一种台区故障信息远程告警系统及方法与流程

1.本发明涉及智能电网、台区监测技术领域，具体的说，是涉及一种台区故障信息远程告警系统及方法。


背景技术：

2.随着国民经济的发展，用电客户对停电恢复的效率要求越来越高。传统低压配电网停电故障抢修，供电公司无法及时得知停电信息，只能在客户报修后开展抢修工作，存在被动等待、处理效率低、客户投诉风险大和安全隐患多等问题。如何让运维人员在故障发生时第一时间获知故障信息，实现台区故障事件主动上报至运维人员，由被动等待变为主动抢修，从而提高用配网抢修的及时性和主动性，这对提高供电可靠性、提升客户服务保障能力以及提高用户体验都具有重要意义。虽然，现有的一些计量自动化系统已基本具备台区故障采集、上报和指示功能，但由于采集技术及用配电分工等原因，计量自动化系统中集中器上报至主站的台区故障信息，在流转至检修等运维工作人员时往往存在较大的时延和信息不完全准确，最终影响客户体验，还存在较大的提升空间。


技术实现要素：

3.为了克服现有的技术的不足,本发明提供一种台区故障信息远程告警系统及方法，以解决目前故障告警系统存在告警时延长、故障信息误判的情况，通过建立用户、运维人员、管控与告警系统之间的直连通道，从而实现运维人员或用户及时发现并了解电网故障信息和动态，进而提高对电网故障或安全隐患修复或排除的效率，提高供电可靠性、提升客户服务保障能力以及用户体验。
4.本发明技术方案如下所述：
5.第一方面，本发明提供一种台区故障信息远程告警系统，包括用户端智能电表、台区集中器、计量自动化系统、短信服务器和用户智能终端；
6.所述用户端智能电表，用于监测并采集台区故障事件信息；
7.所述台区集中器，用于接收各个所述用户端智能电表发送的台区故障事件信息，并对接收的所述台区故障事件信息进行筛选、提取和编辑处理，同时将处理后的所述台区故障事件信息发送到所述计量自动化系统和所述短信服务器；
8.所述计量自动化系统，用于采集各种信息，并对采集的信息进行统计、分析、计算和显示；
9.所述短信服务器，用于接收所述台区集中器发送的短信消息并进行转发；
10.所述用户智能终端，用于接收并显示由所述短信服务器转发的所述台区故障事件信息。
11.根据上述方案的本发明，所述用户电表端通过第一通信模块与所述台区集中器连接，所述第一通信模块包括第一有线通信模块和第一无线通信模块。
12.进一步的，所述第一有线通信模块为高速电力载波通信模块，所述第一无线通信
模块为双模微功率无线通信模块。
13.根据上述方案的本发明，所述台区集中器通过第二通信模块与各个所述用户端智能电表、所述计量自动化系统和所述短信服务器连接，所述第二通信模块包括第二有线通信模块和第二无线通信模块。
14.进一步的，所述第二无线通信模块包括短信通信模块和4g-let通信模块。
15.更进一步的，所述台区集中器通过所述4g-let通信模块与所述计量自动化系统连接。
16.更进一步的，所述台区集中器通过所述短信通信模块与所述短信服务器连接。
17.根据上述方案的本发明，所述用户智能终端为ipad或者智能手机。
18.第二方面，本发明提供一种台区故障信息远程告警方法，包括：
19.步骤s1、安装于各家庭用户入口处的用户端智能电表监测并采集台区故障事件信息；
20.步骤s2、所述用户端智能电表采集的所述台区故障事件信息通过通信模块上传至台区集中器；
21.步骤s3、所述台区集中器接收各个所述用户端智能电表发送的所述台区故障事件信息，并对接收的所述台区故障事件信息进行筛选、提取和编辑处理，同时将处理后的所述台区故障事件信息发送到计量自动化系统和短信服务器；
22.步骤s4、所述短信服务器将所述台区集中器发送过来的信息转发给用户智能终端。
23.根据上述方案的本发明，在步骤s3中，所述台区集中器接收到各个所述用户端智能电表发送的所述台区故障事件信息时，返回确认信息。
24.根据上述方案的本发明，在步骤s3中，所述台区集中器根据故障事件类型，通过预先设定的规则自动筛选、提取并将所述台区故障事件信息编辑为自然语言，以短消息和语音形式发送至所述计量自动化系统和所述短信服务器。
25.根据上述方案的本发明，在步骤s4中，如果存在用户智能终端处于未连接状态，则信息将在该用户智能终端再次连接时发送。
26.本发明的有益效果在于：
27.1、通过建立用户、运维人员、管控与告警系统之间的直连通道，可以将智能电表采集到的台区故障信息快速、准确、全面的发送至运维人员或用户，从而实现运维人员或用户及时发现并了解电网故障信息和动态，进而提高对电网故障或安全隐患修复或排除的效率，提高供电可靠性、提升客户服务保障能力以及用户体验；
28.2、台区集中器的通信模块具备短信和4g-let通信功能，实现一台台区集中器同时具备与主站通讯和向固定号码发送短信功能，并互不干涉对方工作，进而确保计量自动化和计费系统的正常、稳定运行；同时，台区集中器可实现故障采集、智能识别、筛选和故障信息的编辑和发送。
附图说明
29.图1为本发明的系统框架图；
30.图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
31.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.请参阅图1，本发明实施例提供一种台区故障信息远程告警系统，包括用户端智能电表、台区集中器、计量自动化系统、短信服务器和用户智能终端。
34.用户端智能电表，用于监测并采集台区故障事件信息。
35.台区集中器，用于接收各个用户端智能电表发送的台区故障事件信息，并对接收的台区故障事件信息进行筛选、提取和编辑处理，同时将处理后的台区故障事件信息发送到计量自动化系统和短信服务器。在本实施例中，台区集中器接收到各个用户端智能电表发送的台区故障事件信息后，根据接收到的故障时间、事件类型进行故障事件筛选；台区集中器除了按照标准上报的故障事件外，还有通过短信上报一些特殊事件；台区集中器通过编辑的应用程序，实现将台区故障事件信息由机器语言转化编辑为自然语言。
36.计量自动化系统，用于采集各种信息，并对采集的信息进行统计、分析、计算和显示。台区集中器上报的台区故障事件信息如测量点电量示度、瞬时量、需量等到计量自动化系统后，计量自动化系统根据配置计算关系，经过计算服务计算出测量点曲线电量、日电量、月电量，基本对象(用户、变电站、台区、线路、母线等)的各类电量及台区、母线、线路线损，台区抄表成功率(工况)和各类型测量点采集完成率等。计量自动化系统的计算服务计算数据的先后顺序为:先计算测量点电量曲线、日/月电量，日/月负荷极值，再计算基本对象的电量(负荷)曲线、日/月电量，日/月线损，日/月负荷极值(用户、台区、供电单位大用户负荷极值)。计算后的数据存入数据库，通过控制台(web服务)提供面向用户的一切应用，包括建档、终端通讯调试、数据分析查询、报表等。
37.短信服务器，用于接收台区集中器发送的短信消息并转发给用户或运维人员的用户智能终端；
38.用户智能终端，用于接收并显示由短信服务器转发的台区故障事件信息。
39.在本实施例中，用户电表端通过第一通信模块与台区集中器连接通信，从而将采集到的台区故障事件信息发送至台区集中器。第一通信模块包括第一有线通信模块和第一无线通信模块，即第一通信模块包括有线和无线两种通信功能，可通过有线和无线两种通信方式进行通信，确保在发生停电故障时仍可将台区故障事件信息上传至台区集中器。优选的，第一有线通信模块为高速电力载波通信模块，第一无线通信模块为双模微功率无线通信模块，两种通信方式可以确保在发生停电故障时仍可将故障信息上传至台区集中器。
40.在本实施例中，台区集中器通过第二通信模块与各个用户端智能电表、计量自动化系统和短信服务器连接通信。第二通信模块包括第二有线通信模块和第二无线通信模块，即第二通信模块包括有线和无线两种通信功能，可通过有线和无线两种通信方式进行通信。
41.同时，台区集中器的第二无线通信模块包括短信通信模块和4g-let通信模块。台区集中器通过4g-let通信模块与计量自动化系统连接，即台区集中器通过数据流量通信方式与计量自动化系统进行连接通信。台区集中器通过短信通信模块与短信服务器连接，即台区集中器通过sms短信通信方式与短信服务器进行连接通信。sms短信是电路交换域，4g-lte是分组数据域，本发明通过csfb技术，在4g-lte和2g/3g的双覆盖区域，lte/epc网络能触发终端从lte接入回退到2g/3g网络接入并进行电路交换域业务实现短信业务功能。通过嵌入式软件指令，可以对支持短信收发功能的台区集中器的第二通信模块进行初始化，使4g-lte通信能正常工作，通过at指令，控制台区集中器的第二通信模块由4g-lte平滑切到电路交互域进行sms短信发送。
42.优选的，用户智能终端为ipad或者智能手机。
43.请参阅图2，另一方面，本发明实施例提供一种台区故障信息远程告警方法，包括以下步骤：
44.步骤s1、安装于各家庭用户入口处的用户端智能电表监测并采集台区故障事件信息。
45.具体的，用户端智能电表采集的台区故障事件信息，如表1所示：
46.表1台区故障事件
47.序号事件名称序号事件名称1过流13失流2开表盖14断相3恒定磁场干扰15全失压4电能表清零16电压逆向序5掉电17潮流反向6电源异常18有功功率反向7开端按钮19负载开关误动/拒动8失压20需量清零9欠压21事件清零10过压22编程11电压不平衡23拉闸12校时24合闸
48.步骤s2、用户端智能电表采集的台区故障事件信息通过通信模块上传至台区集中器。
49.具体的，用户端智能电表的通信方式包括有线通信和无线通信，有线通信采用高速电力载波通信，有线通信采用双模微功率无线通信，两种通信方式可以确保在发生停电故障时仍可将台区故障事件信息上传至台区集中器。
50.步骤s3、台区集中器接收各个用户端智能电表发送的台区故障事件信息，并对接收的台区故障事件信息进行筛选、提取和编辑处理，同时将处理后的台区故障事件信息发送到计量自动化系统和短信服务器。
51.具体的，台区集中器接收到各个用户端智能电表发送的台区故障事件信息时，返回确认信息，避免台区故障事件信息的重复发送。
52.具体的，台区集中器根据故障事件类型，通过预先设定的规则自动筛选、提取并将台区故障事件信息编辑为自然语言，以短消息和语音形式发送至计量自动化系统和短信服务器，进而通过短信服务器转发至用户智能终端。
53.具体的，台区集中器还可以对台区整个配电情况进行汇总、统计、计算、分析、处理和上报。
54.具体的，台区集中器的通信模块上报台区故障事件时，采用报文格式如表2所示，台区集中器属于标准设备，在产品设计开发中遵循其设计规范标准，台区集中器的通信模块上报台区故障事件遵照业内的计量自动化终端上行通信规约，使报文格式在可靠性、健壮性、易用性、可读性、可扩展性、可兼容性方面有明显优势。
55.表2台区集中器上报台区故障事件的报文格式
[0056][0057][0058]
步骤s4、短信服务器将台区集中器发送过来的信息转发给用户或运维人员的用户智能终端，从而使用户或运维人员能够及时了解电网故障信息和动态。
[0059]
具体的，如果存在用户智能终端(接收人)处于未连接状态，即用户智能终端与短信服务器断开连接，则信息将在该用户智能终端(接收人)再次连接时发送，从而避免用户智能终端与短信服务器断开连接后，无法接收之前的信息。例如，当用户智能终端处于没信号的区域时，用户智能终端与短信服务器断开连接，短信服务器无法将信息发送至该用户智能终端，当该用户智能终端回到有信号的区域时，与短信服务器重建建立连接，短信服务器再次将信息发送至该用户智能终端。
[0060]
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
[0061]
根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中
的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。
[0062]
在一些可能的实施方式中，本发明提供一种计算装置可以包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元。其中，存储单元存储有程序代码，当程序代码被处理单元执行时，使得处理单元执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的台区故障信息远程告警方法中的步骤。例如，处理单元可以执行如图2所示的台区故障信息远程告警方法的流程。
[0063]
在一些可能的实施方式中，本发明提供一种计算机可读介质，该存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的一种预约充电管理方法中的步骤。
[0064]
可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0065]
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0066]
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
[0067]
上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。