基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能配電箱系統(tǒng)研究

國網(wǎng)福建省電力有限公司三明供電公司 福建 三明 365000

1 理論分析與研究

物聯(lián)網(wǎng)技術在實際應用的過程當中，通過其作用的正常發(fā)揮可以推動我國電力網(wǎng)絡進一步朝著智能化以及信息化的方向邁進。當前，物聯(lián)網(wǎng)由于其應用中所具有的一系列優(yōu)勢，已經(jīng)在電力設備狀態(tài)監(jiān)測、遠程數(shù)據(jù)檢測等一系列工作中獲得了廣泛的應用。國內電力系統(tǒng)在不斷向前發(fā)展的過程當中，逐漸開展了負荷管理、集中抄表、電費結算等一系列用電信息采集系統(tǒng)的試點建設與應用，并且取得了很好的效果。本文立足于這些研究以及實踐成果研發(fā)出一種新型的智能化的配電箱管理方案[1]。

2 研究設計

2.1 工作流程和數(shù)據(jù)流向研究

（1）工作流程

該配電箱系統(tǒng)在實際應用的過程當中，其整體架構根據(jù)其功能的不同可以將其分為兩大層次：在外圍是有很多分布在不同位里地理位置的配電箱所組成的，也就是一些物聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點。通過終端節(jié)點作用的正常發(fā)揮，可以全方位的實現(xiàn)對信息的采集與處理傳輸以及接收遠端的控制信息。在對配電箱進行控制的時候，實際上是通過無線遙控的作用對其進行控制的；對于內層是整個物聯(lián)網(wǎng)的中樞所在。綜合信息平臺是由web服務器以及數(shù)據(jù)庫服務器所組成的。這個部分的內容在實際工作的時候，重點負責有關于信息處理以及遠程控制的相關功能。整體系統(tǒng)架構見圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構簡圖

（2）數(shù)據(jù)流向

如圖2所示，智能監(jiān)控也在實際應用的時候可以將配電箱運行的一系列數(shù)據(jù)進行實時采集。然后測控程序將從監(jiān)測儀請求到的一系列數(shù)據(jù)封裝到TCP報文當中，發(fā)送到云平臺。而云平臺可以將獲得的數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫當中，同時對數(shù)據(jù)當中是否存在異常情況進行全方位的判斷。如果發(fā)現(xiàn)存在異常數(shù)據(jù)，那么將會把數(shù)據(jù)添加到故障記錄表當中。用戶在網(wǎng)頁點擊查看信息的時候，會從數(shù)據(jù)庫當中取出一些信息，并且將其顯示在網(wǎng)頁當中，讓供用電雙方的手機終端可以隨時對消耗的電量進行查看工作。

圖2 數(shù)據(jù)流程圖

注：從綜合信息平臺發(fā)送控制指令或終端的配置信息。終端測控單元的圖，與上圖相似只有部分地方數(shù)據(jù)流向相反，在此省略。

2.2 模型設計

對于配電箱內部測控單元是整個終端的核心內容所在。測控端也有兩個層次的內容：內層是核心層次，程序的主線程包括了兩個儀表請求數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)發(fā)送、副線程監(jiān)聽來自于web服務器端的信息；而外層是一個底板，包括一些對外的接口；如485接口、電源接口、WiFi模塊接口等等。對于物聯(lián)網(wǎng)中樞，其相應的云平臺包括一些小型的中轉服務器等。中轉服務器當中有一些運行在Linux系統(tǒng)上的腳本，這些腳本可以記錄下發(fā)送過來的Socket句柄[2]。

3 核心功能

該配電網(wǎng)在實際應用的過程當中，整個裝置整體的絕緣性大于等于2MΩ，流過的額定電流大于等于144A，額定的電壓為0.4KV。同時，為了使得該配電箱的功能能夠更全面地發(fā)揮揮出來，其在應用的過程當中可以通過半導體制冷。同時還可以根據(jù)外界的溫濕度的情況自動進行除濕。

4 主要經(jīng)濟指標

通過項目的合理開發(fā)，全方位地解決了短期臨時用電過程當中存在的一系列以下幾類管理問題：

首先，對于在搶修過程當中涉及CT故障的往往是通過表外用電先復電，后期再通過估算計算費用。

其次，對于公路、橋梁施工、鉆探、排灌等一系列小功率的工程臨時用電的需求相對來說比較多，而且時間比較緊迫。因此，整個施工周期非常短。然而現(xiàn)場施工現(xiàn)場的具體情況非常復雜，工期和用戶的實際需求有著很大的矛盾。隨著當前我國營商環(huán)境不斷優(yōu)化，越來越多的用戶并沒有根據(jù)實際需求進行相應的用電申請工作。在用電的過程當中并不能夠實時觀察用電的實際情況，從而進一步導致過負荷或者是低負荷用電。

5 結束語

本文結合當下配電箱系統(tǒng)的最新理論研究成果，分析了當前配電系統(tǒng)所具有的功能以及工作流程，設計了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能配電箱系統(tǒng)。該系統(tǒng)的性能優(yōu)越，可以全方位的解決短期臨時用電存在的一系列管理難題。