一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，包括设置于县级主站中心的统一监控平台、台区智能管理终端、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关，所述统一监控平台、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关均与台区智能管理终端通信连接。本实用新型专利技术解决了目前农网配电台区内用电负荷电压、电流以及剩余电流等实时用电负荷信息监测问题，解决了农网配电台区用电负荷监测需要通讯数据流量费用的问题，解决了农网配电台区过负荷、漏电流等故障迅速定位排查问题。

【技术实现步骤摘要】
-种基于自主无线组网的用电负荷监测系统
本技术涉及一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，属于电力系统及其 自动化领域。
技术介绍
随着我国经济的迅猛发展，国家支农惠农政策的相继出台，农村经济得到迅猛发 展，农民生活逐年改善。通过户户通电、家电下乡等惠民工程的有效实施，农村电气 化水平正在逐步提高。电气化生活在农村逐步推广，现在的农村40%有了空调、60%有了冰 箱、80%有了电磁炉；电饭煲、电暖器、电热水壶等大功率电器更是成了农村家庭的常用电 器。大功率家用电器的普及对农网配电台区的负荷监测和管理提出了新的要求。 目前覆盖农网配电台区的用电信息采集系统承担着对农网配电台区内用电户的 负荷监测任务，但用电信息采集系统主要偏重于对用电户冻结电量、用电计费、平均功率等 非实时信息的采集，缺乏对台区各用电户电压、电流、剩余电流等实时信息的监测。而农网 配电台区用电故障主要由用电过负荷、剩余电流过大等引起。同时用电信息采集系统采用 无线公网GPRS通信方式，每年均需要支付一笔较高的GPRS数据流量费用。 综上所述，目前覆盖农网配电台区的用电信息采集系统存在三个问题，（1)目前农 网配电台区内用电负荷电压、电流以及剩余电流等实时用电负荷信息监测问题；（2)农网 配电台区用电负荷监测需要通讯数据流量费用的问题；（3)农网配电台区过负荷、漏电流 等故障迅速定位排查问题。
技术实现思路
本技术提供了一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，解决了目前农网 配电台区内用电负荷电压、电流以及剩余电流等实时用电负荷信息监测问题，解决了农网 配电台区用电负荷监测需要通讯数据流量费用的问题，解决了农网配电台区过负荷、漏电 流等故障迅速定位排查问题。 为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是： -种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，包括设置于县级主站中心的统一监 控平台、台区智能管理终端、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关，所述统一监 控平台、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关均与台区智能管理终端通信连接； 所述智能家用保护开关设置于台区内用电户的用电线路上，用以实时监测用电户的用电负 荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，所述智能家用保护开 关可根据用电负荷数据自动实现对所处用电线路的用电保护，也可接受台区智能管理终端 发送的用电保护指令实现对所处用电线路的用电保护；所述智能配电柜用以实现对台区内 电路的分配，实时监测台区总的用电负荷，将总的用电负荷数据发送给台区智能管理终端； 所述台区智能开关设置于配电柜分配的电路支路上，用以实时监测电路支路上的用电负 荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，所述台区智能开关可 根据用电负荷数据自动实现对所处电路支路的用电保护，也可接受台区智能管理终端发送 的用电保护指令实现对所处电路支路的用电保护；所述台区智能管理终端实时接收智能配 电柜、台区智能开关以及智能家用保护开关发送的用电负荷数据，并实时将接收到的用电 负荷数据发送给统一监控平台，所述台区智能管理终端接收并发送统一监控平台发出的用 电保护指令；所述统一监控平台接收台区智能管理终端发送的用电负荷数据，显示用电负 荷数据，分析用电负荷数据，判断台区用电异常情况，发出用电保护指令对用电负荷进行合 理调整和控制。 所述统一监控平台包括接入路由、前置服务器、后置服务器、数据服务器、工作站、 web服务器、主干网交换机、采集交换机、物理隔离、防火墙；所述主干网交换机和采集交换 机上均连接有数据总线，两数据总线之间连接有前置服务器和后置服务器，与主干网交换 机连接的数据总线上连接有数据数据服务器、工作站和物理隔离，所述物理隔离还依次连 接有web服务器和防火墙，与采集交换机连接的数据总线上连接有接入路由，接入路由为 统一监控平台与台区智能管理终端通信的接口。 所述台区智能管理终端上设置有无线通信模块和通信接口，所述台区智能开关上 设置有通信接口，所述智能家用保护开关上设置有无线通信模块，所述台区智能管理终端 分别于统一监控平台和智能家用保护开关之间无线通信连接，所述台区智能管理终端与台 区智能开关之间通过通信总线连接。 所述台区智能管理终端与统一监控平台之间采用无线GPRS通信，所述台区智能 管理终端与智能家用保护开关之间采用物联网无线通信，所述台区智能管理终端与台区智 能开关之间通过485通信总线连接。 所述用电负荷数据包括用电负荷的电压、电流和剩余电流。 本技术的有益效果是：1、本技术通过统一监控平台、台区智能管理终端、 智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关，实现了台区内用电负荷的电压、电流以及 剩余电流等实时用电负荷信息监测；2、本技术通过智能家用保护开关实现对台区内用 电户的用电线路的用电保护，通过台区智能开关实现智能配电柜分配的电路支路的用电保 护，智能家用保护开关和台区智能开关均实时监测用电负荷，实现了对故障的迅速定位排 查；3、本技术通过采用物联网实现了台区智能管理终端与智能家用保护开关之间的无 线通信，组网灵活可靠，一次性投入零运营费用，且施工扩容方便。 【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 下面将结合说明书附图，对本技术作进一步说明。以下实施例仅用于更加清 楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。 如图1所示，一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，包括设置于县级主站 中心的统一监控平台、台区智能管理终端、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开 关；统一监控平台、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关均与台区智能管理终端 通信连接。 智能家用保护开关设置于台区内用电户的用电线路上，用以实时监测用电户的用 电负荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，采集的用电负荷 数据包括用电负荷的电压、电流和剩余电流，智能家用保护开关可根据用电负荷数据自动 实现对所处用电线路的用电保护，也可接受台区智能管理终端发送的用电保护指令实现对 所处用电线路的用电保护，用电保护主要包括用电负荷过载、短路、欠压、过压、重合闸、剩 余电流(漏电）等线路保护功能以及开关故障跳闸闭锁。 智能配电柜用以实现对台区内电路的分配，实时监测台区总的用电负荷，将总的 用电负荷数据发送给台区智能管理终端。 台区智能开关设置于智能配电柜分配的电路支路上，用以实时监测电路支路上的 用电负荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，台区智能开关 可根据用电负荷数据自动实现对所处电路支路的用电保护，也可接受台区智能管理终端发 送的用电保护指令实现对所处电路支路的用电保护。 台区智能管理终端实时接收智能配电柜、台区智能开关以及智能家用保护开关发 送的用电负荷数据，并实时将接收到的用电负荷数据发送给统一监控平台，台区智能管理 终端接收并发送统一监控平台发出的用电保护指令。 统一监控平台接收台区智能管理终端发送的用电负荷数据，显示用电负荷数据， 分析用电负荷数据，判断台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，其特征在于：包括设置于县级主站中心的统一监控平台、台区智能管理终端、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关，所述统一监控平台、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关均与台区智能管理终端通信连接；所述智能家用保护开关设置于台区内用电户的用电线路上，用以实时监测用电户的用电负荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，所述智能家用保护开关可根据用电负荷数据自动实现对所处用电线路的用电保护，也可接受台区智能管理终端发送的用电保护指令实现对所处用电线路的用电保护；所述智能配电柜用以实现对台区内电路的分配，实时监测台区总的用电负荷，将总的用电负荷数据发送给台区智能管理终端；所述台区智能开关设置于智能配电柜分配的电路支路上，用以实时监测电路支路上的用电负荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，所述台区智能开关可根据用电负荷数据自动实现对所处电路支路的用电保护，也可接受台区智能管理终端发送的用电保护指令实现对所处电路支路的用电保护；所述台区智能管理终端实时接收智能配电柜、台区智能开关以及智能家用保护开关发送的用电负荷数据，并实时将接收到的用电负荷数据发送给统一监控平台，所述台区智能管理终端接收并发送统一监控平台发出的用电保护指令；所述统一监控平台接收台区智能管理终端发送的用电负荷数据，显示用电负荷数据，分析用电负荷数据，判断台区用电异常情况，发出用电保护指令对用电负荷进行合理调整和控制。...

【技术特征摘要】
1. 一种基于自主无线组网的用电负荷监测系统，其特征在于：包括设置于县级主站中 心的统一监控平台、台区智能管理终端、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关， 所述统一监控平台、智能配电柜、台区智能开关和智能家用保护开关均与台区智能管理终 端通信连接； 所述智能家用保护开关设置于台区内用电户的用电线路上，用以实时监测用电户的用 电负荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，所述智能家用保 护开关可根据用电负荷数据自动实现对所处用电线路的用电保护，也可接受台区智能管理 终端发送的用电保护指令实现对所处用电线路的用电保护； 所述智能配电柜用以实现对台区内电路的分配，实时监测台区总的用电负荷，将总的 用电负荷数据发送给台区智能管理终端； 所述台区智能开关设置于智能配电柜分配的电路支路上，用以实时监测电路支路上的 用电负荷，采集用电负荷数据并将用电负荷数据发送给台区智能管理终端，所述台区智能 开关可根据用电负荷数据自动实现对所处电路支路的用电保护，也可接受台区智能管理终 端发送的用电保护指令实现对所处电路支路的用电保护； 所述台区智能管理终端实时接收智能配电柜、台区智能开关以及智能家用保护开关发 送的用电负荷数据，并实时将接收到的用电负荷数据发送给统一监控平台，所述台区智能 管理终端接收并发送统一监控平台发出的用电保护指令； 所述统一监控平台接收台区智能管理终端发送的用电负荷数据，显示用电负荷数据， 分析用电负荷数据，判断台区用电异常情况，发出用电保护指令对用电...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤文锋，周捷，朱金大，孙国城，吴琳，刘宇，刘君，戚雪，刘昀轩，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32