[发明专利]基于台区集中服务终端的电能采集与运行管理系统及方法

说明书

一、技术领域

本发明属于电力自动化技术领域，尤其涉及用于电力系统的配电自动化系统。

二、技术背景

西方发达国家于上70年代末开始，积极地开展配电自动化工作，目的在于为了降低运营成本，提高供电可靠性和供电质量，争取更多的用户。日本在70年代就开始进行高电压大容量的配电方式，并着手开发依靠配电设备及继电保护进行配电网络自动化运行的方法，电网供电可靠性得到显著的提高，日本1997年度平均每户停电0.1次，每次平均8分钟，可靠性居全球之首。美国长岛电力公司在1994年采用850台FTU和无线数字电台组成了故障快速隔离和负荷转移的配电自动化系统，在4年内避免了59万个用户的停电故障。意大利、韩国、台湾于90年代也完成了局部配电系统的馈线自动化，并建立了自己配电自动化网络。

我国配电自动化起步于20世纪90年代，尽管相对于发达国家晚了近20年，但发展迅速，国家电网公司在城市和农村电网改造建设中投人了大量的资金，有规划有步骤地进行了10KV配电网的改造实施，提高了电网供电的可靠性，逐步对供电网络进行了改造，铺设了完善的光纤通信网络，大大提高了配网自动化系统的可靠性、稳定性及安全性，使得中国的电力电网在近几年内有了快速的发展，这也为配电自动化大规模推广实施奠定了基础。

作为配电自动化的关键设备之一，配电监测终端已从早期的功能单一、通信方式简单的结构，朝着智能化、小型化、多功能化的方向发展，并正在探索电力系统自动化的多种通信方式。目前国外研制的配电监测设备，由于操作方式、技术差异以及高昂价格，并不能完全适合我国配电网的现状和电力营销管理的需求。同时随着计算机技术、通信技术以及电力事业的飞速发展，国内许多厂家和研究单位纷纷研制和开发各种具有一定技术应用价值的配电自动化产品，实现了覆盖一定区域内的用电现场管理系统、配变管理系统、集抄系统的一些成功案例，但总的来看，这些早期建设系统处在明显的不足：单一系统各自为政，信息和数据共享程度低，低水平的重复开发状况突出，信息“孤岛”现象严重，造成了大量的资金重复投资，同时系统过多给基层带来应用困难，维护得不到保证。

三、发明内容

本发明目的是：根据电力计量及营销管理的发展和需要，在国内外配电监测终端研究与发展状况的基础上，提出一种融合配电变压器监测、集中抄表、网络电能表等多种功能于一体的智能型台区集中服务终端，并在此终端基础上实现配变数据的采集、处理、多模式的数据传输，以及集中抄表等功能，并在此终端基础上构建统一的计量销售侧电能信息采集平台的系统方案，用一种全新的集约化、多元化、实用化的综合数字化管理平台取代以往那种单一系统的模式。

本发明的技术方案：基于台区集中服务终端的电能采集与运行管理系统及方法：设有主站系统、台区集中服务终端、电能表采集器、以及电能表(含台区表、居民表)。主站系统由数据库服务器、前置机、WEB发布服务器和客户端计算机组成。主站系统主要负责数据采集、处理、管理分析和输出等服务，还可以方便的对系统的运行状态进行监控和升级，以保证系统的正常运行；主站系统与台区集中服务终端之间可以使用GPRS/CDMA/RS232等多种信道通信。用户通过对分析报表和曲线监控到现场配电的运行状况，对现场出现的异常情况采取相应的措施，为提高系统供电可靠性，降低线损，合理分配各配电线路的负荷。

主站系统包括数据库服务器、前置机、WEB发布服务器和客户端计算机。前置机通过GPRS/CDMA网络与台区集中服务终端连接，进行数据传输；而数据库服务器的后台管理软件实现系统的档案维护、数据的采集以及数据的处理分析；前置机与数据库服务器后台之间通过TCP/IP协议进行通讯，多台服务器或计算机的后台可同时与前置机进行通讯；数据库服务器后台管理软件分为集抄系统管理主站软件、配变监测管理主站软件、配变监测分析软件、配变监测自动服务软件及数据库；集抄系统管理主站软件是采集用电户的实时用电信息，及其数据曲线；配变监测管理主站软件完成终端参数的设置与查询、数据的采集、实时监测、告警等；配变监测分析软件主要功能包括数据分析曲线及数据统计报表等功能；配变监测自动服务软件主要功能是对自动数据的维护，即当对上报数据、通讯维护数据、告警数据的自动存库和处理的功能；数据库是采集回来数据的存储场所，为配变监测分析软件提供原始数据。