CN107302260B - 用于电子保护继电器的辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电子保护继电器(2)的辅助装置(1)，特征为包括：第一通信端口11，与电子保护继电器的一个或多个电子装置21、22、23、24、2A、2B、2C、2D通信或与电子保护继电器操作连接；第二通信端口12，经因特网与一个或多个计算机化单元30、40、50通信；第一处理部件13，管理辅助装置运行，第一处理部件与第一和第二通信端口操作耦接。辅助装置配置为执行数据收集过程DGP，轮询通过第一通信端口11与其通信的一个或多个电子装置21、2A、2B、2C、2D，响应于轮询从电子装置接收与包括电子保护继电器的配电网250运行相关的电网数据D。辅助装置配置为执行数据发布过程DPP，传输电网数据D到通过第二通信端口12与其通信的发布计算机化单元30。
Description
技术领域
本发明涉及配电网领域，优选地，该配电网在低电压水平运行。
背景技术
出于本申请的目的，术语“低电压”(LV)涉及低于1kV交流和1.5kV直流的运行电压。
如已知的，低电压开关设备(switchgear)设施包括被设计为使得配电网的特定部分能够适当地运行的开关装置(例如，断路器、隔离开关、接触器等)。
通常，上述开关装置与电子保护装置(也称为“电子保护继电器”)操作性关联，电子保护装置适于通过合适的传感器检查开关设备的运行状况，并且在故障或过载的情况下生成合适的命令以促进对相关联的开关装置的干预。
除了服务于上面提到的保护和控制目的，电子保护继电器还可以收集和提供与其中安装了它们的开关设备或配电网的其它部分的运行状态相关的数据集。
在用于监视配电网的运行状态的当前可用的布置中，采用复杂且昂贵的解决方案，以使这些数据集在远程级可用。
上面提到的缺点实际上阻碍了对由电子保护继电器收集的数据的充分利用以向客户提供先进的监视服务。
根据最近的市场发展，感觉非常需要能够确保以低成本容易和高效地远程访问由电子保护继电器收集的数据量的解决方案，该解决方案在使用中具有高水平的灵活性，并且不需要对其中安装了所述电子保护继电器的开关设备的通信结构进行相关干预。
发明内容
为了响应这种需要，本发明提供了一种用于电子保护继电器的辅助装置，所述辅助装置包括：第一通信端口，用于与所述电子保护继电器的一个或多个电子装置通信或者与所述电子保护继电器操作性连接；第二通信端口，用于通过因特网与一个或多个计算机化单元通信；第一处理部件，管理所述辅助装置的运行，所述第一处理部件与所述第一通信端口和所述第二通信端口操作性耦接；其中所述辅助装置被配置为执行数据收集过程(DGP)，其中所述辅助装置轮询通过所述第一通信端口与所述辅助装置通信的一个或多个电子装置，并且响应于所述轮询而从所述电子装置接收与包括所述电子保护继电器的配电网的运行相关的电网数据；其中所述辅助装置被配置为执行数据发布过程(DPP)，其中所述辅助装置将所述电网数据传输到通过所述第二通信端口与所述辅助装置通信的发布计算机化单元。
本发明的另一个方面涉及一种用于开关设备的电子保护继电器，其与前述辅助装置操作性耦接或者包括前述辅助装置。
本发明的又一个方面涉及一种用于监视配电网的运行的计算机化平台，其包括前述辅助装置，所述辅助装置与所述配电网的电子保护继电器操作性耦接或者包括在所述配电网的电子保护继电器中。
附图说明
本发明的特征和优点将从根据本发明的辅助装置的优选但非排他的实施例的描述中更清楚地呈现，本发明的非限制性示例在附图中示出，其中：
图1-2是示出包括根据本发明的辅助装置的计算机化平台的示意图；
图3是示出根据本发明的辅助装置的示意图；
图4是示出操作性安装在LV开关装置上的图3的辅助装置的示意图；
图5-9是示出根据本发明的辅助装置的运行的示意图。
具体实施方式
参考上面提到的附图，本发明涉及用于配电网250的电子保护继电器2的辅助装置1，配电网250优选地在低电压水平运行。
电子保护继电器2可以与配电网250的开关装置20(例如，断路器、隔离开关、接触器等)操作性关联。
电子保护继电器2以及可能的相关联的开关装置20优选地包括在配电网250的开关设备200中。
开关设备200可以包括另外的电气开关装置(未示出)和另外的电子保护装置2A、2B。
配电网250可以包括另外的电气开关装置(未示出)、在开关设备200外部的另外的电子保护装置2C或者在开关设备200外部的其它通用电子装置2D(例如，温度或湿度传感器、水量计或气量计等)。
显然，配电网250和开关设备200可以包括与上述不同的类型的电子装置。
优选地，电子保护继电器2包括保护与控制单元21，保护与控制单元21可以是已知的类型。
保护与控制单元21被配置为获取与配电网250的运行状况相关的数据，检查配电网250的运行状况，并且在异常状况的情况下(例如故障或过载)生成合适的命令以促进对相关联的开关装置20的干预。
优选地，电子保护继电器2包括一个或多个另外的辅助装置22、23、24或者与其操作性耦接，这些辅助装置可以是已知的类型。
辅助装置22、23、24可以包括例如被设计为加强/扩展保护与控制单元21的功能的电子装置(例如，辅助装置23)、被配置为向外部通信总线提供接口的电子装置(例如，辅助装置22、24)、意在为保护与控制单元21提供辅助接口的电子装置(诸如显示器或LED界面)，等。
优选地，电子保护继电器2包括被设计为在保护与控制单元21和电子保护继电器2的其它电子装置22、23、24之间提供通信通道的第一通信总线25(这里也称为“本地总线”)。
优选地，本地总线25使用“多-主(multi-master)”类型的通信模态来实现FIELDBUS类型的通信协议，诸如CAN或以太网(ETHERNET)。
优选地，电子保护继电器2可以通过配电网250的第二通信总线(这里也称为“系统总线”)与可以位于开关柜(switchboard)200的内部或外部的另外的若干电子保护装置2A、2C通信，其中第二通信总线被设计为在保护与控制单元21和另外的电子保护继电器之间提供通信通道。
优选地，系统总线27使用“主-从”类型的通信模态来实现MODBUS、PROFIBUS、PROFINET或MODBUS-TCP类型的通信协议。
优选地，电子保护继电器2可以通过开关设备200的第三通信总线26(这里也称为“开关柜总线”)与开关设备200的另外的若干电子保护装置2B通信，其中第三通信总线26被设计为在保护与控制单元21和开关设备200的另外的电子保护继电器之间提供专用通信通道。
优选地，开关柜总线26使用“多-主”类型的通信模态来实现FIELDBUS类型的通信协议，诸如CAN或ETHERNET。
根据本发明，辅助装置1适于与电子保护继电器2操作性耦接或者包括在其中。
在一些实施例(图3-4)中，辅助装置1适于与相应的电子保护继电器2一起可移除地安装在开关装置20上。
但是，依赖于如何实现电子保护继电器2，其它解决方案是可能的。
作为示例(未示出)，当电子保护继电器2是自立式单元时，辅助装置1可以可移除地安装在电子保护继电器2的外部机箱上。
作为另一个示例(未示出)，辅助装置1可以是集成在电子保护继电器2内的内部电子模块。
根据图3-4中所示的实施例，辅助装置1包括优选地由绝缘材料制成的外壳体14。
优选地，辅助装置1包括用于与开关装置20机械连接的第一机械连接部件15。
机械连接部件15可以包括外壳体14的耦接表面，其中该耦接表面被布置成与开关装置20的相应的耦接表面几何互补。
优选地，辅助装置1包括用于与电子保护继电器2和其它辅助装置22、24机械连接的第二机械连接部件16。
机械连接部件16可以包括外壳体14的耦接表面，其中该耦接表面被布置成与电子保护继电器2和其它辅助装置22的相应的耦接表面几何互补。
根据本发明，辅助装置1至少包括第一通信端口11和第二通信端口12。
通信端口11适于与包括在电子保护继电器2中或者与电子保护继电器2操作性连接的电子装置(例如，保护与控制单元21，辅助装置22、23、24，或电子保护继电器2A、2B、2C)通信。可以通过本地总线25以及可能地通过开关柜总线26和系统总线27传输信息(在这种情况下使用辅助装置22、24作为网关)。作为示例，通信端口11可以是CAN或ETHERNET端口。
通信端口12适于通过因特网与一个或多个远程计算机化单元30、40、50通信。
可以通过合适的通信线缆(例如，CAN或ETHERNET类型)或者甚至通过合适的天线布置(例如，Wi-Fi或蓝牙类型)经由因特网线路传输信息。作为示例，通信端口12可以是适于因特网协议套件的TCP或UDP端口。
再次参考图3-4中所示的实施例，辅助装置1优选地包括用于与电子保护继电器2的一个或多个电子装置(例如，保护与控制单元21以及辅助装置22、23、24)电连接的第一电连接部件17。
优选地，第一电连接部件17包括与外壳体14集成的一个或多个插座或插头元件，每个插座或插头元件可以有益地包括被配置为形成电源端口的电源接触件和被配置为形成通信端口11的通信接触件。
优选地，辅助装置1还包括用于通过一条或多条通信线缆与因特网线路电连接的第二电连接部件18。
优选地，第二电连接部件18包括与外壳体14集成的一个或多个插座或插头元件，每个插座或插头元件可以有益地包括被配置为形成通信端口12的通信接触件。
显然，在图3-4中所示的实施例中，辅助装置1被配置为根据“即插即用”模式安装，由此可安装在开关装置20上并且与电子保护继电器的构件可连接。
这种解决方案显著地简化了辅助装置1的安装和使用。
从以下将更好地显现，辅助装置1适于收集电网数据D并将所述电网数据传输到一个或多个远程计算机化单元30，远程计算机化单元30优选地是云计算架构的一部分。
为此目的，辅助装置1包括被配置为管理其运行的第一处理部件13。作为示例，处理部件13可以包括一个或多个处理装置(例如微处理器)、操作性耦接到所述处理装置的一个或多个存储器以及存储在所述存储器中并且可由所述处理装置执行的软件。
第一处理部件13，特别是其处理装置，与第一通信端口11和第二通信端口12操作性耦接。
一般而言，辅助装置1可以与保护与控制单元21，与电子保护继电器2的一个或多个另外的辅助装置22、23、24(通过本地总线25)，与和电子保护继电器2通信(通过通信总线25、26、27和辅助装置22、24)的一个或多个另外的电子装置2A、2B、2C、2D以及与一个或多个远程计算机化单元30、40、50(通过因特网)通信。
在图中所示的示例性实施例中，辅助装置1不直接从辅助模块23收集数据，而是从保护与控制单元21收集与辅助装置23相关的数据，其中保护与控制单元21通过本地总线25与辅助装置23通信。
在图中所示的示例性实施例中，辅助装置1优选地通过通信总线25、26、27和辅助装置22、24从电子装置2A、2B、2C、2D收集数据。其中辅助装置22、24优选地作为通信接口运行并且因此对辅助装置1在功能上透明。
当然，根据需要，去向/来自辅助装置1的数据流的其它配置是可能的。
重要的是注意到，辅助装置1能够向与其操作性关联的电子保护继电器2提供到因特网的直接连接，不需要使用或布置专用通信总线(诸如系统总线27)。
在实践中，辅助装置1可以作为因特网网关运行，其能够在开关设备级收集电网数据，并且通过因特网传输所述电网数据，从而允许在远程计算级(例如，在云计算级)处理所述电网数据。
根据本发明，辅助装置1被配置为执行数据收集过程DGP，其中辅助装置1轮询通过第一通信端口11与所述辅助装置通信的一个或多个电子装置21、2A、2B、2C、2D，并且响应于这种轮询活动而从所述电子装置接收电网数据D。
电网数据D包括与配电网250的运行相关的信息，例如与测量的电气量、设置参数、控制变量等相关的数据，这些信息可以涉及配电网250中所包括的任何装置或构件。
优选地，辅助装置1被配置为基于在存储的数据收集文件DGF中所包括的信息来执行数据收集过程DGP，该数据收集文件DGF可以储存在处理部件13的永久存储器位置中。
数据收集文件DGF有益地包括允许辅助装置1与所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D正确地交互并且正确地获取和存储电网数据D的信息。
作为示例，数据收集文件DGF可以包括关于要轮询的电子装置21、2A、2B、2C、2D，关于所述电子装置的通信地址，关于要用于与所述电子装置通信的通信总线25、26、27，关于要收集的电网数据D的类型的信息等。
有益地，辅助装置1被配置为作为“主”装置运行以执行数据收集过程DGP，即，它可以在任何时间主动地与所感兴趣的从装置(例如，电子装置21、2A、2B、2C、2D中的一个)通信，显然，根据存储在数据收集文件DGF中的定时信息。
通过充当主装置，辅助装置1可以在许多方面优化数据收集过程DGP的执行，例如，通过在可能的时候对数据进行过采样，或者通过相应于要收集的数据的种类适当地调整数据收集策略(例如，如测量数据的一些数据需要连续更新，而其它配置数据可以较不频繁地被采样，因为其很少改变)。
根据本发明的一个实施例，数据收集过程DGP包括一系列步骤，在后续的采样周期TS处循环性地重复这些步骤，以便从所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D获取电网数据D的后续数据收集样本DGS。
换言之，在每个采样周期TS，数据收集过程DGP由辅助装置1执行，以便从所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D并行地获取数据收集样本DGS。
优选地，数据收集样本DGS是具有在数据收集文件DGF中指定的预定义的大小的数据的记录。
优选地，采样周期TS是具有在数据收集文件DGF中指定的预定义的持续时间的时间间隔。
现在参考图5，现在更详细地描述数据收集过程DGP的步骤。
优选地，数据收集过程DGP提供对所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D的一些询问步骤。
优选地，数据收集过程DGP包括辅助装置1向所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D并行地发送数据收集查询DGQ的步骤。
基于数据收集文件DGF中包括的信息，辅助装置1提供数据收集查询DGQ，其中要询问的电子装置和要获取的电网数据被指定。
优选地，数据收集过程DGP包括辅助装置1从被轮询的电子装置接收数据收集响应DGR的步骤，其中数据收集查询DGQ被发送到该被轮询的电子装置。
通常，每个数据收集响应DGR包括相应的数据收集样本DGS。
优选地，数据收集过程DGP包括辅助装置1分析从被轮询的电子装置接收的数据收集响应DGR从而检查错误的存在的步骤。
数据收集过程DGP包括辅助装置1将从没有发现其错误的电子装置接收的数据收集样本DGS存储在相应的数据收集响应DGR中的步骤。
否则，数据收集过程DGP对于在相应的数据收集响应DGR中发现其错误的电子装置将先前的询问步骤重复给定的次数(2-3次)。
数据收集过程DGP停止对即使上面说明的询问步骤被重复了所述次数仍然在相应的数据收集响应DGR中发现其错误的电子装置的询问。
当对于所有感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D都完成了上述步骤(在采样周期TS内)时，数据收集过程DGP结束。
然后，在后续的采样周期TS，辅助装置1将对于所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D(如在数据收集文件DGF中指定的)重复数据收集过程DGP。
根据本发明，辅助装置1被配置为执行数据发布过程DPP，其中辅助装置1将所存储的电网数据D传输到远程发布计算机化单元30，该远程发布计算机化单元30通过所述辅助装置的第二通信端口12(换言之，通过因特网)与所述辅助装置通信。
发布计算机化单元30被配置为与辅助装置1交互，以获取并存储与配电网250的运行相关的电网数据D。
为此目的，发布计算机化单元30可以包括被配置为管理其运行的第二处理部件31。作为示例，处理部件31可以包括一个或多个处理装置(例如，微处理器)、操作性耦接到所述处理装置的一个或多个存储器以及存储在所述存储器中并且可由所述处理装置执行的软件。
发布计算机化单元30可以由单个计算机化单元或者可连接到因特网并且彼此交互(例如为了实现云计算架构)的若干计算机化单元组成。
作为示例，发布计算机化单元30可以是设置有用于具有“服务器”类型功能(例如Windows ServerTM、Windows AzureTM、Mac OS ServerTM等)的装置的运行系统的计算机单元。
优选地，辅助装置1被配置为基于在数据收集文件DGF中和所存储的数据发布文件DPF中所包括的信息来执行数据发布过程DPP，文件DGF和DPF可以储存在处理部件13的永久存储器位置中。
数据发布文件DPF有益地包括允许辅助装置1通过因特网与计算机化发布单元30正确地交互并且向计算机化发布单元30正确地传输电网数据D的信息。
作为示例，数据发布文件DPF可以包括关于计算机化单元30的通信地址的信息、关于与发布计算机化单元30安全交互的数字证书的信息等。
有益地，辅助装置1被配置为作为“客户端”装置运行以执行数据发布过程DPP，即，它可以仅在被请求时或根据数据收集文件DGF中存储的定时信息主动地与发布计算机化单元30通信。
这允许降低辅助装置1的因特网连接的脆弱性。
根据本发明的一个实施例，数据发布过程DPP包括一系列步骤，在后续的发布周期TP处循环地重复这些步骤，以向发布计算机化单元30传输具有预定义的传输格式的传输文件TF。
通过给定数量的电网数据D的数据发布样本DPS来创建传输文件TF，其中数据发布样本DPS优选地在后续的相应上传周期TU从临时存储器(易失性或非易失性类型)上传到存储器缓冲器中。
每个上传周期TU的持续时间短于或等于发布周期TP的持续时间，例如，使得由一个或多个后续被上传的数据发布样本DPS形成传输文件TF。
优选地，在数据收集文件DGF中指定上传周期TU的持续时间和发布周期TP的持续时间，而数据发布样本DPS的大小、传输文件TF的大小由辅助装置1计算。
优选地，传输文件TF的传输格式是轻量级数据互换格式，诸如JSON(JavaScript对象符号)。
现在参考图6，现在更详细地描述数据发布过程DPP的步骤。
数据发布过程DPP包括辅助装置1在后续的上传周期TU上传一个或多个数据发布样本DPS的步骤。
数据发布过程DPP包括另一个步骤，其中辅助装置1使用上传的数据发布样本DPS创建传输文件TF。
然后，数据发布过程DPP包括辅助装置1将传输文件TF传输到发布计算机化单元30的步骤。
优选地，在数据发布文件DPF中指定发布计算机化单元30的地址。
优选地，使用安全协议(例如，TLS–传输层安全)传输传输文件TF，从而确保利用发布计算机化单元30对辅助装置1的安全识别以及到发布计算机化单元30的安全数据传输。
在传输传输文件TF时，数据发布过程DPP结束并且将由辅助装置1在后续的发布周期TP处重复。
根据本发明的一个方面，辅助装置1被配置为执行数据日志过程DLP，其中辅助装置1基于数据收集文件DGF中和数据发布文件DPF中所包括的信息精炼并重新组织存储的数据样本DGS。
数据日志过程DLP基本涉及重构所获取的电网数据D，以使其更适合于传输到发布计算机化单元30。
作为示例，所获取的电网数据D的尺寸可以被设为具有适于用于传输到发布计算机化单元30的给定粒度。
优选地，数据日志过程DLP包括在后续日志周期TL处循环性重复的一系列步骤。
每个日志周期TL的持续时间长于采样周期TS的持续时间，例如十倍长。
现在参考图7，现在更详细地描述数据日志过程DLP的步骤。
数据日志过程DLP包括辅助装置1等待多个数据收集样本DGS被存储在存储器缓冲器中的步骤。
优选地，数据日志过程DLP包括处理所获取的数据收集样本DGS以从所述数据收集样本DGS提取或导出关于所述配电网250的运行的附加信息的步骤。
作为示例，可以使用合适的计算算法来从所获取的数据收集样本DGS获得与给定量的最大值、最小值或平均值相关的数据，从而在后续的日志周期TL处内插所获取的数据收集样本DGS或者跟踪数据或参数的变化。
数据日志过程DLP包括另一个步骤，其中辅助装置1使用这样的多个存储的数据收集样本DGS和通过处理所述数据收集样本获得的附加信息来创建数据日志记录DLR。
优选地，基于在数据收集文件DGF中指定的信息来构造每个数据日志记录DLR。
作为示例，每个数据日志记录DLR的大小依赖于数据收集样本DGS的大小。此外，可以在每个发布周期TP处设置的数据日志记录DLR的数量依赖于可用于存储日志记录DLR的存储器的大小、日志周期TL的持续时间和日志记录DLR的大小。
优选地，所有这些参考值在数据收集文件DGF中指定或由辅助装置1计算。
数据日志过程DLP包括另一个步骤，其中辅助装置1将所创建的数据日志记录DLR存储在永久存储器中。
然后，辅助装置1在后续的日志周期TL处重复数据日志过程DLP。
从上文可明显看出，数据日志过程DLP可以与上述数据收集过程DGP同时由辅助装置1执行。
根据本发明的一个方面，辅助装置1被配置为至少与接口计算机化单元40交互，该接口计算机化单元40能够通过第二通信端口12(换言之，通过因特网)与辅助装置1通信。
接口计算机化单元40被配置为提供接口服务，以促进辅助装置1与发布计算机化单元30的交互。
这种解决方案是相当有益的，因为它允许在发布计算机化单元30的可能的配置改变的情况下以非常灵活的方式容易地配合辅助装置1的运行。
接口计算机化单元40可以包括被配置为管理其运行的第三处理部件41。作为示例，处理部件41可以包括一个或多个处理装置(例如，微处理器)、操作性耦接到所述处理装置的一个或多个存储器以及存储在所述存储器中并且可由所述处理装置执行的软件。
接口计算机化单元40可以由单个计算机化单元或者可连接到因特网并且彼此交互(例如为了实现云计算架构)的若干计算机化单元组成。
作为示例，接口计算机化单元40可以是设置有用于具有“服务器”类型功能(例如Windows ServerTM、Windows AzureTM、Mac OS ServerTM等)的装置的运行系统的计算机单元。
优选地，辅助装置1被配置为在配置阶段期间或在其正常运行期间从接口计算机化单元40上传数据发布文件DPF。
根据本发明的一个方面，辅助装置1被配置为执行数据上传过程DUP，其中它从接口计算机化单元40上传更新数据UD。
数据上传过程DUP基本涉及为了安全原因或考虑到在与发布计算机化单元30的交互中可能的即将到来的改变或考虑到辅助装置本身的运行改变而上传更新辅助装置1的功能所需的信息。
有益地，辅助装置1被配置为作为“客户端”装置运行以执行数据上传过程DUP，即，它可以仅在被请求时或者根据数据收集文件DGF中存储的定时信息主动地与接口计算机化单元40通信。
优选地，数据上传过程DUP包括一系列步骤，在其正常运行期间，在后续的更新周期TU处循环性地重复这些步骤。
优选地，在数据收集文件DGF中指定更新周期TU的持续时间。
现在参考图8，现在更详细地描述数据上传过程DUP的步骤。
数据更新过程DUP包括初始步骤，其中辅助装置1向接口计算机化单元40发送更新查询UQ。
数据更新过程DUP包括另一个步骤，其中辅助装置1从接口计算机化单元40接收更新数据UD。
更新数据UD可以包括，例如，用于要用于与发布计算机化单元30安全交互的数字证书的恢复(renewing)数据、关于可用的新的固件的数据、关于可用的新的数据发布文件DPF的数据等。
作为另一个示例，更新数据UD甚至可以包括用于保护与控制单元21或者与辅助装置1通信的其它电子保护继电器2A、2B、2C的新的设置或控制参数。
在接收到所提到的更新数据之后，辅助装置1可以通过因特网与其它远程计算机化单元交互或通过合适的通信总线与其它电子装置21、2A、2C、2D交互来采取合适的更新动作。
作为示例，辅助装置1可以从合适的计算机化单元(未示出)上传新的固件部分，其地址在更新数据UD中指定。
作为另一个示例，辅助装置1可以在更新数据UD中指定的给定上传时间从接口计算机化单元40直接上传新的数据发布文件DPF。
作为另一个示例，辅助装置1可以(通过通信端口11)将可能的新的设置或控制参数传输到保护与控制单元21或者传输到与辅助装置1通信的其它电子保护继电器2A、2B、2C的保护与控制单元。
根据本发明的一个方面，辅助装置1被配置为至少与能够通过第二通信端口12(换言之，通过因特网)与辅助装置1通信的配置计算机化单元50交互。
如从以下将明显看出的，配置计算机化单元50还能够通过因特网与接口计算机化单元40通信。
配置计算机化单元50被配置为管理辅助装置1的运行配置。
配置计算机化单元50可以包括被配置为管理其运行的第四处理部件51。作为示例，处理部件51可以包括一个或多个处理装置(例如，微处理器)、操作性耦接到所述处理装置的一个或多个存储器以及存储在所述存储器中并且可由所述处理装置执行的软件。
配置计算机化单元50可以由单个计算机化单元或者可连接到因特网并且彼此交互(例如为了实现云计算架构)的若干计算机化单元组成。
作为示例，配置计算机化单元50可以是设置有用于具有“服务器”类型功能(例如Windows ServerTM、Windows AzureTM、Mac OS ServerTM等)的装置的运行系统的计算机单元。
优选地，辅助装置1被配置为在配置阶段与配置计算机化单元50交互。
优选地，辅助装置1被配置为在配置阶段期间从配置计算机化单元50上传数据收集文件DGF。
优选地，辅助装置1、接口计算机化单元40和配置计算机化单元50被配置为执行配置过程CFP，其中设置允许辅助装置1适当地运行所必需的配置信息。
如图9中所示，配置过程CFP包括初始步骤，其中配置计算机化单元50基于由用户提供的输入数据选择辅助装置1作为要配置的装置。
配置过程CFP包括另一个步骤，其中配置计算机化单元50通过辅助装置1的通信端口12(换言之，通过因特网)与辅助装置1(在这种情况下，其作为“客户端”装置运行)连接，以搜索配电网250的可能的电子装置21、2A、2B、2C、2D，这些电子装置通过辅助装置1的通信端口11与辅助装置1通信。
配置过程CFP包括配置计算机化单元50基于由用户提供的输入数据(通过配置计算机化单元50的合适的用户接口)选择所感兴趣的电子装置21、2A、2B、2C、2D的步骤。
配置过程CFP包括配置计算机化单元50基于由用户提供的输入数据创建数据收集文件DGF的步骤。
然后，配置过程CFP包括其中辅助装置1(其在这种情况下也作为“客户端”装置运行)从配置计算机化单元50上传数据收集文件DGF的步骤。
配置过程CFP还包括一些步骤，其中配置计算机化单元50也与接口计算机化单元40交互。
这些步骤可以与上述步骤并行地执行。
配置过程CFP实际上包括配置计算机化单元50将辅助装置1向接口计算单元40注册的步骤。
然后，配置过程CFP包括接口计算机化单元40与发布计算机化单元30连接以从发布计算机化单元30获取配置数据从而允许辅助装置1与所述发布计算机化单元通信的步骤。
然后，配置过程CFP包括接口计算机化单元40基于由用户提供的输入数据创建数据发布文件DPF的步骤。
然后，配置过程CFP包括辅助装置1(其在这种情况下也作为“客户端”装置运行)从接口计算机化单元40上传数据发布文件DPF的步骤。
当数据收集文件DGF和数据发布文件DPF两者都由辅助装置1上传时，辅助装置1准备好与电子装置21、2A、2B、2C、2D以及与发布计算机化单元30交互。
从上文可明显看出，本发明的重要方面还涉及用于远程监视配电网250的运行的计算机化平台100。
一般而言，如上所述，计算机化平台100包括一个或多个辅助装置1。每个辅助装置1与配电网250的相应电子保护继电器2操作性耦接或者包括在其中。
优选地，计算机化平台100包括能够通过因特网与辅助装置1通信的一个或多个发布计算机化单元30。每个发布计算机化单元30被配置为与一个或多个相应的辅助装置1交互，以获取并存储与配电网250的运行相关的电网数据D。
优选地，计算机化平台100包括能够通过因特网与辅助装置1和发布计算机化单元30通信的一个或多个接口计算机化单元40。每个接口计算机化单元40被配置为提供接口服务，以促进一个或多个相应的辅助装置1与一个或多个相应的发布计算机化单元30的交互。
优选地，计算机化平台100包括能够通过因特网与辅助装置1和接口计算机化单元40通信的一个或多个配置计算机化单元50。每个配置计算机化单元50被配置为管理一个或多个相应的辅助装置1的配置。
根据本发明的辅助装置1允许完全满足上面提到的市场需求。
辅助装置1向电子保护继电器2提供高水平的因特网连接，其中电子保护继电器2中安装有或包括有该辅助装置1。
以这种方式，与配电网250的运行相关的电网数据D可以容易地通过因特网被传输到云计算架构，云计算架构可以进一步处理它们以向客户提供高附加值服务，例如历史分析服务、能源成本管理服务、电网效率管理服务等。
辅助装置1的特征在于在运行中具有明显的功能灵活性，这使得它能够相对于包括在电子保护继电器2中或与电子保护继电器2操作性连接的电子装置21、2A、2B、2C、2D并且相对于包括与其连接的发布计算机化单元30的云计算架构以透明的方式运行。
可以独立于所述电子装置和所述发布计算机化单元的专有配置通过因特网高效地收集和传输电网数据D。
辅助装置1允许对与电子保护继电器的诊断有关的机密数据的安全访问，使得可以在云计算级进行预测类型的服务测量。
辅助装置1可以以非常便宜的方式与电子保护继电器2集成，而无需对电子保护继电器2的内部通信总线或与其操作性连接的通信总线进行显著改变。
根据“即插即用”模式，辅助装置1可以容易地安装在已经存在的电子保护继电器2上。
由于辅助装置1能够容易地与适于与现有开关设备中广泛采用的通信总线(诸如RS485通信总线)或者与开关设备内部且具有功能目的的通信总线(例如FIELDBUS通信总线)接合的通信接口(辅助装置22、24)交互，因此辅助装置1特别适于改装干预，从而扩展现有的电子保护继电器的功能。
可以容易地从远程位置并且通过因特网来配置或更新辅助装置1，这在成本和时间方面有显著的节省并且减少了安装错误的可能性。
这种能力在安全性(例如，防止黑客攻击)方面也提供了显著的优点并且具有根据需要扩展其能力的改进的可能性。
在工业级，辅助装置1可容易且便宜地实现。
Claims (12)
1.一种辅助装置(1)，用于电子保护继电器(2)，其特征在于，所述辅助装置(1)包括：
-第一通信端口(11)，用于与所述电子保护继电器的一个或多个电子装置(21、22、23、24、2A、2B、2C、2D)通信或者与所述电子保护继电器操作性连接；
-第二通信端口(12)，用于通过因特网与一个或多个计算机化单元(30、40、50)通信；
-第一处理部件(13)，管理所述辅助装置的运行，所述第一处理部件与所述第一通信端口和所述第二通信端口操作性耦接；
其中所述辅助装置被配置为执行数据收集过程(DGP)，其中所述辅助装置轮询通过所述第一通信端口(11)与所述辅助装置通信的一个或多个电子装置(21、2A、2B、2C、2D)，并且响应于所述轮询而从所述电子装置接收与包括所述电子保护继电器的配电网(250)的运行相关的电网数据(D)；
其中所述辅助装置被配置为执行数据发布过程(DPP)，其中所述辅助装置将所述电网数据(D)传输到通过所述第二通信端口(12)与所述辅助装置通信的发布计算机化单元(30)，
其中所述数据收集过程(DGP)包括以下步骤：
-通过所述第一通信端口向与所述辅助装置通信的电子装置(21、2A、2B、2C、2D)发送一个或多个数据收集查询(DGQ)；
-从所述电子装置接收数据收集响应(DGR)；
-分析所述数据收集响应(DGR)以检查错误的存在；
-存储从在所述数据收集响应中没有发现其错误的电子装置接收的电网数据的数据收集样本(DGS)；或者
-对于在所述数据收集响应中发现其错误的电子装置重复先前的步骤；
-停止对先前步骤被重复给定次数之后在所述数据收集响应中仍然发现其错误的电子装置的询问。
2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，其被配置为执行数据日志过程(DLP)，其中所述辅助装置精炼并重新组织电网数据的存储的数据样本(DGS)。
3.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述数据日志过程(DLP)包括以下步骤：
-等待电网数据的多个数据收集样本(DGS)被存储；
-使用电网数据的多个存储的数据收集样本(DGS)生成数据日志记录(DLR)；
-存储所述数据日志记录(DLR)。
4.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，所述数据日志过程(DLP)包括处理电网数据的所述数据收集样本(DGS)以获得关于所述配电网的运行的附加信息的步骤。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的辅助装置，其特征在于，所述数据发布过程(DPP)包括以下步骤：
-上传电网数据的多个数据发布样本(DPS)；
-创建具有预定义的传输格式并且包括电网数据的所述数据发布样本(DPS)的传输文件(TF)；
-将所述传输文件(TF)传输到所述发布计算机化单元。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的辅助装置，其特征在于，其被配置为与能够通过所述第二通信端口(12)与所述辅助装置通信的接口计算机化单元(40)交互，所述接口计算机化单元被配置为提供接口服务以促进所述辅助装置与所述发布计算机化单元(30)的交互。
7.根据权利要求6所述的辅助装置，其特征在于，其被配置为与能够通过所述第二通信端口(12)与所述辅助装置通信的配置计算机化单元(50)交互，所述配置计算机化单元(50)被配置为管理所述辅助装置的操作性配置。
8.根据权利要求6所述的辅助装置，其特征在于，其被配置为从所述接口计算机化单元(40)上传更新数据(UD)。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的辅助装置，其特征在于，其被配置为基于存储的数据收集文件(DGF)中所包括的信息来执行所述数据收集过程(DGP)。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的辅助装置，其特征在于，其被配置为基于存储的数据收集文件(DGF)和数据发布文件(DPF)中所包括的信息来执行所述数据发布过程(DPP)。
11.一种电子保护继电器(2)，用于开关设备，其特征在于，其与根据前述权利要求中的一项或多项所述的辅助装置(1)操作性耦接或者包括根据前述权利要求中的一项或多项所述的辅助装置(1)。
12.一种计算机化平台(100)，用于监视配电网(250)的运行，其特征在于，其包括根据权利要求1至10中的一项或多项所述的辅助装置(1)，所述辅助装置与所述配电网(250)的电子保护继电器(2)操作性耦接或者包括在所述配电网(250)的电子保护继电器(2)中。
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