電能在線監測管理屏的製作方法

2023-10-27 14:28:02 3

專利名稱：電能在線監測管理屏的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力系統電能監控管理裝置技術領域，涉及一種用於供給電力公司和工業企業的電能質量監測分析、配網運行分析、企業用電評價、計量管理、企業電能考核、企業電能審計、節電空間評估、配網設備管理、歷史數據管理、報表管理、用戶權限管理、第三方通訊、遠程維護等多種功能於一體的電能在線監測管理屏。
背景技術：
隨著電力電子技術的快速發展，具有非線性負荷特徵的電力電子裝置和設備在電力系統和電力用戶中已得到廣泛應用，如直流輸電系統、FACTS設備、變頻調速設備、晶閘管變流設備等。這些裝置和設備的運行使得電網中電壓和電流波形發生嚴重畸變，諧波含量增大。此外隨著現代工業的發展，大量大容量衝擊性、波動性、非對稱性負荷，如電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等接入電網，這些用戶給電力系統帶來嚴重的電能質量問題。電能質量的劣化不利於電力系統安全穩定運行，加速了電力設備的絕緣老化，縮短了電氣設備的使用壽命，同時並增加了電網損耗和降低了電氣設備的使用效率，另外還可能導致繼電保護和自動裝置的誤動，對通訊以及銀行、精密電子元器件製造業、計算機網絡和服務監控中心等電能質量要求較高的場所產生一系列幹擾，從而帶來嚴重的經濟損失，譬如諧波的嚴重危害和所造成的損失經常被人們所提及，無人值守變電站中計算機系統突然出現的死機現象等，大多屬於電能質量問題。傳統的電能質量在線監測網絡只具有穩態的電能質量指標監測、計算、顯示，基於有效值理論的監測技術，時間窗口太長。隨著電力系統的發展和用電要求的提高，傳統的電能質量在線監測網絡已不能精確地描述實際電能質量問題，使得電力公司和用戶更加需要有效的電力監控解決方案來應對上述變化所帶來的電網挑戰，以實現輸配電系統的可靠、聞效、低耗的運行。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種用於供給電力公司和工業企業的集電能質量監測分析、配網運行分析、企業用電評價、計量管理、企業電能考核、企業電能審計、節電空間評估、配網設備管理、歷史數據管理、報表管理、用戶權限管理、第三方通訊、遠程維護等多種功能於一體的電能在線監測管理屏。為實現上述發明目的而採用的技術解決方案是這樣的該電能在線監測管理屏包括屏體，在屏體內設置有電能在線監測管理系統、電能質量在線監測裝置、UPS不間斷電源和印表機，其中，電能質量在線監測裝置與電能在線監測管理系統的輸入/輸出端實時通訊聯接，電能在線監測管理系統的印表機控制輸出端接至印表機的輸入端；電能質量在線監測裝置的輸入/輸出端與現場設備內各進線櫃的輸出/輸入端聯接。本實用新型的技術解決方案還在於電能質量在線監測裝置由多臺並行設置的JD-840電能質量監測裝置組成，每臺JD-840電能質量監測裝置的輸入端各與現場設備內的一個進線櫃的輸出端聯接。該電能質量在線監測裝置主要用於完成對各進線迴路的電能質量進行實時在線監測，並與電能在線監測管理系統實時通訊，同時其與電能在線監測管理系統中的電能質量監測與分析系統連接組成強大的電能質量分析系統，可實時監測系統電能質量狀態，對系統內電能質量變化進行分析統計，給出電能質量變化趨勢。本實用新型的技術解決方案還在於電能在線監測管理系統由配置了 JD-PQMS電能在線監測系統的JD-CCS觸摸式監控器組成。實際工作中，電能在線監測管理系統與櫃內的電能質量在線監測裝置實時通訊，同時與就地安裝的第三方智能設備(馬達控制器、無功補償控制器、電度表、智能儀表……)進行實時通訊，完成對整個配電系統的進線、饋線、分段、電能質量管理等各開關櫃的電參數和運行狀態進行實時監測。與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下所述。I、該電能在線監測管理屏可實現對配網電能質量在線監測與分析，包括對系統三相電流、電壓、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率、I 31次電壓、電流諧波含有率和總畸變率的測量，對三相電壓、電流不平衡度的測量，對電壓序分量、電流序分量的測量，對三相正反向有功、無功電度的尖、峰、平、谷進行分時計量，對配網的電壓、電流、功率、功率因數、頻率等實施最值管理，對電壓、電流進行實時波形顯示，可對諧波，三相不平衡度、閃變電壓偏差、頻率偏差進行測量分析，並可給出I 31次諧波的畸變率、有效值、相位角、有功、無功、以及功率因數、信號波形、頻譜等。通過實時監視配網諧波含量、電壓閃變、擾動、頻率偏差、不平衡度等電能質量問題及電能的可靠性狀況，系統能夠評估電能質量是否滿足國家相關標準規定。本實用新型還可通過手動或自動觸發波形捕捉，記錄擾動時的波形，進行電能質量分析、故障分析。2、本實用新型通過系統配網運行分析，可及時全面了解企業配網的實際運行情況和存在的問題。通過電能質量實時監測如電壓波動、頻率波動、負荷不平衡、電網過載、諧波畸變、電壓凹陷，根據實測數據進行電網或用電設施的預防性維護，將電網設備或用電設備損壞下降到最低限度。3、本實用新型通過系統用電評價、電價政策分析功能，可提高工業企業用電的合理性。具體實施中，通過對工業實際負荷與額定負荷差距、配網設備容量配置的合理性、配網布局的合理性、企業用電體系功率因數、企業的電能質量、企業的配網損耗、變壓器負載係數、企業的配網效率、企業的用電日負荷率等指標進行分析，並結合國家相關標準規定對工業企業是否合理用電做出科學評價；通過建立企業電價模板，分析企業電價政策的使用狀況、為企業制定合理用電政策，提供具有科學的、合理的和可操作性的理論和方法。4、本實用新型通過系統電能考核、配網設備管理功能，可提高工業企業管理效率，降低管理成本。具體實施中，系統可根據用戶需要按班次、人員、時間、設備進行電能考核，此外系統還能實時、準確、靈活計算各車間、班次、人員、設備的用電量，並與企業的節能考核機制進行結合，自動計算考核成績。5、為保證系統安全穩定運行，用戶權限管理能夠防止未經授權的操作。本實用新型可以定義不同級別用戶登錄名、密碼及操作權限，通過用戶權限管理功能，提高了系統安全穩定可靠運行，為系統運行維護管理提供可靠的安全保障。6、本實用新型通過企業電能審計功能，使企業了解用電現狀，發現用電缺陷，優化用電方案，為節能降低成本提供有效措施。7、本實用新型具有強大的通訊功能及遠程維護功能，其系統支持工業OPC接口，可作為OPC伺服器為其它程序(電力綜合自動化系統、電能管理等系統)提供數據，也可作為OPC客戶端，從其它系統獲取數據，系統可以兼容modbus、DNP3. O、CDT等各種標準協議，也可以進行第三方的內部協議開發。JD-PQMS設計了遠程維護功能，利用專業的遠程軟體，可對現場運行的系統進行維護、系統升級。

圖I為本實用新型的原理結構框圖。圖2為本實用新型的實施方式的示意圖。圖中各數字標號名稱分別為1 一電能在線監測管理系統，2—電能質量在線監測裝置，3—UPS不間斷電源，4 —印表機，5—現場設備(其中5』一 I段開關櫃，5〃一 2段開關櫃)，6—其它智能單元，7-串口伺服器。
具體實施方式
參見附圖1，本實用新型所述的電能在線監測管理屏的硬體部分主要由電能在線監測管理系統I、電能質量在線監測裝置2、UPS不間斷電源3、印表機4等部分組成。電能在線監測管理系統I主要由JD-CCS觸摸式監控器、JD-PQMS電能在線監測系統組成。電能在線監測管理系統I與管理屏內的電能質量在線監測裝置2實時通訊，並同時與就地安裝的其它智能單元6 (包括馬達控制器、無功補償控制器、智能儀表、電度表等等智能裝置等)進行實時通訊，實時完成對整個電力配網系統的進線、電動機、變壓器、電容等各開關櫃的電能質量和運行狀態進行實時監測，實現配電系統的自動化管理。電能質量在線監測裝置2主要由多臺並行設置的JD-840電能質量監測裝置組成，各JD-840電能質量在線監測裝置通過採集現場設備5中的各進線櫃的電參數(電流、電壓)，經過JD-840電能質量在線監測裝置的內部運算、分析、統計完成對各進線迴路的電能質量在線監測，並實時與電能在線監測系統I中的JD-PQMS電能在線監測系統進行通訊，將數據上傳至D-PQMS電能在線監測系統，結合D-PQMS電能在線監測系統強大的統計分析能力，完成對現場設備5中的各進線櫃的電能質量在線監測管理。UPS不間斷電源3用於為JD-PQMS管理屏內各功能單元提供不間斷電源，以保證JD-PQMS管理屏可繼續工作。印表機4用於完成在線列印報表數據。以下通過圖2給出的實施例對本實用新型內容做進一步說明。圖2中，管理屏內硬體部分包括電能質量在線監測裝置(JD840電能質量監測裝置)2、電能在線監測管理系統I、其它智能單元(如音響)6、UPS不間斷電源3、串口伺服器7、印表機4等，現場部分包括I段開關櫃5』、2段開關櫃5〃。JD-840電能質量在線監測裝置2分別採集I段和2段開關櫃的電壓、電流信號，經過裝置內部運算、分析、統計，完成對開關櫃電能質量的在線監測，並通過與JD-PQMS電能在線監測管理系統實時通訊，完成數據交換，從而組成強大的電能質量監測與分析系統，完成對開關櫃的全面的電能質量分析與管理。JD-PQMS電能在線監測系統I包含JD-CCS觸摸式監控器、JD-PQMS電能在線監測管理系統軟體。JD-840電能質量在線監測裝置2實時採集現場各開關櫃的電能質量參數，JD-PQMS系統通過與JD-840電能質量在線監測裝置2實時通訊，實時智能監控管理和電能質量分析。從而完成對整個配電室的智能化管理。
權利要求1.一種電能在線監測管理屏，包括屏體，其特徵是在屏體內設置有電能在線監測管理系統(I)、電能質量在線監測裝置(2)、UPS不間斷電源(3)和印表機(4)，其中，電能質量在線監測裝置(2)與電能在線監測管理系統(I)的輸入/輸出端實時通訊聯接，電能在線監測管理系統(I)的印表機控制輸出端接至印表機(4)的輸入端；電能質量在線監測裝置(2)的輸入/輸出端與現場設備(5)內各進線櫃的輸出/輸入端聯接。
2.根據權利要求I所述的電能在線監測管理屏，其特徵在於電能質量在線監測裝置(2)由多臺並行設置的JD-840電能質量監測裝置組成，每臺JD-840電能質量監測裝置的輸入端各與現場設備(5)內的一個進線櫃的輸出端聯接。
3.根據權利要求I所述的電能在線監測管理屏，其特徵在於電能在線監測管理系統(I)由配置了 JD-PQMS電能在線監測系統的JD-CCS觸摸式監控器組成。
專利摘要本實用新型涉及一種電能在線監測管理屏，包括屏體，在屏體內設置有電能在線監測管理系統、電能質量在線監測裝置、UPS不間斷電源和印表機，電能質量在線監測裝置與電能在線監測管理系統的輸入/輸出端實時通訊聯接，電能在線監測管理系統的印表機控制輸出端接至印表機的輸入端；電能質量在線監測裝置的輸入/輸出端與現場設備內各進線櫃的輸出/輸入端聯接。本實用新型可實現對配網電能質量在線監測與分析，及時全面了解企業配網的實際運行情況和存在的問題，通過系統用電評價、電價政策分析功能，提高工業企業用電的合理性，降低電力設備管理成本，實現輸配電系統可靠、高效、低耗的運行。
文檔編號H02B15/00GK202817590SQ201220496120
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者田翼 申請人:陝西金電電子科技有限責任公司