[发明专利]能耗实时监测管理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及中低压供配电网以及高能耗企业的能耗监测及分析领域，特别是涉及一种应用于电网及高能耗企业的能耗实时监测管理装置及方法。

背景技术

目前节能增效已经成为供配电网及高能耗企业关注的首要话题。然而，对于现有的能效管理，一方面数据源都是基于安装在现场的电能表等监测仪表，电能表的数据都是分钟级的电压、电流、电能数据，数据类型少且数据分辨率低，使基于此种数据源的能效管理系统缺乏对数据深入挖掘和分析利用的可能性；另一方面，对能耗的评估只是基于电能、热能等基本的能耗参数，对能效的监测、分析和管理是片面的，属于狭义的能效管理，不符合用户的能效监测和管理的实际要求。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，弥补上述现有技术的缺陷，提供一种数据源及时、精确，监测全面的能耗实时监测管理装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种能耗实时监测管理装置，安装在被监测设备现场，所述能耗实时监测管理装置实时监测的稳态参数包括电压/电流幅值、频率、电压/电流谐波、电压/电流序分量、电压/电流三相不平衡、电压波动和闪变、有功/无功/视在功率、功率因数及四象限电能中的一种或多种，瞬态事件包括电压/电流突变事件、直流量异常事件及开关量变位事件中的一种或多种，通过实时稳态参数和瞬态事件的结合分析，实现被监测设备的能耗综合在线监测及分析，所述能耗实时监测管理装置包括：

设有系统总线，并为连接于其上的板卡提供数据交互支持的背板；

通过排针连接于背板，并与被监测设备现场的电压/电流互感器的交流量信号输出端、传感器的直流量信号输出端、开关量信号输出端连接，实时采集对应的交流量信号、直流量信号和开关量信号并进行A/D转换的数据采集板；

通过排针连接于背板，接收并根据数据采集板的数据进行能耗综合在线监测及分析的数据处理板；

通过串口通信连接于背板，用于数据显示和用户交互的显示监控板；

连接于显示监控板板和背板，用于键盘和指示灯操作的键盘指示灯板；

通过控制总线连接于显示监控板，用于显示的显示屏；及

通过排针连接于背板，用于向各个板卡提供稳定电源的电源板。

相应地，本发明实施例还提供了一种能耗实时监测管理方法，所述方法包括如下步骤：

数据采集步骤：实时采集被监测设备现场的交流量信号、直流量信号和开关量信号，通过数字信号处理电路将模拟信号转换为数字信号并汇总，再根据授时装置的同步时钟信号对采集数据打时标；

瞬态事件分析步骤：根据离散采样信号进行瞬态事件启动判断，根据监测节点设置的装置类型进行瞬态事件分析，并存储故障分析结果；

稳态指标及能耗分析步骤：进行稳态指标及能耗指标的计算、稳态指标及能耗指标的越限判断、稳态指标的基本分析、能耗越限基本分析和能耗对标分析；

基于能耗事件的综合分析步骤：进行基于能耗事件的综合能耗分析和定时能耗分析，并生成分析报告；及

综合能耗分析报告步骤：将最终生成的综合能耗分析报告和定时能耗分析存储并采用界面显示和/或报告打印方式展示给用户。

本发明实施例与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明实施例的能耗实时监测管理装置，可接入监测现场的交流量信号、直流量信号、开关量信号，在一套硬件平台上实现了能耗数据及与能耗相关的数据的在线监测功能并基于监测数据实现了装置就地能耗数据的综合分析功能(传统的装置都只具备监测功能，需要将数据上送至系统主站分析或者人工分析)，硬件结构简单，可靠性高，具有创新性。

2、在传统能耗监测的基础上，实现了将瞬态事件，稳态指标越限与能耗越限相结合的综合能耗分析，并计算各项指标对能耗越限事件的贡献度，评估瞬态事件、稳态指标越限对能耗的影响，具有创新性。

3、本发明实施例创造性地将各种稳态指标对能耗的贡献进行量化，精确定位能耗越限的根本原因。

4、本发明实施例的能耗实时监测管理装置及方法，实现了对监测节点的数据的瞬时特征和稳态特征进行综合能效分析，将瞬态事件、稳态指标越限、能耗越限、能耗对标结果作为特征指标，与能效分析关联，并将各项指标对能耗的贡献进行量化，对能耗信息进行精确定位，可据此制定有针对性的能效管理方案。本发明实施例提出了一种更为广阔的能效管理理念，具有行业创新性。

附图说明

图1是本发明实施例的能耗实时监测管理装置结构示意图。

图2是本发明实施例的数据采集板、数据处理板及背板的结构框图。