用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，涉及電力配電系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。包括用電信息采集系統(tǒng)、無功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、智能配變臺區(qū)和ZigBee電能采集終端。所述用電管理系統(tǒng)實現(xiàn)了專變用戶預(yù)付費控制和負荷控制，杜絕了農(nóng)電營銷管理過程中的不良用電現(xiàn)象，達到錯峰、避峰、調(diào)峰等負荷控制的目的，保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活用電；采用Zigbee智能表為電能采集終端，實現(xiàn)了計量裝置運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障報警管理。
【專利說明】用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力配電系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]當前，農(nóng)電營銷管理中電費拖欠、違章用電及竊電現(xiàn)象時有發(fā)生，計量故障處理滯后和配電電容器無功補償“建設(shè)易，監(jiān)管難”等情況，給營銷管理帶來風險。同時，人民群眾生產(chǎn)生活用電增長迅猛，農(nóng)業(yè)排灌用電高峰期極易出現(xiàn)供電“卡脖子”現(xiàn)象，群眾生活用電和農(nóng)業(yè)排灌用電無法得到有效保證，給電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)、社會和諧穩(wěn)定造成壓力，僅僅依靠工作人員對線路、變臺巡視等傳統(tǒng)工作手段已經(jīng)無法徹底解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了專變用戶預(yù)付費控制和負荷控制，杜絕了農(nóng)電營銷管理過程中的不良用電現(xiàn)象，達到錯峰、避峰、調(diào)峰等負荷控制的目的，保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活用電；采用Zigbee智能表為電能采集終端，實現(xiàn)了計量裝置運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障報警管理。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，包括用電信息采集系統(tǒng)、無功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、智能配變臺區(qū)和ZigBee電能采集終端；電信息采集系統(tǒng)上設(shè)有專變用戶預(yù)付費控制單元，所述集抄系統(tǒng)和無功優(yōu)化系統(tǒng)分別與用電信息采集系統(tǒng)連接；所述通信系統(tǒng)包括通信前置機和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；所述智能配變臺區(qū)包括智能排灌臺區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專變智能配電終端，所述用電信息采集系統(tǒng)通過通信前置機和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與智能排灌臺區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專變智能配電終端連接；所述公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器分別與ZigBee電能采集終端連接；所述專變智能配電終端與專變用戶開關(guān)連接，專變智能配電終端上設(shè)有負荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費控制系統(tǒng)。
[0005]進一步的技術(shù)方案，所述用電信息采集系統(tǒng)還包括線損實時分析單元、計量故障實時報警單元、有序用電管理單元、實時在線分析單元和無功管理實時監(jiān)控單元。
[0006]進一步的技術(shù)方案,所述ZigBee電能采集終端包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee表、電力線和載波表，所述ZigBee表和載波表分別通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)和電力線與公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器連接。
[0007]進一步的技術(shù)方案，所述通信前置機通過專用APN網(wǎng)絡(luò)接入GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
[0008]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明依托用電信息采集智能化平臺，采用Zigbee智能表為電能采集終端，對線路和臺區(qū)安裝高低壓智能網(wǎng)絡(luò)表，實現(xiàn)了對三級線損(35kV、10kV、0.4kV)實時在線分析監(jiān)控，計量裝置運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障報警管理；設(shè)有的負荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費控制系統(tǒng)，與電信息采集系統(tǒng)上的專變用戶預(yù)付費控制單元配合，實現(xiàn)了專變用戶“一抄三控”(遠抄、費控、時控和負控)管理和低壓居民用戶遠抄、遠控和購電制，有效的解決了農(nóng)電營銷管理過程中線損控制難、用電計量故障處理滯后、拖欠電費、違章用電、竊電和配電電容器無功補償易建設(shè)難監(jiān)管，以及在農(nóng)業(yè)排灌用電高峰期出現(xiàn)供電設(shè)備能力不足，用戶得不到電的現(xiàn)象；同時，用電信息采集系統(tǒng)能夠?qū)τ秒妼崿F(xiàn)有序管理，達到錯峰、避峰、調(diào)峰等負荷控制的目的，在用電大負荷期間實現(xiàn)限電不拉路，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活用電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0011]如圖1所示，一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，包括用電信息采集系統(tǒng)、無功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通彳目系統(tǒng)、智能配變臺區(qū)和ZigBee電能米集終端；所述集抄系統(tǒng)和無功優(yōu)化系統(tǒng)分別與用電信息采集系統(tǒng)連接；所述通信系統(tǒng)包括通信前置機和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；所述智能配變臺區(qū)包括智能排灌臺區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專變智能配電終端，所述用電信息采集系統(tǒng)通過通信前置機和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與智能排灌臺區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專變智能配電終端連接；所述公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器分別與ZigBee電能采集終端連接；所述專變智能配電終端與專變用戶開關(guān)連接，專變智能配電終端上設(shè)有負荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費控制系統(tǒng)。
[0012]通信前置機通過專用APN網(wǎng)絡(luò)接入GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，普通用戶不得申請專用APN網(wǎng)絡(luò)。用于該網(wǎng)絡(luò)的SM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN網(wǎng)絡(luò)，保證數(shù)據(jù)傳輸安全可
O
[0013]ZigBee電能采集終端包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee表、電力線和載波表，所述ZigBee表和載波表分別通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)和電力線與公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器連接。ZigBee是一種短/中距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，具有很強的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。適合于自動控制、遠程數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域及家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，采用ZigBee技術(shù)和GPRS技術(shù)結(jié)合，可以為居民用戶的遠程數(shù)據(jù)傳輸通信提供很好的解決方案。
[0014]用電信息采集系統(tǒng)為KLD-S6000，包括線損實時分析單元、計量故障實時報警單元、有序用電管理單元、實時在線分析單元、無功管理實時監(jiān)控單元和專變用戶預(yù)交費跳閘單元。該系統(tǒng)以多種方式和途徑采集躉售關(guān)口、變電站、大用戶、配變、低壓客戶等信息，對數(shù)據(jù)和信息進行深度挖掘、加工、分析，為線損實時分析及用電負荷預(yù)測提供可靠、準確數(shù)據(jù)。系統(tǒng)分為集抄系統(tǒng)和收費系統(tǒng)，具備遠程抄表、數(shù)據(jù)實時監(jiān)測及異常報警、WEB瀏覽等功能，對專變用戶實現(xiàn)“一抄三控”管理功能(遠抄、費控、時控和負控)，同時具備完善的安全保密措施和用戶權(quán)限管理功能。
[0015]根據(jù)各供電點和受電點，實現(xiàn)線損實時分析及“四分”管理。工作人員每天可以對各級各類線損進行分析、匯總、統(tǒng)計，如發(fā)現(xiàn)線損異常，用電稽查人員及供電所人員及時到達場處理、查找原因。
[0016]本發(fā)明有以下特點:
1、實現(xiàn)線損實時分析根據(jù)各供電點和受電點，實現(xiàn)線損實時分析及“四分”管理。工作人員每天可以對各級各類線損進行分析、匯總、統(tǒng)計，如發(fā)現(xiàn)線損異常，用電稽查人員及供電所人員及時到達場處理、查找原因。
[0017]2、實現(xiàn)計量故障的實時報警
當出現(xiàn)欠壓、欠流、打開表尾蓋、計量表箱門異常打開等情況時，系統(tǒng)發(fā)出異常報警信息，并通過短信平臺將報警信息發(fā)至用電管理專責手機，實現(xiàn)計量故障的及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，減少計量損失。
[0018]3、實現(xiàn)有序用電管理
所有專變(消防、排污、室外照明、商業(yè)用電)用戶安裝負荷控制裝置，在季節(jié)性用電高峰期間，根據(jù)電網(wǎng)實際負荷缺口情況，安排大工業(yè)及一般工商業(yè)用戶錯峰、避峰，制訂a、b、c三個等級的錯避峰負荷管理方案。通過負荷控制系統(tǒng)，啟動相應(yīng)級別的錯避峰方案，用短信方式通知用戶執(zhí)行方案，指導客戶自主安排先錯峰、后避峰、限荷、輪休，對達不到要求的客戶自動限電，實現(xiàn)了限電不拉路，既保障了專變用戶合理安排生產(chǎn)，又保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電。
[0019]4、有效提高供電可靠性
實時掌握配變負荷信息，通過對專變及公用變臺區(qū)實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，杜絕專變用戶私自增容的情況；當監(jiān)測到三相不平衡率超過15%時，短信通知供電所管理人員及時調(diào)整低壓線路供電負荷，對公用變超荷配變進行增容，減少配變燒毀機率，保障了設(shè)備安全穩(wěn)定運行，提高供電可靠性。
[0020]5、實現(xiàn)預(yù)付費功能，降低電費風險
對所有專變客戶加裝負荷開關(guān)，實行預(yù)付費、余費短信通知、零費停電管理，實現(xiàn)工業(yè)客戶預(yù)購電管理，減輕了電費回收風險，提高了資金周轉(zhuǎn)率。
[0021]6、減少開展工作的盲目性，提高工作效率
通過實時在線監(jiān)測，對配變運行狀況分析，對嚴重超負荷配變進行增容；對計量故障及時發(fā)現(xiàn)處理，使電量追加有據(jù)可查；利用遠抄系統(tǒng)進行抄表，提高了抄表效率，減輕了勞動強度；更為重要的是震懾了竊電分子，營造良好的供用電環(huán)境。由于稽查人員隨時可以查找配變歷史及實時數(shù)據(jù)，竊電行為一目了然。該系統(tǒng)自安裝以來未發(fā)生一起竊電事件，線損率趨于合理、穩(wěn)定。
[0022]7、實現(xiàn)負荷的及時控制
實現(xiàn)負荷控制后，在大負荷期間，提升負荷率效果明顯，可有效降低線路損耗，減少電量損失。
[0023]8、實現(xiàn)無功管理的實時監(jiān)控，提升了電壓合格率
針對不同配變，建立功率因數(shù)對照數(shù)據(jù)庫實時對照，低于設(shè)定值標時進行報警，為及時處理電容器故障提供了依據(jù)，有效提高了功率因數(shù)，提升了無功管理水平，一舉解決了“易建設(shè)、難監(jiān)管”的問題。
[0024]9、取得顯著社會效益
農(nóng)用電高峰期間，通過用電信息采集系統(tǒng)調(diào)整電網(wǎng)負荷，讓電于農(nóng)，有效保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電。保障電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行，減少事故停電和拉路限電現(xiàn)象，提高社會滿意度和供電企業(yè)形象。
【權(quán)利要求】
1.一種用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于包括用電信息采集系統(tǒng)、無功優(yōu)化系統(tǒng)、集抄系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、智能配變臺區(qū)和ZigBee電能采集終端；電信息采集系統(tǒng)上設(shè)有專變用戶預(yù)付費控制單元，所述集抄系統(tǒng)和無功優(yōu)化系統(tǒng)分別與用電信息采集系統(tǒng)連接；所述通信系統(tǒng)包括通信前置機和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)；所述智能配變臺區(qū)包括智能排灌臺區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專變智能配電終端，所述用電信息采集系統(tǒng)通過通信前置機和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)與智能排灌臺區(qū)、公變智能配電終端、數(shù)據(jù)集中器和專變智能配電終端連接；所述公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器分別與ZigBee電能采集終端連接；所述專變智能配電終端與專變用戶開關(guān)連接，專變智能配電終端上設(shè)有負荷控制系統(tǒng)和預(yù)付費控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于所述用電信息采集系統(tǒng)還包括線損實時分析單元、計量故障實時報警單元、有序用電管理單元、實時在線分析單元和無功管理實時監(jiān)控單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于所述ZigBee電能采集終端包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)、ZigBee表、電力線和載波表，所述ZigBee表和載波表分別通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)和電力線與公變智能配電終端和數(shù)據(jù)集中器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集和有序用電管理系統(tǒng)，其特征在于所述通信前置機通過專用APN網(wǎng)絡(luò)接入GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】G08C19/00GK104269040SQ201410556237
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】黃澤彬, 孫亮, 李彥龍, 張躍基 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司, 國網(wǎng)河北省電力公司邢臺供電分公司