專利名稱：電能在線監(jiān)測管理屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)電能監(jiān)控管理裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于供給電力公司和工業(yè)企業(yè)的電能質(zhì)量監(jiān)測分析、配網(wǎng)運(yùn)行分析、企業(yè)用電評(píng)價(jià)、計(jì)量管理、企業(yè)電能考核、企業(yè)電能審計(jì)、節(jié)電空間評(píng)估、配網(wǎng)設(shè)備管理、歷史數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、用戶權(quán)限管理、第三方通訊、遠(yuǎn)程維護(hù)等多種功能于一體的電能在線監(jiān)測管理屏。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，具有非線性負(fù)荷特征的電力電子裝置和設(shè)備在電力系統(tǒng)和電力用戶中已得到廣泛應(yīng)用，如直流輸電系統(tǒng)、FACTS設(shè)備、變頻調(diào)速設(shè)備、晶閘管變流設(shè)備等。這些裝置和設(shè)備的運(yùn)行使得電網(wǎng)中電壓和電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變，諧波含量增大。此外隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，大量大容量沖擊性、波動(dòng)性、非對(duì)稱性負(fù)荷，如電弧爐、大型軋鋼機(jī)、電力機(jī)車等接入電網(wǎng)，這些用戶給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題。電能質(zhì)量的劣化不利于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，加速了電力設(shè)備的絕緣老化，縮短了電氣設(shè)備的使用壽命，同時(shí)并增加了電網(wǎng)損耗和降低了電氣設(shè)備的使用效率，另外還可能導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)，對(duì)通訊以及銀行、精密電子元器件制造業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)監(jiān)控中心等電能質(zhì)量要求較高的場所產(chǎn)生一系列干擾，從而帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，譬如諧波的嚴(yán)重危害和所造成的損失經(jīng)常被人們所提及，無人值守變電站中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)突然出現(xiàn)的死機(jī)現(xiàn)象等，大多屬于電能質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)只具有穩(wěn)態(tài)的電能質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測、計(jì)算、顯示，基于有效值理論的監(jiān)測技術(shù)，時(shí)間窗口太長。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和用電要求的提高，傳統(tǒng)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已不能精確地描述實(shí)際電能質(zhì)量問題，使得電力公司和用戶更加需要有效的電力監(jiān)控解決方案來應(yīng)對(duì)上述變化所帶來的電網(wǎng)挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)輸配電系統(tǒng)的可靠、聞效、低耗的運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于供給電力公司和工業(yè)企業(yè)的集電能質(zhì)量監(jiān)測分析、配網(wǎng)運(yùn)行分析、企業(yè)用電評(píng)價(jià)、計(jì)量管理、企業(yè)電能考核、企業(yè)電能審計(jì)、節(jié)電空間評(píng)估、配網(wǎng)設(shè)備管理、歷史數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、用戶權(quán)限管理、第三方通訊、遠(yuǎn)程維護(hù)等多種功能于一體的電能在線監(jiān)測管理屏。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的該電能在線監(jiān)測管理屏包括屏體，在屏體內(nèi)設(shè)置有電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、UPS不間斷電源和打印機(jī)，其中，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置與電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的輸入/輸出端實(shí)時(shí)通訊聯(lián)接，電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的打印機(jī)控制輸出端接至打印機(jī)的輸入端；電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的輸入/輸出端與現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)各進(jìn)線柜的輸出/輸入端聯(lián)接。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案還在于電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置由多臺(tái)并行設(shè)置的JD-840電能質(zhì)量監(jiān)測裝置組成，每臺(tái)JD-840電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的輸入端各與現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)的一個(gè)進(jìn)線柜的輸出端聯(lián)接。該電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置主要用于完成對(duì)各進(jìn)線回路的電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，并與電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊，同時(shí)其與電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)中的電能質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)連接組成強(qiáng)大的電能質(zhì)量分析系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)電能質(zhì)量狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)電能質(zhì)量變化進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，給出電能質(zhì)量變化趨勢。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案還在于電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)由配置了 JD-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)的JD-CCS觸摸式監(jiān)控器組成。實(shí)際工作中，電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)與柜內(nèi)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置實(shí)時(shí)通訊，同時(shí)與就地安裝的第三方智能設(shè)備(馬達(dá)控制器、無功補(bǔ)償控制器、電度表、智能儀表……)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，完成對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的進(jìn)線、饋線、分段、電能質(zhì)量管理等各開關(guān)柜的電參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下所述。I、該電能在線監(jiān)測管理屏可實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測與分析，包括對(duì)系統(tǒng)三相電流、電壓、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、I 31次電壓、電流諧波含有率和總畸變率的測量，對(duì)三相電壓、電流不平衡度的測量，對(duì)電壓序分量、電流序分量的測量，對(duì)三相正反向有功、無功電度的尖、峰、平、谷進(jìn)行分時(shí)計(jì)量，對(duì)配網(wǎng)的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等實(shí)施最值管理，對(duì)電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)波形顯示，可對(duì)諧波，三相不平衡度、閃變電壓偏差、頻率偏差進(jìn)行測量分析，并可給出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(shù)、信號(hào)波形、頻譜等。通過實(shí)時(shí)監(jiān)視配網(wǎng)諧波含量、電壓閃變、擾動(dòng)、頻率偏差、不平衡度等電能質(zhì)量問題及電能的可靠性狀況，系統(tǒng)能夠評(píng)估電能質(zhì)量是否滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。本實(shí)用新型還可通過手動(dòng)或自動(dòng)觸發(fā)波形捕捉，記錄擾動(dòng)時(shí)的波形，進(jìn)行電能質(zhì)量分析、故障分析。2、本實(shí)用新型通過系統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)行分析，可及時(shí)全面了解企業(yè)配網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況和存在的問題。通過電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測如電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、負(fù)荷不平衡、電網(wǎng)過載、諧波畸變、電壓凹陷，根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行電網(wǎng)或用電設(shè)施的預(yù)防性維護(hù)，將電網(wǎng)設(shè)備或用電設(shè)備損壞下降到最低限度。3、本實(shí)用新型通過系統(tǒng)用電評(píng)價(jià)、電價(jià)政策分析功能，可提高工業(yè)企業(yè)用電的合理性。具體實(shí)施中，通過對(duì)工業(yè)實(shí)際負(fù)荷與額定負(fù)荷差距、配網(wǎng)設(shè)備容量配置的合理性、配網(wǎng)布局的合理性、企業(yè)用電體系功率因數(shù)、企業(yè)的電能質(zhì)量、企業(yè)的配網(wǎng)損耗、變壓器負(fù)載系數(shù)、企業(yè)的配網(wǎng)效率、企業(yè)的用電日負(fù)荷率等指標(biāo)進(jìn)行分析，并結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)工業(yè)企業(yè)是否合理用電做出科學(xué)評(píng)價(jià)；通過建立企業(yè)電價(jià)模板，分析企業(yè)電價(jià)政策的使用狀況、為企業(yè)制定合理用電政策，提供具有科學(xué)的、合理的和可操作性的理論和方法。4、本實(shí)用新型通過系統(tǒng)電能考核、配網(wǎng)設(shè)備管理功能，可提高工業(yè)企業(yè)管理效率，降低管理成本。具體實(shí)施中，系統(tǒng)可根據(jù)用戶需要按班次、人員、時(shí)間、設(shè)備進(jìn)行電能考核，此外系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、靈活計(jì)算各車間、班次、人員、設(shè)備的用電量，并與企業(yè)的節(jié)能考核機(jī)制進(jìn)行結(jié)合，自動(dòng)計(jì)算考核成績。5、為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作。本實(shí)用新型可以定義不同級(jí)別用戶登錄名、密碼及操作權(quán)限，通過用戶權(quán)限管理功能，提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行，為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理提供可靠的安全保障。6、本實(shí)用新型通過企業(yè)電能審計(jì)功能，使企業(yè)了解用電現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)用電缺陷，優(yōu)化用電方案，為節(jié)能降低成本提供有效措施。7、本實(shí)用新型具有強(qiáng)大的通訊功能及遠(yuǎn)程維護(hù)功能，其系統(tǒng)支持工業(yè)OPC接口，可作為OPC服務(wù)器為其它程序(電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電能管理等系統(tǒng))提供數(shù)據(jù)，也可作為OPC客戶端，從其它系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以兼容modbus、DNP3. O、CDT等各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，也可以進(jìn)行第三方的內(nèi)部協(xié)議開發(fā)。JD-PQMS設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程維護(hù)功能，利用專業(yè)的遠(yuǎn)程軟件，可對(duì)現(xiàn)場運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、系統(tǒng)升級(jí)。

圖I為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施方式的示意圖。圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)名稱分別為1 一電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)，2—電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，3—UPS不間斷電源，4 —打印機(jī)，5—現(xiàn)場設(shè)備(其中5’一 I段開關(guān)柜，5〃一 2段開關(guān)柜)，6—其它智能單元，7-串口服務(wù)器。
具體實(shí)施方式
參見附圖1，本實(shí)用新型所述的電能在線監(jiān)測管理屏的硬件部分主要由電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)I、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置2、UPS不間斷電源3、打印機(jī)4等部分組成。電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)I主要由JD-CCS觸摸式監(jiān)控器、JD-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)組成。電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)I與管理屏內(nèi)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置2實(shí)時(shí)通訊，并同時(shí)與就地安裝的其它智能單元6 (包括馬達(dá)控制器、無功補(bǔ)償控制器、智能儀表、電度表等等智能裝置等)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，實(shí)時(shí)完成對(duì)整個(gè)電力配網(wǎng)系統(tǒng)的進(jìn)線、電動(dòng)機(jī)、變壓器、電容等各開關(guān)柜的電能質(zhì)量和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化管理。電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置2主要由多臺(tái)并行設(shè)置的JD-840電能質(zhì)量監(jiān)測裝置組成，各JD-840電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置通過采集現(xiàn)場設(shè)備5中的各進(jìn)線柜的電參數(shù)(電流、電壓)，經(jīng)過JD-840電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的內(nèi)部運(yùn)算、分析、統(tǒng)計(jì)完成對(duì)各進(jìn)線回路的電能質(zhì)量在線監(jiān)測，并實(shí)時(shí)與電能在線監(jiān)測系統(tǒng)I中的JD-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行通訊，將數(shù)據(jù)上傳至D-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合D-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析能力，完成對(duì)現(xiàn)場設(shè)備5中的各進(jìn)線柜的電能質(zhì)量在線監(jiān)測管理。UPS不間斷電源3用于為JD-PQMS管理屏內(nèi)各功能單元提供不間斷電源，以保證JD-PQMS管理屏可繼續(xù)工作。打印機(jī)4用于完成在線打印報(bào)表數(shù)據(jù)。以下通過圖2給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說明。圖2中，管理屏內(nèi)硬件部分包括電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(JD840電能質(zhì)量監(jiān)測裝置)2、電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)I、其它智能單元(如音響)6、UPS不間斷電源3、串口服務(wù)器7、打印機(jī)4等，現(xiàn)場部分包括I段開關(guān)柜5’、2段開關(guān)柜5〃。JD-840電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置2分別采集I段和2段開關(guān)柜的電壓、電流信號(hào)，經(jīng)過裝置內(nèi)部運(yùn)算、分析、統(tǒng)計(jì)，完成對(duì)開關(guān)柜電能質(zhì)量的在線監(jiān)測，并通過與JD-PQMS電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊，完成數(shù)據(jù)交換，從而組成強(qiáng)大的電能質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)，完成對(duì)開關(guān)柜的全面的電能質(zhì)量分析與管理。JD-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)I包含JD-CCS觸摸式監(jiān)控器、JD-PQMS電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件。JD-840電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置2實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場各開關(guān)柜的電能質(zhì)量參數(shù)，JD-PQMS系統(tǒng)通過與JD-840電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置2實(shí)時(shí)通訊，實(shí)時(shí)智能監(jiān)控管理和電能質(zhì)量分析。從而完成對(duì)整個(gè)配電室的智能化管理。
權(quán)利要求1.一種電能在線監(jiān)測管理屏，包括屏體，其特征是在屏體內(nèi)設(shè)置有電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)(I)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(2)、UPS不間斷電源(3)和打印機(jī)(4)，其中，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(2)與電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)(I)的輸入/輸出端實(shí)時(shí)通訊聯(lián)接，電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)(I)的打印機(jī)控制輸出端接至打印機(jī)(4)的輸入端；電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(2)的輸入/輸出端與現(xiàn)場設(shè)備(5)內(nèi)各進(jìn)線柜的輸出/輸入端聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能在線監(jiān)測管理屏，其特征在于電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(2)由多臺(tái)并行設(shè)置的JD-840電能質(zhì)量監(jiān)測裝置組成，每臺(tái)JD-840電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的輸入端各與現(xiàn)場設(shè)備(5)內(nèi)的一個(gè)進(jìn)線柜的輸出端聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能在線監(jiān)測管理屏，其特征在于電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)(I)由配置了 JD-PQMS電能在線監(jiān)測系統(tǒng)的JD-CCS觸摸式監(jiān)控器組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電能在線監(jiān)測管理屏，包括屏體，在屏體內(nèi)設(shè)置有電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、UPS不間斷電源和打印機(jī)，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置與電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的輸入/輸出端實(shí)時(shí)通訊聯(lián)接，電能在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的打印機(jī)控制輸出端接至打印機(jī)的輸入端；電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的輸入/輸出端與現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)各進(jìn)線柜的輸出/輸入端聯(lián)接。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測與分析，及時(shí)全面了解企業(yè)配網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況和存在的問題，通過系統(tǒng)用電評(píng)價(jià)、電價(jià)政策分析功能，提高工業(yè)企業(yè)用電的合理性，降低電力設(shè)備管理成本，實(shí)現(xiàn)輸配電系統(tǒng)可靠、高效、低耗的運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02B15/00GK202817590SQ201220496120
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
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