監測和維護配電站系統的製作方法
2023-04-28 18:12:36
監測和維護配電站系統的製作方法
【專利摘要】本發明的實施例涉及監測和維護配電站系統，公開了一種在移動終端中監測和維護配電站系統的方法和設備，該方法包括：獲取配電站設備的拓撲圖；選擇拓撲圖上的配電站設備；以及對所選擇的配電站設備執行監測和維護操作。根據本發明的實施例，提供了一種容易地、便捷地監測和維護配電站系統的方案。
【專利說明】監測和維護配電站系統
【技術領域】
[0001]本發明的實施例涉及配電站系統的監測和維護的【技術領域】，並且更具體地，涉及一種用於在移動終端中監測和維護配電站系統的方法以及相關的設備。
【背景技術】
[0002]當前，對於配電站系統的監測和維護的方案主要是本地手動操作以及在配電站系統的控制中心處遠程操作。
[0003]本地手動操作的方案只適用於小規模的配電站系統，隨著配電站系統的規模趨於龐大，這一方案日益成為備份方案。
[0004]控制中心遠程操作方案實現了將配電站的測控信息採集並遠程傳輸至控制中心。在控制中心進行遠程操作，減輕了需要人工往返的人工成本，但是在實踐中，日益發現這一方案不夠便捷。例如，賦予了存放在中心控制室的配電站系統的中心控制計算機的訪問權限的電力工程師，在接收到調整配電站系統的任務時，卻發現他距離中心控制室尚有一定的路程，不能及時完成任務。再例如，為了中心控制計算機的物理安全，可能賦予了電力工程師對中心控制計算機的訪問權限,但未賦予他對存放中心控制計算機的中心控制室的訪問權限，在這種情況下，該電力工程師需要得到擁有中心控制室的訪問權限的其他人員的配合才能完成調整配電站系統的任務。
【發明內容】
[0005]針對前述方案中的不足，本發明的實施例的目的之一在於提出一種更便捷的監測和維護配電站系統的方案，以解決上述問題。
[0006]根據本發明的一個方面，提供一種用於在移動終端中監測和維護配電站系統的方法，所述配電站系統包括至少一個配電站設備以及網關，所述行動裝置通過所述網關訪問所述配電站設備，所述方法包括:獲取所述至少一個配電站設備的拓撲圖；選擇所述拓撲圖上的至少一個配電站設備；以及對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作。
[0007]根據一個實施方式，對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括:監測和/或設置所述選擇的配電站設備的測量參數。
[0008]根據一個實施方式，對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括:檢查所述選擇的配電站設備的產品及運行信息。
[0009]根據一個實施方式，對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括:控制所述選擇的配電站設備的分閘和合閘操作。
[0010]根據一個實施方式，對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括:檢查和/或設置所述選擇的配電站設備的配置信息、脫扣曲線以及對上遊設備和下遊設備的選擇性中的至少一個。
[0011]根據一個實施方式，對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括:檢查所述選擇的配電站設備中發生的事件。
[0012]根據本發明的另一個方面，提供一種用於在移動終端中監測和維護配電站系統的設備，所述配電站系統包括至少一個配電站設備以及網關，所述行動裝置通過所述網關訪問所述配電站設備，所述設備包括:獲取裝置，用於獲取所述至少一個配電站設備的拓撲圖；選擇裝置，用於選擇所述拓撲圖上的至少一個配電站設備；以及監測和維護裝置，用於對所選擇的配電站設備執行監測和維護操作。
[0013]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置包括:用於監測和/或設置所述選擇的配電站設備的測量參數的裝置。
[0014]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置包括:用於檢查所述選擇的配電站設備的產品及運行信息的裝置。
[0015]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置包括:用於控制所述選擇的配電站設備的分閘和合閘操作的裝置。
[0016]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置包括:用於檢查和/或設置所述選擇的配電站設備的配置信息、脫扣曲線以及對上遊設備和下遊設備的選擇性中的至少一個的裝置。
[0017]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置包括:用於檢查所述選擇的配電站設備中發生的事件的裝置。
[0018]本發明的諸實施方式開發了一種在移動終端上的應用，以提供一種容易地、便捷地監測和維護配電站系統的方案，其優勢主要表現在:
[0019](I)電力工程師可以在需要時隨時訪問配電站系統，而不需要訪問中心控制室，這節省了去往中心控制室的時間成本，也不再需要對中心控制室的物理訪問權限；
[0020](2)用戶獲得信息或改變參數更為容易；
[0021](3)相對於中心控制計算機，用於對行動裝置更為熟悉，因而更易於使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]當結合附圖閱讀下文對示範性實施方式的詳細描述時，本發明的這些以及其他目的、特徵和優點將變得顯而易見，在附圖中:
[0023]圖1示出了根據本發明的實施方式的系統的示意圖；
[0024]圖2示出了根據本發明的實施方式的架構的示意圖；
[0025]圖3示出了根據本發明的實施方式的監測和維護配電站系統的方法的流程圖；
[0026]圖4示出了在移動終端上呈現的配電站系統的拓撲圖；以及
[0027]圖5示出了本發明的實施方式的監測和維護配電站系統的設備的框圖。
【具體實施方式】
[0028]下文將參考若干示例性實施例來描述本發明的原理和精神。應當理解，給出這些實施例僅僅是為了使本領域技術人員能夠更好地理解進而實現本發明，而並非以任何方式限制本發明的範圍。
[0029]附圖中的流程圖和框圖，圖示了按照本發明各種實施例的設備、方法和電腦程式產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個裝置、程序段、或代碼的一部分，所述裝置、程序段、或代碼的一部分包含一個或多個用於實現預定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現中，方框中所標註的功能也可以以不同於附圖中所標註的順序發生。例如，兩個接連地表示的方框實際上可以基本並行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或操作的專用的基於硬體的系統來實現，或者可以用專用硬體與計算機指令的組合來實現。
[0030]本文所述的配電站設備是指用以切斷或接通、改變或者調整電壓或電流的設備，例如包括開關、接觸器、斷路器、隔離開關、接地開關等。
[0031]下面結合附圖以示例的方式詳細描述本發明的各種實施方式。
[0032]首先參考圖1，其示出了根據本發明的實施方式的系統10的示意圖。如圖1所示，
配電站設備1、配電站設備2、......、配電站設備N通過Modbus RTU協議連接至乙太網網關，乙太網網關通過Modbus TCP協議與無線路由器相連，移動移動可以經由無線路由器提供的Wifi無線通信協議與無線路由器通信。
[0033]應當理解，上述使用的Modbus RTU協議和Modbus TCP協議僅是示意，也可以在本發明的實施方式中使用其他合適的工業現場總線協議，例如IEC60870-5、DNP3、IEC60870-6、IEC61850、過程現場總線PR0FIBUS等。也應當理解，Wifi協議也僅是示例，也可以在本發明的實施方式中使用其他合適的無線通信協議，例如碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(GSM)、通用移動通信系統(UMTS)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)等。同樣的，乙太網網關也僅是示例，本領域技術人員將理解如果可能，本發明的實施例也可能使用基於其他可能的協議的網關。
[0034]參考圖2，其示出了根據本發明的實施方式的架構20的示意圖。在圖2中，多個配電站設備201-1、201-2、.......201-6分別與網關設備203可通信地連接，行動裝置207
可通過無線路由器205與網關設備203可通信地連接，進而可訪問多個配電站設備。
[0035]應當理解，圖2中圖示的無線路由設備205和網關203的通信僅是示例，在實踐中，在無線路由設備205和網關203之間還可能存在任何適當的有線或無線網絡的任意組合，其中這些網絡包括但不限於行動電話網絡、無線區域網(LAN)、藍牙個人區域網、乙太網LAN、令牌環LAN、廣域網、網際網路等。
[0036]還應當理解，圖1和圖2中的配電站設備和網關間的物理連接方式可以為各個配電站設備通過工業現場總線與網關相連，也可以為多個配電站經由交換機連接至該網關。
[0037]根據本發明的實施方式的示例性行動裝置可以包括但不限於組合式PDA和移動電腦、行動電話、PDA、集成消息傳遞設備(IMD) 18和平板電腦(未示出)等。行動裝置裝載的行動裝置作業系統，包括但不限於Android (安卓)、Palm OS、Symbian (塞班)、Windowsmobile、Linux、iPhone (蘋果)OS、Black Berry (黑莓)0S6.0、Windows Phone7 等。
[0038]圖3示出了根據本發明的實施方式的用於在移動終端中監測和維護配電站系統的方法30的流程圖。該流程開始於步驟S300。
[0039]步驟S310:獲取配電站設備的拓撲圖。在這一步驟中，可以通過讀取配電站系統的實際布置圖的方式來獲取拓撲圖。也可以通過遠程終端單元RTU採集方式或者其他適當的配電網監控技術進行獲取。
[0040]步驟S320:選擇該拓撲圖上的配電站設備。
[0041]步驟S330:對所選擇的配電站設備執行監測和維護操作。
[0042]至此，方法30在步驟S340結束。
[0043]圖4示出了在移動終端中獲取的配電站設備的拓撲圖40的示例，其對應於圖2所示的架構。該拓撲圖40呈現在移動終端上，步驟S320中的該選擇操作例如可以響應於移動終端上的用戶在該拓撲圖上的點擊操作而進行。選擇了該拓撲圖上的配電站設備，就可以接入和操作配電站系統中的對應於該配電站設備的真實的配電站設備。
[0044]根據本發明的一個實施方式，該方法還可以包括定期對配電站系統進行掃描，刷新配電站系統的拓撲圖。還可以包括對獲取的配電站設備的拓撲圖進行保存，用於後續使用。在此情形下，步驟S310還可以通過讀取保存的拓撲圖的方式來完成。
[0045]根據本發明的一個實施方式，步驟S330可以進一步包括:監測和/或設置所選擇的配電站設備的測量參數。這些測量參數包括但不限於電流、最大電流、電壓、最大電壓、功率、頻率、功率因數、電流需求、功率需求等。
[0046]優選地，用戶可以定製希望在拓撲圖40中隨配電站設備呈現的測量參數，構建偏好列表。例如，偏好列表Listl包括電流和電壓。偏好列表可以在拓撲圖40加載時所配電站設備呈現，也可以在配電站設備被選定時隨配電站設備呈現。
[0047]根據本發明的一個實施方式，步驟S330可以進一步包括:檢查所選擇的配電站設備的產品及運行信息。這些產品及運行信息包括但不限於該配電站設備的廠家、型號、通信部件的物理地址、運行狀態(例如負載狀態)等。
[0048]根據本發明的一個實施方式，步驟S330可以進一步包括:控制所選擇的配電站設備的分閘和合閘操作。優選地，在對配電站設備的分閘和合閘操作進行控制時，需要輸入用戶的密碼，以保證只有賦予了相應權限的工程師才能進行這一操作。
[0049]根據本發明的一個實施方式，步驟S330可以進一步包括:檢查和/或設置所選擇的配電站設備的配置信息、脫扣曲線以及對上遊設備和下遊設備的選擇性中的至少一個。該配電站設備的配置信息包括但不限於該配電站設備的接線類型(如三線接線或四線接線)、測量需量窗口大小、測量需量的計算方法、功率方向等。
[0050]該步驟可以調整諸如低壓斷路器的配電站設備的脫扣曲線來調整配電站設備的保護特性。該步驟還可以調整配電站設備對上遊設備和下遊設備的選擇性，以防止在下遊配電站設備故障時，不會影響上遊的配電站設備。
[0051]根據本發明的一個實施方式，步驟S330可以進一步包括:檢查所選擇的配電站設備中發生的事件。配電站設備中發生的事件包括但不限於該配電站設備的脫扣事件、開關狀態變化事件、過載事件等。
[0052]現在參考圖5，其示意性示出了本發明一個實施方式的用於在移動終端中監測和維護配電站系統的設備50的框圖。該設備50包括:獲取裝置510，用於獲取至少一個配電站設備的拓撲圖；選擇裝置520，用於選擇拓撲圖上的至少一個配電站設備；以及監測和維護裝置530，用於對所選擇的配電站設備執行監測和維護操作。
[0053]應當理解，上文針對圖3描述的實施方式同樣適用於設備50及其中包含的裝置。
[0054]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置530可以包括:用於監測和/或設置所述選擇的配電站設備的測量參數的裝置。
[0055]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置530可以包括:用於檢查所述選擇的配電站設備的產品及運行信息的裝置。
[0056]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置530可以包括:用於控制所述選擇的配電站設備的分閘和合閘操作的裝置。
[0057]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置530可以包括:用於檢查和/或設置所述選擇的配電站設備的配置信息、脫扣曲線以及對上遊設備和下遊設備的選擇性中的至少一個的裝置。
[0058]根據一個實施方式，所述監測和維護裝置530可以包括:用於檢查所述選擇的配電站設備中發生的事件的裝置。
[0059]應當理解，可以利用各種方式來實現上述設備50，例如，在某些實施方式中，設備50可以利用軟體和/或固件模塊來實現，在某些實施方式中，設備50也可以利用硬體裝置來實現。現在已知或者將來開發的其他方式也是可行的，本發明的範圍在此方面不受限制。
[0060]此外，本發明的實施方式可以通過電腦程式產品的形式實現。
[0061]已經出於示出和描述的目的給出了本發明的說明書，但是其並不意在是窮舉的或者限制於所公開形式的發明。本領域技術人員可以想到很多修改和變體。本領域技術人員應當理解，本發明的實施方式中的方法和設備可以以軟體、硬體、固件或其組合實現。
[0062]因此，實施方式是為了更好地說明本發明的原理、實際應用以及使本領域技術人員中的其他人員能夠理解以下內容而選擇和描述的，即，在不脫離本發明精神的前提下，做出的所有修改和替換都將落入所附權利要求定義的本發明保護範圍內。
[0063]雖然已經參考目前考慮到的實施方式描述了本發明，但是應該理解本發明不限於所公開的實施方式。相反，本發明旨在涵蓋所附權利要求的精神和範圍內所包括的各種修改和等同布置。以下權利要求的範圍符合最廣泛解釋，以便包含所有這樣的修改及等同結構和功能。
【權利要求】
1.一種用於在移動終端中監測和維護配電站系統的方法，所述配電站系統包括至少一個配電站設備以及網關，所述行動裝置通過所述網關訪問所述配電站設備，所述方法包括: 獲取所述至少一個配電站設備的拓撲圖； 選擇所述拓撲圖上的至少一個配電站設備；以及 對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作。
2.根據權利要求1所述的方法，其中對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括: 監測和/或設置所述選擇的配電站設備的測量參數。
3.根據權利要求1所述的方法，其中對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括: 檢查所述選擇的配電站設備的產品及運行信息。
4.根據權利要求1所述的方法，其中對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括: 控制所述選擇的配電站設備的分閘和合閘操作。
5.根據權利要求1所述的方法，其中對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括: 檢查和/或設置所述選擇的配電站設備的配置信息、脫扣曲線以及對上遊設備和下遊設備的選擇性中的至少一個。
6.根據權利要求1所述的方法，其中對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作包括: 檢查所述選擇的配電站設備中發生的事件。
7.一種用於在移動終端中監測和維護配電站系統的設備，所述配電站系統包括至少一個配電站設備以及網關，所述行動裝置通過所述網關訪問所述配電站設備，所述設備包括: 獲取裝置，用於獲取所述至少一個配電站設備的拓撲圖； 選擇裝置，用於選擇所述拓撲圖上的至少一個配電站設備；以及 監測和維護裝置，用於對所述選擇的配電站設備執行監測和維護操作。
8.根據權利要求7所述的設備，其中所述監測和維護裝置包括: 用於監測和/或設置所述選擇的配電站設備的測量參數的裝置。
9.根據權利要求7所述的設備，其中所述監測和維護裝置包括: 用於檢查所述選擇的配電站設備的產品及運行信息的裝置。
10.根據權利要求7所述的設備，其中所述監測和維護裝置包括: 用於控制所述選擇的配電站設備的分閘和合閘操作的裝置。
11.根據權利要求7所述的設備，其中所述監測和維護裝置包括: 用於檢查和/或設置所述選擇的配電站設備的配置信息、脫扣曲線以及對上遊設備和下遊設備的選擇性中的至少一個的裝置。
12.根據權利要求7所述的設備，其中所述監測和維護裝置包括: 用於檢查所述選擇的配電站設備中發生的事件的裝置。
【文檔編號】H02J13/00GK104426243SQ201310412586
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】王偉, 馬思韜 申請人:施耐德電氣工業公司