[发明专利]一种基于物联网的高低压开关柜系统

说明书

技术领域

本发明涉及配用电力环境数据监测领域，具体地说是一种基于物联网的高低压开关柜系统。

背景技术

开关柜作为一种电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。目前，我国的开关柜逐渐朝着智能化的方向发展，但与发达国家相比，仍然有显著的差距。

首先，国内开关柜主要采取定时检修的方式，盲目性过大且可能带来不必要的停电损失；其次，当发生突发状况时，维修人员需要到达现场维修，既拖延维修时间增大损失，在配电房中有众多的进线柜，内部有控制设备通断的开关、监测和保护整个输电线路的仪表设备，即使有固定人员定期的巡检，由于线路和开关柜问题的出现是不定期的，很容易造成维修预测不准和维修耽搁时间长。也不能随时随地的浏览开关柜的数据和状态，并且对开关柜进行相应的控制。

为了检测电压电流的稳定性采用了安装各种传感器监视开关的措施，将所监视的信号发送到主站，主要包括传感器的温度，电压，电流等各项指标，但是目前的开关柜智能化没有真正意义上的实现“智能化”，大都存在以下几个问题：

1)、无法有效的实时监测：开关柜的监测很多是基于定时监测的方式，在异常的情况下，没有做出充足的反应和预警行为，“定时发送”的机制没有真正意义上的按需求、有效性的特点实时的发送警告或者是异常的信息，从捕获异常到发送之间的时间可能会造成参数数据的不稳定和电压超负荷等后果。所以，没有在特定的时机下采用特定的采集转发方式造成了无法进行有效实时监测的问题。

2)、自主能力缺乏：由于智能化初级阶段的原因，这一阶段缺乏对获得参数的处理缺乏自诊断的技术支持，所以捕获到的状态参数，特性参数，环境参数等，没有及时通过智能操控的方式进行处理，依然要依托于人员技术的相关核实，运行状态的分析做出处理的行为，人员对检测，诊断分析，故障报告的干预直接影响到产品的“智能化”，产品自主能力缺乏同样成为目前初级阶段的面临的重要问题。

3)、开关柜系统维护不方便：由于传统布局使用普通路由器，只能与服务器进行信息交流，当开关柜主控单元系统文件和软件需要更新和调试的时候需要专业人员到达现场调试，当专业人员不在现场而开关柜系统又急需维护的时候便会使整个系统处于瘫痪状态。

发明内容

本发明为克服上述现有技术存在的不足之处，提供一种基于物联网的高低压开关柜系统；以期能对开关柜进行远程系统文件更新和调试，以及自主跳闸控制，并根据发送的电力信息对开关柜进行远程监测和控制，从而提高电气设备的智能化，增强对设备的监控能力和可控性。

本发明为达到上述发明目的采用如下技术方案：

本发明一种基于物联网的高低压开关柜系统，是应用于由若干个供电所和客户端通过云服务器构成的物联网环境中，所述物联网环境用于监测和访问输电线路的电力信息；所述供电所通过输电线路连接上游供电设备和下游用电设备；每个供电所中设置有若干个与所述输电线路相连的高低压开关柜；每个高低压开关柜内都设置有电力信息监测仪器的特点是，

所述高低压开关柜系统包括：开关柜主控单元和智能路由器单元；

所述智能路由器单元设置在每个供电所中；

每个高低压开关柜中的电力信息监测仪器都设置有相应的开关柜主控单元；

任意一个电力信息监测仪器根据所设定的采集周期对所述输电线路上相应的电力信号进行收集，并通过RS485总线传输到相应的开关柜主控单元中；

所述客户端通过所述云服务器访问任意个开关柜主控单元，并通过所述智能路由器单元发送控制命令给相应的开关柜主控单元；

所述智能路由器单元用于建立所属供电所中的所有开关柜主控单元通过云服务器与所述客户端的连接，并用于构建虚拟局域网；所述虚拟局域网由每个供电所中的智能路由器单元构成，并通过客户端进行访问和内置程序文件的更改和调试；

所述开关柜主控单元根据所述采集周期将定期接收到的电力信号转换为电力信息；并对所述电力信息进行工作负荷的综合判断：若所述电力信息超出所设定的预警值，则表示所述电力信息为非正常状态；立即将所述非正常状态的电力信息通过所述智能路由器单元以有线或无线方式发送给所述云服务器；若所述电力信息超出所设定的危险值，则表示所述电力信息为异常状态；自动关闭所述开关柜主控单元上的继电器开关，切断下游用电设备，并将所述异常状态的电力信息发送给所述云服务器；否则表示所述电力信息为正常状态，并根据所设定的发送周期将所述正常状态的电力信息发送给所述云服务器。