CN110602231A - 配网网格边缘代理系统和基于其的配电网分级管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种配网网格边缘代理系统，包括数据采集模块、信息处理模块、通信模块。数据采集模块与配电网格相连接并获得配电数据；信息处理模块与数据采集模块相连接，基于配电数据进行数据处理，输出对配电网格的控制调节指令、对配电网格中故障的处理指令、对配电网格中故障的预警信息、对配电网格中用户用电的建议信息中的任意一种或几种的组合，实现网格自治、网格自愈、缺陷预警、用能引导中的任意一种或几种功能；通信模块与信息处理模块、配电网格、配电网的物联管理平台相通信连接，实现信息处理模块与配电网格之间、与物联管理平台之间的通信。本发明通过分布式的、本地化的配电网格的管理，实现整个配电网的合理、高效管理。

Description

配网网格边缘代理系统和基于其的配电网分级管理系统
技术领域
本发明属于配电网管理技术领域，具体涉及一种配网网格边缘代理系统和基于其的配电网分级管理系统。
背景技术
现有技术中，对于配电网的管理，多采用物联管理平台统一实现。这种统一管理方式存在处理数据量大、处理延时过长等问题，严重制约着对配电网的合理、高效管理。因此，有必要研究新型的配电网管理方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现及时快速的信息处理，从而提高配电网管理效率的配网网格边缘代理系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种配网网格边缘代理系统，与配电网划分的配电网格对应设置，所述配网网格边缘代理系统包括：
数据采集模块，所述数据采集模块与对应的所述配电网格相连接并由所述配电网格获得配电数据；
信息处理模块，所述信息处理模块与所述数据采集模块相连接，并基于所述配电数据进行数据处理，从而输出对所述配电网格的控制调节指令、对所述配电网格中故障的处理指令、对所述配电网格中故障的预警信息、对所述配电网格中用户用电的建议信息中的任意一种或几种的组合，实现网格自治、网格自愈、缺陷预警、用能引导中的任意一种或几种功能；
通信模块，所述通信模块与所述信息处理模块相连接，还与所述配电网格、所述配电网的物联管理平台相通信连接，用于实现所述信息处理模块与所述配电网格之间、所述信息处理模块与所述物联管理平台之间的通信。
优选的，所述数据采集模块与所述配电网格中的TTU、DTU/FTU相连接。
优选的，所述信息处理模块实现所述网格自治功能的方法为：对所述配电网格中的发电量、负荷、可控容量分别进行分析，并基于电能控制目标进行滚动优化决策，得到优化运行策略，从而基于所述优化运行策略生成所述控制调节指令并输出至所述配电网格。
优选的，所述信息处理模块实现所述网格自愈功能的方法为：先基于所述配电网格中的开关状态信息、故障信息和网格图模信息进行故障定位，再结合生成的转供策略输出所述处理指令至所述配电网格而进行故障隔离。
优选的，实现故障隔离后，所述信息处理模块控制非故障区域恢复供电，并将生成的需抢修区段信息上传至所述物联管理平台。
优选的，所述信息处理模块实现所述缺陷预警功能的方法为：基于所述配电网格对应的设备家族缺陷信息、设备实时状态信息和设备历史检修信息对设备进行健康水平分析，从而确定设备缺陷，并输出所述预警信息。
优选的，所述预警信息上传至所述物联管理平台和对应管理人员，并由所述物联管理平台发送至设备对应供服主站。
优选的，所述信息处理模块实现所述用能引导功能的方法为：基于所述配电网格的中压线路运行信息、低压台区运行信息、中低压拓扑信息、网格GIS信息，进行用能优化决策，并结合对用户的用能行为分析，得到优化用能建议，从而输出所述建议信息。
优选的，所述建议信息上传至所述物联管理平台，并由所述物联管理平台发送至对应用户。
本发明还提供一种基于上述配网网格边缘代理系统的配电网分级管理系统，用于管理划分为多个配电网格的配电网，所述配电网分级管理系统包括物联管理平台和多个上述配网网格边缘代理系统，各所述配网网格边缘代理系统均与所述物联管理平台相通信连接，所述物联管理平台与所述配电网中的供服主站相连接，且所述物联管理平台能够所述配电网中的用户通信。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明通过分布式的、本地化的配电网格的管理，实现整个配电网的合理、高效管理，从而有助于提高配电网运行的效率和安全性。
附图说明
附图1为本发明的配电网分级管理系统的示意图。
附图2为本发明的配网网格边缘代理系统实现网格自治功能的示意图。
附图3为本发明的配网网格边缘代理系统实现网格自愈功能的示意图。
附图4为本发明的配网网格边缘代理系统实现缺陷预警功能的示意图。
附图5为本发明的配网网格边缘代理系统实现用能引导功能的示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：配网网格化是未来发展的趋势，即将配电网按照合理的方式划分为多个配电网格。基于此，如附图1所示，一种用于管理划分为多个配电网格的配电网的配电网分级管理系统，包括物联管理平台、和多个与所划分的配电网格一一对应设置的配网网格边缘代理系统，各配网网格边缘代理系统均与物联管理平台相通信连接，且物联管理平台还与配电网的业务系统相连接，从而能够与配电网中的各供服主站相连接，物联管理平台能够配电网中的用户通信。
上述配网网格边缘代理系统包括数据采集模块、信息处理模块和通信模块。
数据采集模块与对应的配电网格相连接，具体为与配电网格中的TTU（低压边缘设备）、DTU/FTU（中压边缘设备）相连接。从而用于由配电网格获得配电数据。在配电网格中，TTU分别与漏保开关监测设备、低压故障指示器、非介入式量测终端等设备相连接，DTU/FTU（中压边缘设备）分别与中压故障指示器、电缆在线监测终端、环境量监测装置等设备相连接。
信息处理模块与数据采集模块相连接，并基于配电数据进行数据处理，从而输出对配电网格的控制调节指令、对配电网格中故障的处理指令、对配电网格中故障的预警信息、对配电网格中用户用电的建议信息中的任意一种或几种的组合，实现网格自治、网格自愈、缺陷预警、用能引导中的任意一种或几种功能。
通信模块与信息处理模块相连接，还与配电网格、配电网的物联管理平台相通信连接，用于实现信息处理模块与配电网格之间、信息处理模块与物联管理平台之间的通信。通信模块通过对应的接入网而连接至通信骨干网，从而与物联管理平台建立通信连接。
如附图2所示，信息处理模块实现网格自治功能的方法为：基于电网的运行计划，对配电网格中的发电量（主要是新能源发电量）、负荷、可控容量分别进行分析，对应生成发电功率曲线和负荷功率曲线、确定可控容量区间，并基于电能控制目标（如削峰填谷、新能源最大化消纳等）进行滚动优化决策（包括日前、日内和准实时几种），得到优化运行策略，从而基于优化运行策略生成控制调节指令并输出至配电网格，实现配电网格内能源供需的自适应调节。
如附图3所示，信息处理模块实现网格自愈功能的方法为：先基于配电网格中的开关状态信息、故障信息和网格图模信息进行故障定位，再结合生成的转供策略输出处理指令至配电网格而进行故障隔离。实现故障隔离后，信息处理模块控制非故障区域恢复供电，并将生成的需抢修区段信息上传至物联管理平台，实现配电网格内的“活血化瘀”。
如附图4所示，信息处理模块实现缺陷预警功能的方法为：基于配电网格对应的设备家族缺陷信息、设备实时状态信息和设备历史检修信息对设备进行健康水平分析，从而提前确定设备缺陷，并输出预警信息。预警信息上传至物联管理平台和对应管理人员（例如推送至对应管理人员随身携带的智能设备），并由物联管理平台发送至设备对应供服主站，保障设备健康运行。
如附图5所示，信息处理模块实现用能引导功能的方法为：基于配电网格的中压线路运行信息、低压台区运行信息、中低压拓扑信息、网格GIS信息，进行用能优化决策，并结合对用户的用能行为分析，得到优化用能建议，从而输出建议信息。建议信息上传至物联管理平台，并由物联管理平台发送至对应用户，实现挖掘用户节能潜力、匹配个性化用能需求。
以上方案创新性地提出了一种配电网的边端管理设备——配网网格边缘代理系统，在配电网格层面实现智能配电网全系感知信息的汇聚和分析处理，而物联管理平台则在上级用于总体调控，从而减轻系统压力，提高对配电网的控制管理效率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配网网格边缘代理系统，与配电网划分的配电网格对应设置，其特征在于：所述配网网格边缘代理系统包括：
数据采集模块，所述数据采集模块与对应的所述配电网格相连接并由所述配电网格获得配电数据；
信息处理模块，所述信息处理模块与所述数据采集模块相连接，并基于所述配电数据进行数据处理，从而输出对所述配电网格的控制调节指令、对所述配电网格中故障的处理指令、对所述配电网格中故障的预警信息、对所述配电网格中用户用电的建议信息中的任意一种或几种的组合，实现网格自治、网格自愈、缺陷预警、用能引导中的任意一种或几种功能；
通信模块，所述通信模块与所述信息处理模块相连接，还与所述配电网格、所述配电网的物联管理平台相通信连接，用于实现所述信息处理模块与所述配电网格之间、所述信息处理模块与所述物联管理平台之间的通信。
2.根据权利要求1所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述数据采集模块与所述配电网格中的TTU、DTU/FTU相连接。
3.根据权利要求1所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述信息处理模块实现所述网格自治功能的方法为：对所述配电网格中的发电量、负荷、可控容量分别进行分析，并基于电能控制目标进行滚动优化决策，得到优化运行策略，从而基于所述优化运行策略生成所述控制调节指令并输出至所述配电网格。
4.根据权利要求1所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述信息处理模块实现所述网格自愈功能的方法为：先基于所述配电网格中的开关状态信息、故障信息和网格图模信息进行故障定位，再结合生成的转供策略输出所述处理指令至所述配电网格而进行故障隔离。
5.根据权利要求4所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：实现故障隔离后，所述信息处理模块控制非故障区域恢复供电，并将生成的需抢修区段信息上传至所述物联管理平台。
6.根据权利要求1所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述信息处理模块实现所述缺陷预警功能的方法为：基于所述配电网格对应的设备家族缺陷信息、设备实时状态信息和设备历史检修信息对设备进行健康水平分析，从而确定设备缺陷，并输出所述预警信息。
7.根据权利要求6所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述预警信息上传至所述物联管理平台和对应管理人员，并由所述物联管理平台发送至设备对应供服主站。
8.根据权利要求1所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述信息处理模块实现所述用能引导功能的方法为：基于所述配电网格的中压线路运行信息、低压台区运行信息、中低压拓扑信息、网格GIS信息，进行用能优化决策，并结合对用户的用能行为分析，得到优化用能建议，从而输出所述建议信息。
9.根据权利要求8所述的配网网格边缘代理系统，其特征在于：所述建议信息上传至所述物联管理平台，并由所述物联管理平台发送至对应用户。
10.一种配电网分级管理系统，用于管理划分为多个配电网格的配电网，其特征在于：所述配电网分级管理系统包括物联管理平台和多个如权利要求1至9中任一项所述的配网网格边缘代理系统，各所述配网网格边缘代理系统均与所述物联管理平台相通信连接，所述物联管理平台与所述配电网中的供服主站相连接，且所述物联管理平台能够所述配电网中的用户通信。
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