电能在线监测管理屏

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电能在线监测管理屏\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于电力系统电能监控管理装置技术领域，涉及一种用于供给电力公司和工业企业的电能质量监测分析、配网运行分析、企业用电评价、计量管理、企业电能考核、企业电能审计、节电空间评估、配网设备管理、历史数据管理、报表管理、用户权限管理、第三方通讯、远程维护等多种功能于一体的电能在线监测管理屏。\n背景技术\n[0002] 随着电力电子技术的快速发展，具有非线性负荷特征的电力电子装置和设备在电力系统和电力用户中已得到广泛应用，如：直流输电系统、FACTS设备、变频调速设备、晶闸管变流设备等。这些装置和设备的运行使得电网中电压和电流波形发生严重畸变，谐波含量增大。此外随着现代工业的发展，大量大容量冲击性、波动性、非对称性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等接入电网，这些用户给电力系统带来严重的电能质量问题。\n[0003] 电能质量的劣化不利于电力系统安全稳定运行，加速了电力设备的绝缘老化，缩短了电气设备的使用寿命，同时并增加了电网损耗和降低了电气设备的使用效率，另外还可能导致继电保护和自动装置的误动，对通讯以及银行、精密电子元器件制造业、计算机网络和服务监控中心等电能质量要求较高的场所产生一系列干扰，从而带来严重的经济损失，譬如谐波的严重危害和所造成的损失经常被人们所提及，无人值守变电站中计算机系统突然出现的死机现象等，大多属于电能质量问题。\n[0004] 传统的电能质量在线监测网络只具有稳态的电能质量指标监测、计算、显示，基于有效值理论的监测技术，时间窗口太长。随着电力系统的发展和用电要求的提高，传统的电能质量在线监测网络已不能精确地描述实际电能质量问题，使得电力公司和用户更加需要有效的电力监控解决方案来应对上述变化所带来的电网挑战，以实现输配电系统的可靠、高效、低耗的运行。\n实用新型内容\n[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于供给电力公司和工业企业的集电能质量监测分析、配网运行分析、企业用电评价、计量管理、企业电能考核、企业电能审计、节电空间评估、配网设备管理、历史数据管理、报表管理、用户权限管理、第三方通讯、远程维护等多种功能于一体的电能在线监测管理屏。\n[0006] 为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：该电能在线监测管理屏包括屏体，在屏体内设置有电能在线监测管理系统、电能质量在线监测装置、UPS不间断电源和打印机，其中，电能质量在线监测装置与电能在线监测管理系统的输入/输出端实时通讯联接，电能在线监测管理系统的打印机控制输出端接至打印机的输入端；电能质量在线监测装置的输入/输出端与现场设备内各进线柜的输出/输入端联接。\n[0007] 本实用新型的技术解决方案还在于：电能质量在线监测装置由多台并行设置的JD-840电能质量监测装置组成，每台JD-840电能质量监测装置的输入端各与现场设备内的一个进线柜的输出端联接。该电能质量在线监测装置主要用于完成对各进线回路的电能质量进行实时在线监测，并与电能在线监测管理系统实时通讯，同时其与电能在线监测管理系统中的电能质量监测与分析系统连接组成强大的电能质量分析系统，可实时监测系统电能质量状态，对系统内电能质量变化进行分析统计，给出电能质量变化趋势。\n[0008] 本实用新型的技术解决方案还在于：电能在线监测管理系统由配置了JD-PQMS电能在线监测系统的JD-CCS触摸式监控器组成。\n[0009] 实际工作中，电能在线监测管理系统与柜内的电能质量在线监测装置实时通讯，同时与就地安装的第三方智能设备(马达控制器、无功补偿控制器、电度表、智能仪表……)进行实时通讯，完成对整个配电系统的进线、馈线、分段、电能质量管理等各开关柜的电参数和运行状态进行实时监测。\n[0010] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下所述。\n[0011] 1、该电能在线监测管理屏可实现对配网电能质量在线监测与分析，包括对系统三相电流、电压、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、1～31次电压、电流谐波含有率和总畸变率的测量，对三相电压、电流不平衡度的测量，对电压序分量、电流序分量的测量，对三相正反向有功、无功电度的尖、峰、平、谷进行分时计量，对配网的电压、电流、功率、功率因数、频率等实施最值管理，对电压、电流进行实时波形显示，可对谐波，三相不平衡度、闪变电压偏差、频率偏差进行测量分析，并可给出1～31次谐波的畸变率、有效值、相位角、有功、无功、以及功率因数、信号波形、频谱等。通过实时监视配网谐波含量、电压闪变、扰动、频率偏差、不平衡度等电能质量问题及电能的可靠性状况，系统能够评估电能质量是否满足国家相关标准规定。本实用新型还可通过手动或自动触发波形捕捉，记录扰动时的波形，进行电能质量分析、故障分析。\n[0012] 2、本实用新型通过系统配网运行分析，可及时全面了解企业配网的实际运行情况和存在的问题。通过电能质量实时监测如电压波动、频率波动、负荷不平衡、电网过载、谐波畸变、电压凹陷，根据实测数据进行电网或用电设施的预防性维护，将电网设备或用电设备损坏下降到最低限度。\n[0013] 3、本实用新型通过系统用电评价、电价政策分析功能，可提高工业企业用电的合理性。具体实施中，通过对工业实际负荷与额定负荷差距、配网设备容量配置的合理性、配网布局的合理性、企业用电体系功率因数、企业的电能质量、企业的配网损耗、变压器负载系数、企业的配网效率、企业的用电日负荷率等指标进行分析，并结合国家相关标准规定对工业企业是否合理用电做出科学评价；通过建立企业电价模板，分析企业电价政策的使用状况、为企业制定合理用电政策，提供具有科学的、合理的和可操作性的理论和方法。\n[0014] 4、本实用新型通过系统电能考核、配网设备管理功能，可提高工业企业管理效率，降低管理成本。具体实施中，系统可根据用户需要按班次、人员、时间、设备进行电能考核，此外系统还能实时、准确、灵活计算各车间、班次、人员、设备的用电量，并与企业的节能考核机制进行结合，自动计算考核成绩。\n[0015] 5、为保证系统安全稳定运行，用户权限管理能够防止未经授权的操作。本实用新型可以定义不同级别用户登录名、密码及操作权限，通过用户权限管理功能，提高了系统安全稳定可靠运行，为系统运行维护管理提供可靠的安全保障。\n[0016] 6、本实用新型通过企业电能审计功能，使企业了解用电现状，发现用电缺陷，优化用电方案，为节能降低成本提供有效措施。\n[0017] 7、本实用新型具有强大的通讯功能及远程维护功能，其系统支持工业OPC接口，可作为OPC服务器为其它程序(电力综合自动化系统、电能管理等系统)提供数据，也可作为OPC客户端，从其它系统获取数据，系统可以兼容modbus、DNP3.0、CDT等各种标准协议，也可以进行第三方的内部协议开发。JD-PQMS设计了远程维护功能，利用专业的远程软件，可对现场运行的系统进行维护、系统升级。\n附图说明\n[0018] 图1为本实用新型的原理结构框图。\n[0019] 图2为本实用新型的实施方式的示意图。\n[0020] 图中各数字标号名称分别为：1―电能在线监测管理系统，2―电能质量在线监测装置，3―UPS不间断电源，4―打印机，5―现场设备(其中：5'―1段开关柜，5"―2段开关柜)，6―其它智能单元，7―串口服务器。\n具体实施方式\n[0021] 参见附图1，本实用新型所述的电能在线监测管理屏的硬件部分主要由电能在线监测管理系统1、电能质量在线监测装置2、UPS不间断电源3、打印机4等部分组成。\n[0022] 电能在线监测管理系统1主要由JD-CCS触摸式监控器、JD-PQMS电能在线监测系统组成。电能在线监测管理系统1与管理屏内的电能质量在线监测装置2实时通讯，并同时与就地安装的其它智能单元6(包括马达控制器、无功补偿控制器、智能仪表、电度表等等智能装置等)进行实时通讯，实时完成对整个电力配网系统的进线、电动机、变压器、电容等各开关柜的电能质量和运行状态进行实时监测，实现配电系统的自动化管理。\n[0023] 电能质量在线监测装置2主要由多台并行设置的JD-840电能质量监测装置组成，各JD-840电能质量在线监测装置通过采集现场设备5中的各进线柜的电参数(电流、电压)，经过JD-840电能质量在线监测装置的内部运算、分析、统计完成对各进线回路的电能质量在线监测，并实时与电能在线监测系统1中的JD-PQMS电能在线监测系统进行通讯，将数据上传至D-PQMS电能在线监测系统，结合D-PQMS电能在线监测系统强大的统计分析能力，完成对现场设备5中的各进线柜的电能质量在线监测管理。\n[0024] UPS不间断电源3用于为JD-PQMS管理屏内各功能单元提供不间断电源，以保证JD-PQMS管理屏可继续工作。打印机4用于完成在线打印报表数据。\n[0025] 以下通过图2给出的实施例对本实用新型内容做进一步说明。\n[0026] 图2中，管理屏内硬件部分包括电能质量在线监测装置(JD840电能质量监测装置)2、电能在线监测管理系统1、其它智能单元(如音响)6、UPS不间断电源3、串口服务器\n7、打印机4等，现场部分包括1段开关柜5'、2段开关柜5"。\n[0027] JD-840电能质量在线监测装置2分别采集1段和2段开关柜的电压、电流信号，经过装置内部运算、分析、统计，完成对开关柜电能质量的在线监测，并通过与JD-PQMS电能在线监测管理系统实时通讯，完成数据交换，从而组成强大的电能质量监测与分析系统，完成对开关柜的全面的电能质量分析与管理。\n[0028] JD-PQMS电能在线监测系统1包含JD-CCS触摸式监控器、JD-PQMS电能在线监测管理系统软件。JD-840电能质量在线监测装置2实时采集现场各开关柜的电能质量参数，JD-PQMS系统通过与JD-840电能质量在线监测装置2实时通讯，实时智能监控管理和电能质量分析。从而完成对整个配电室的智能化管理。