一种变电站电能量平衡监测系统

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一种变电站电能量平衡监测系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及变电站领域，尤其是实现变电站电能量平衡的监测系统，以公共的移动通信网络为主要通讯载体，以无线、公用电话网、光纤网、小无线为辅助通讯载体，通过多种通讯方式实现系统主站和集中器之间、集中器与采集终端之间的数据通讯，具有电能平衡分析功能。\n背景技术\n[0002] 现今投资兴建的变电站(所)一般都为综合自动化变电站(所)或无人值守变电站(所)，这类变电站(所)目前大多装有电能量数据采集装置，采集到的数据一般都发给调度中心。该类变电站(所)虽然具有自动采集数据的功能，但是缺少对数据处理的能力，在变电站(所)电量计量工具出现故障时，变电站(所)工作人员无法及时监测。\n发明内容\n[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种变电站电能量平衡监测系统，通过获取采集终端的电网实时数据监视电网中电能的输入和输出的是否平衡，形成电能量平衡曲线，能准确地判断变电站有电能量计量设备是否出现异常。\n[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种变电站电能量平衡监测系统，其特征在于：包括主站系统、集中器、采集终端；其中主站系统包括数据库服务器、应用服务器、前置机；所述应用服务器通过太网、GPRS或电话Modem的方式与前前置机连接通讯，所述前置机通过以太网、GPRS或CDMA的方式与集中器连接通讯，所述集中器通过485接口或小无线的方式与采集终端连接通讯；主站系统的功能是向下发送指令读写集中器和采集终端的参数和数据，并建立自己的数据库保存数据；前置机提供数据转发的功能；采集终端的功能是采集实时的电能数据；集中器具有交流采样和抄读电表的功能，并能周期性保存电网的相关数据，并把采集到的数据并转发给主站系统；实现电能量平衡监测的步骤如下：\n[0005] A.任务配置，应用服务器通过前置机配置集中器主动上报任务或集中器抄读采集终端任务；\n[0006] B.数据上报，集中器任务运行后，集中器周期性的读取采集终端的电能数据，并通过前置机周期性的上报给上行主站系统；\n[0007] C.形成报表和电能量平衡曲线，主站系统的应用服务器按照一定时间间隔得到采集终端交流采样测得的电网数据，并保存在数据库服务器中，应用服务器将得到的电网实时数据进行分析，对电网的输入和输出平衡作出判断，算出电网的损耗，得到电能平衡的依据并形成报表和电能量平衡曲线。\n[0008] 作为改进，所述前置机包括对外通讯部分、厂家解析分析部分、通讯服务程序；\n[0009] 对于上行信息：通过前置机的对外通讯部分接收后，进行通讯层的解码，得到规约的应用层报文，然后根据应用层报文的类型作如下处理：\n[0010] 标准报文交给主站现场应用服务程序进行解释处理，同时传送给厂商解码分析程序；\n[0011] 非标准报文按照不同的厂商提交相应的厂商解码分析程序；\n[0012] 厂商解码分析程序可以以上行报文的形式将分析结果按照标准报文格式送给前置机通讯服务程序，通讯服务收到后转发给应用服务器；\n[0013] 对于下行信息：厂商解码分析程序以下行报文的形式将召测命令发送给前置机通讯服务程序，通讯服务程序收到后转发给集中器；另外由应用服务器发起的通讯一律通过标准报文下发。\n[0014] 本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：\n[0015] 设有包括主站系统、集中器、采集终端的电能平衡监测系统，可在调度端给每个变电站建立一条实时监测电能量平衡的曲线，变电站电能量计量设备正常运行时，电能量平衡曲线为相对平坦的曲线，当变电站某条线路电能量计量设备出现异常时，电能量平衡曲线将出现跳变；因此，通过监测电能量平衡曲线，就能准确地判断变电站有电能量计量设备出现异常，以便得到及时处理。\n附图说明\n[0016] 图1为本发明整体构架；\n[0017] 图2为本发明结构框图。\n具体实施方式\n[0018] 下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。\n[0019] 如图1、2所示，一种变电站电能量平衡监测系统，包括主站系统、集中器、采集终端；其中主站系统包括数据库服务器、应用服务器、前置机。主站系统的功能是向下发送指令读写集中器和采集终端的参数和数据，并建立自己的数据库保存数据；前置机提供数据转发的功能；采集终端的功能是采集实时的电能数据；集中器具有交流采样和抄读电表的功能，并能周期性保存电网的相关数据，并把采集到的数据并转发给主站系统。\n[0020] 电能量平衡监测系统联网通信；为了让系统能连接为一体，让电能量平衡系统所属各部分进行交换数据。所述应用服务器通过太网、GPRS或电话Modem的方式与前前置机连接通讯，所述前置机通过以太网、GPRS或CDMA的方式与集中器连接通讯，所述集中器通过485接口或小无线的方式与采集终端连接通讯；这样就完成整套系统的通信连接。通过这种链接的方式，在连接完成后通过主站系统直接下发请求帧读写采集终端的参数和数据。这种连接可将整套系统全部连接在一起，从而可以完全控制整个系统。另外，监测系统的主站系统支持通过电脑的串行端口连上采集终端，这样主站系统可以直接下发请求帧读写采集终端的参数和数据。\n[0021] 所述前置机包括对外通讯部分、厂家解析分析部分、通讯服务程序；对于上行信息：通过前置机的对外通讯部分接收后，进行通讯层的解码，得到规约的应用层报文，然后根据应用层报文的类型作如下处理：标准报文交给主站现场应用服务程序进行解释处理，同时传送给厂商解码分析程序；非标准报文按照不同的厂商提交相应的厂商解码分析程序；厂商解码分析程序可以以上行报文的形式将分析结果按照标准报文格式送给前置机通讯服务程序，通讯服务收到后转发给应用服务器；对于下行信息：厂商解码分析程序以下行报文的形式将召测命令发送给前置机通讯服务程序，通讯服务程序收到后转发给集中器；另外由应用服务器发起的通讯一律通过标准报文下发。\n[0022] 本系统实现电能量平衡监测的步骤如下：\n[0023] A.任务配置；应用服务器通过前置机配置集中器主动上报任务或集中器抄读采集终端任务；\n[0024] B.数据上报；通过采集终端，得到电网的实时数据，集中器采集采集终端的数据，并把采集到的数据主动上报给主站系统；采集终端本身包含交流采样的功能，所以采集终端可以测量到电网的实时数据；另外通过在主站系统的任务配置，在对每个测量的配置完成后，通过主站系统对集中器的终端的配置任务，集中器任务运行后，集中器能周期性的读取采集终端的数据，并周期性的上报给上行主站系统；通过这些方式，主站系统就能按照一定时间间隔得到采集终端交流采样测得的电网数据，并保存；\n[0025] C.形成报表和电能量平衡曲线；该系统的作用是监视电网中电能的输入和输出的是否平衡；在主站系统得到了电网实时数据后，就可以对电网的输入和输出平衡作出判断，使用主站系统对集中器的任务和测量点配置完成后，采集终端采集电能实时数据，集中器周期读取采集终端数据并上报给主站系统后，通过采集到的数据算出电网的损耗，得到电能平衡的依据。变电站的电能量平衡误差为输入到变电站的有功电能与变电站输出的有功电能之差，即电源有功电能与负载有功电能之差，其计算公式为：ΔW＝∑W1-∑W2；ΔW为电能量平衡误差值，∑W1为有功潮流流入母线的各线路有功电能之和，∑W2为有功潮流流出母线的各线路有功电能之和；我们把ΔW值作为纵坐标，时间t作为横坐标，绘制出电能量平衡曲线；为实现电能量数据的采集，变电站全部线路的有功电能表必须具备485采集口；对于潮流方向有变化的线路，必须安装双向计量设备。\n[0026] 本发明通过设有包括主站系统、集中器、采集终端的电能平衡监测系统，可在调度端给每个变电站建立一条实时监测电能量平衡的曲线，变电站电能量计量设备正常运行时，电能量平衡曲线为相对平坦的曲线，当变电站某条线路电能量计量设备出现异常时，电能量平衡曲线将出现跳变；因此，通过监测电能量平衡曲线，就能准确地判断变电站有电能量计量设备出现异常，以便得到及时处理。