;所述多個狀態監控器、多個控制器、第一 CPE通信接口和攝像頭分別與所述第一中央處理器相連； 所述第一 CPE通信接口與所述第一客戶終端設備CPE相連。
[0025] 所述狀態監控器，包括：直流系統絕緣監測器、蓄電池巡檢器、諧波在線監測裝置、 電壓監測儀、變壓器油在線監測裝置、壓變或流變洩漏電流在線監測裝置、避雷器洩漏電流 在線監測裝置、電能採集裝置、UPS電源監測裝置、蓄電池組監測裝置、輸入/輸出總配電屏 監測裝置、輸出分配電屏監測裝置、環境溫度傳感器、環境溼度傳感器、環境煙霧含量監控 器和照明監控器中的任意幾種。
[0026] 所述調試伺服器，包括：第二CPE通信接口 1051、存儲器1052、第二中央處理器 1053、顯示器1054及報警電路1055 ;所述第二CPE通信接口、存儲器、顯示器和報警電路分 別與所述第二中央處理器相連；所述第二CPE通信接口與所述第二客戶終端設備CPE相連。
[0027] 更具體的實施方式： 如圖1所示，本實施例提供了一種智能變電站調試系統，包括： m個智能變電設備101，n個第一客戶終端設備CPE102,至少一個核心網設備103,第二 客戶終端設備CPE 104以及調試伺服器105。其中，m、n均為正整數；智能變電設備與第一 客戶終端設備CPE相連；η個第一客戶終端設備CPE通過LTE基站和至少一個核心網設備 與第二客戶終端設備CPE相連；第二客戶終端設備CPE與調試伺服器相連。
[0028] 在本實施例中，可以在每個變電站中安裝一個或多個智能變電設備，用於改變電 壓、控制和分配電能，並監控整個變電站的狀態；通過智能變電設備採集狀態信息後，智能 變電設備可以將該狀態信息傳輸至與之相連的第一客戶終端設備CPE (Customer Premise Equipment)，第一客戶終端設備CPE通過LTE基站和至少一個核心網將該狀態信息發送至 第二客戶終端設備CPE，第二客戶終端設備CPE接收到狀態信息後，向調試伺服器發送該狀 態信息，使調試伺服器根據該狀態信息執行存儲、遠程調試變電站的狀態等操作。其中，智 能變電設備與第一客戶終端設備可以一對一連接，也可以多對一連接，在此不作限制；第一 客戶終端設備CPE通過LTE基站和至少一個核心網與第二客戶終端設備CPE相連，包括：第 一客戶終端設備CPE與LTE基站相連，LTE基站與至少一個核心網相連，而至少一個核心網 與第二客戶終端設備CPE相連。
[0029] 在本實施例中，如果核心網設備的個數為1，所有LTE基站均與該核心網設備相 連；核心網設備的個數為1時，智能變電站調試系統的架構與圖1所示的相似，在此不再 一一贅述。如果核心網設備的個數大於1，所有LTE基站均分別與每個核心網設備相連，且 每個核心網設備是獨立的；以核心網設備的個數為2包括第一核心網設備和第二核心網設 備為例，智能變電站調試系統的架構可以如圖2所示。由於每個核心網設備是獨立的，因此 可以通過不同的核心網設備處理不同類型的業務數據，並將不同類型的業務數據通過不同 的通道傳輸至對應的伺服器，從而形成物理上的隔離效果。
[0030] 在本實施例中，LTE基站為廣義含義，可以包括多個LTE基站設備。
[0031] 如圖3所示，本實施例提供的智能變電站調試系統中第一客戶終端設備CPE 102 包括：變電通信接口 1021，第一無線通信電路1022,第一微處理器1023,第一 LTE天線1024 及第一信號轉換電路1025。其中，變電通信接口與m個智能變電設備中任意一個或多個相 連；變電通信接口、第一無線通信電路、第一 LTE天線和第一信號轉換電路分別與第一微處 理器相連；第一 LTE天線通過LTE基站和至少一個核心網設備與第二客戶終端CPE相連；變 電通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0032] 在本實施例中，第一客戶終端設備CPE可以通過變電通信接口 1021接收智能變電 設備發送的狀態信息；第一客戶終端設備CPE接收到該狀態信息後，可以通過第一微處理 器1023對該狀態信息進行處理，並使用第一 LTE天線1024通過LTE基站和至少一個核心 網將該狀態信息發送至第二客戶終端設備CPE，使第二客戶終端設備CPE可以將該狀態信 息發送至調試伺服器。第一客戶終端設備CPE還可以通過第一 LTE天線1024接收第二客 戶終端設備CPE發送的控制信息；第一客戶終端設備CPE接收到該控制信息後，可以通過第 一微處理器1023對該控制信息進行處理，並使用變電通信接口將處理後的控制信息發送 至智能變電設備，使智能變電設備根據處理後的控制信息執行相應的操作。特別的，第一客 戶終端設備CPE還可以通過第一信號轉換電路1025將4G信號轉換成wifi信號，並通過第 一無線通信電路1022進行網絡傳輸和覆蓋。
[0033] 本實施例提供的智能變電站調試系統中第二客戶終端設備CPE 104,包括：服務 器通信接口，第二無線通信電路，第二微處理器，第二LTE天線及第二信號轉換電路。其中， 伺服器通信接口、第二無線通信電路、第二LTE天線和第二信號轉換電路分別與第二微處 理器相連；伺服器通信接口與調試伺服器相連；第二LTE天線通過LTE基站和至少一個核 心網設備與第一客戶終端設備CPE相連；伺服器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
[0034] 在本實施例中，第二客戶終端設備CPE 104的結構與第一客戶終端設備CPE 102 的結構相似，區別僅在於通信接口的連接裝置不同；第二客戶終端設備CPE 104的伺服器 通信接口與調試伺服器相連，第一客戶終端設備CPE 102的變電通信接口與智能變電設備 相連。
[0035] 如圖4所示，本實施例中智能變電設備101，包括：多個狀態監控器1011、第一中 央處理器1012、多個控制器1013、攝像頭1014及第一 CPE通信接口 1015。其中，多個狀態 監控器、多個控制器、第一 CPE通信接口和攝像頭分別與第一中央處理器相連；第一 CPE通 信接口與第一客戶終端設備CPE相連。
[0036] 在本實施例中，智能變電設備可以通過多個狀態監控器採集變電站的狀態信息， 也可以通過攝像頭採集視頻信息，並通過第一中央處理器對狀態監控器採集的狀態信息和 /或視頻信息進行處理後，通過第一 CPE通信接口將處理後的狀態信息和/或視頻信息向第 一客戶終端設備CPE發送。智能變電設備101還可以通過第一 CPE通信接口接收調試服務 器經第一客戶終端設備CPE發送的控制信息，並通過第一中央處理器進行處理，確定控制 目標後，通過對應的控制器控制對應的部件執行相應的操作。其中，狀態監控器，包括：直流 系統絕緣監測器、蓄電池巡檢器、諧波在線監測裝置、電壓監測儀、變壓器油在線監測裝置、 壓變或流變洩漏電流在線監測裝置、避雷器洩漏電流在線監測裝置、電能採集裝置、UPS電 源監測裝置、蓄電池組監測裝置、輸入/輸出總配電屏監測裝置、輸出分配電屏監測裝置、 環境溫度傳感器、環境溼度傳感器、環境煙霧含量監控器和照明監控器中的任意幾種。
[0037] 如圖5所示，本實施例提供的智能變電站調試系統中調試伺服器105,包括：第二 CPE通信接口 1051，存儲器1052、第二中央處理器1053、顯示器1054及報警電路1055。其 中，第二CPE通信接口、存儲器、顯示器和報警電路分別與第二中央處理器相連；第二CPE通 信接口與第二客戶終端設備CPE相連。
[0038] 在本實施例中，調試伺服器可以通過第二CPE通信接口接收智能變電設備經第二 客戶終端設備CPE發送的狀態信息，通過中央處理器對該狀態信息進行處理後，經存儲器 進行存儲；也可以通過中央處理器對該狀態信息進行處理後，與存儲器中存儲的對應數據 進行對比，判斷狀態是否超過預設閾值，如果超過，通過第二CPE通信接口向第二客戶終端 設備CPE發送控制信息；當超過預設閾值時，還可以通過報警電路進行報警。調試伺服器接 收到狀態信息後，可以通過顯示器進行顯示，以方便查看。
[0039] 通過LTE基站、核心網設備和客戶終端設備CPE建立智能變電設備與調試伺服器 之間的網絡連接，使用戶可以通過該網絡連接進行變電站的自動化調試。
【權利要求】
1. 一種智能變電站調試系統，其特徵在於包含： m個智能變電設備（101)、η個第一客戶終端設備CPE (102)、至少一個核心網設備 (103)、第二客戶終端設備CPE (104)以及調試伺服器（105)，所述m、n均為正整數；所述智 能變電設備與所述第一客戶終端設備CPE相連； 所述η個第一客戶終端設備CPE通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述第二 客戶終端設備CPE相連；所述第二客戶終端設備CPE與所述調試伺服器相連。
2. 根據權利要求1所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：如果所述核心網設 備的個數為1，所有LTE基站均與該核心網設備相連。
3. 根據權利要求1所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：如果所述核心網設 備的個數大於1，所有LTE基站均分別與每個核心網設備相連，且每個核心網設備是獨立 的。
4. 根據權利要求2或3所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：所述第一客 戶終端設備CPE，包括：變電通信接口（1021)、第一無線通信電路（1022)、第一微處理器 (1023)、第一 LTE天線（1024)及第一信號轉換電路（1025);所述變電通信接口與m個智能變 電設備中任意一個或多個相連；所述變電通信接口、第一無線通信電路、第一 LTE天線和第 一信號轉換電路分別與所述第一微處理器相連；所述第一 LTE天線通過LTE基站和所述至 少一個核心網設備與所述第二客戶終端CPE相連；所述變電通信接口包括：USB接口或LAN 接口。
5. 根據權利要求2或3所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：所述第二客戶 終端設備CPE，包括：伺服器通信接口、第二無線通信電路、第二微處理器、第二LTE天線及 第二信號轉換電路；所述伺服器通信接口、第二無線通信電路、第二LTE天線和第二信號轉 換電路分別與所述第二微處理器相連；所述伺服器通信接口與所述調試伺服器相連；所述 第二LTE天線通過LTE基站和所述至少一個核心網設備與所述第一客戶終端設備CPE相 連；所述伺服器通信接口包括：USB接口或LAN接口。
6. 根據權利要求2或3所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：所述智能變電 設備，包括：多個狀態監控器（1011)、第一中央處理器（1012)、多個控制器（1013)、攝像頭 (1014)及第一 CPE通信接口（ 1015);所述多個狀態監控器、多個控制器、第一 CPE通信接口 和攝像頭分別與所述第一中央處理器相連； 所述第一 CPE通信接口與所述第一客戶終端設備CPE相連。
7. 根據權利要求6所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：所述狀態監控器， 包括：直流系統絕緣監測器、蓄電池巡檢器、諧波在線監測裝置、電壓監測儀、變壓器油在線 監測裝置、壓變或流變洩漏電流在線監測裝置、避雷器洩漏電流在線監測裝置、電能採集裝 置、UPS電源監測裝置、蓄電池組監測裝置、輸入/輸出總配電屏監測裝置、輸出分配電屏監 測裝置、環境溫度傳感器、環境溼度傳感器、環境煙霧含量監控器和照明監控器中的任意幾 種。
8. 根據權利要求2或3所述的一種智能變電站調試系統，其特徵在於：所述調試服 務器，包括：第二CPE通信接口（1051)、存儲器（1052)、第二中央處理器（1053)、顯示器 (1054)及報警電路（1055);所述第二CPE通信接口、存儲器、顯示器和報警電路分別與所述 第二中央處理器相連；所述第二CPE通信接口與所述第二客戶終端設備CPE相連。
【文檔編號】H02J13/00GK104158293SQ201410424622
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】吳立文, 李志峰, 田玉玲, 白潔, 王建軍 申請人:國家電網公司, 國網冀北電力有限公司唐山供電公司