CN110994550A - 一种基于5g边缘计算技术的区域保护系统 - Google Patents

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康文博
张森
李启本
贾金伟
吕星辰
李依琳
沈良
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Abstract

本发明公开了一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统，属于电力系统继电保护领域。该系统由5G通信网络、边缘计算主机、继电保护切片模块构成。5G通信网络用于边缘计算主机之间的通信；边缘计算主机分布在各个变电站内，为站间联络线提供近后备保护，为相邻站元件提供远后备保护；保护切片模块与边缘计算主机连接，包含变压器保护切片、出线保护切片、母线保护切片，为本站元件提供近后备保护。本发明基于5G边缘计算技术，设计出一种区域保护系统，具有低时延、大带宽、高可靠等优势，将有助于推动坚强智能电网与泛在电力物联网的融合发展。

Description

一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统
技术领域
本发明涉及一种用于电力系统继电保护领域的基于5G边缘计算技术的区域保护系统。
背景技术
截至2019年11月，已有80余各国家发布5G频谱，60余国家进行5G商用网络部署，5G产业链日趋成熟，世界首款商用工业5G组模于2019年10月发布。边缘计算技术是5G的核心技术之一，是一项和工业密切相关的技术。IMT-2020(5G)推进组《5G愿景与需求白皮书》指出：在5G时代，承载网的带宽瓶颈、时延抖动等性能瓶颈难以突破，引入边缘计算后，大量业务将在网络边缘终结。国家电网《泛在电力物联网白皮书2019》指出：泛在电力物联网广泛应用移动互联、边缘计算等信息技术和智能技术，是数字革命在能源电力领域迅速发展的必然产物。
现有区域保护系统的构成模式普遍为集中式，信息交互量巨大，如果全部数据都由一个主站来处理，则在实时性、可靠性等方面都会出现问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统，具有低时延、大带宽、高可靠等优势，同时通过一张网络提供多种功能SLA保障，将有助于推动坚强智能电网与泛在电力物联网的融合发展。
实现上述目的的一种技术方案是：一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统，包括5G通信网络、边缘计算主机和继电保护切片模块；
所述5G通信网络用于边缘计算主机之间的通信；所述边缘计算主机分布在各个变电站内，为站间联络线提供近后备保护，为相邻站元件提供远后备保护；所述保护切片模块与边缘计算主机连接，包含变压器保护切片、出线保护切片、母线保护切片，为本站元件提供近后备保护。
本发明基于5G边缘计算技术技术，突破了现有区域保护系统集中化的构成模式，具有低时延、大带宽、高可靠等优势，同时提供多种拓展能力，通过一张网络提供多种业务SLA保障。
附图说明
图1为本发明的一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统的拓扑示意图；
图2为本发明的一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统具体实施应用的示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统由5G通信网络1、边缘计算主机2、继电保护切片模块3构成。
5G通信网络1用于边缘计算主机2之间的通信。
边缘计算主机2分布在各个变电站内，为站间联络线提供近后备保护，为相邻站元件提供远后备保护。
保护切片模块3与边缘计算主机2连接，包含变压器保护切片、出线保护切片、母线保护切片，为本站元件提供近后备保护。
请参阅图2，一种典型的区域保护系统配置场景为例说明本发明的具体实施方式。
本发明的系统在工作时，保护切片模块中的各保护切片实时采集变电站内电气量与逻辑量信息，上传边缘计算主机进行计算处理，边缘计算主机之间经DTU通过5G通信网络进行通信。当A变电站内的元件出现故障时，由A变电站的保护切片模块提供近后备保护。当A、B变电站间联络线出现故障时，由A、B变电站的边缘计算主机提供近后备保护。此外A变电站的边缘计算主机为B变电站内的元件提供远后备保护，经外场验证，通信终端对DTU的授时精度误差小于10微秒，终端与终端之间的通信时延小于15毫秒。另外，本发明所述的一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统通过切片安全隔离技术将电力业务与公众业务安全隔离，各切片的配置、发布与监测互不影响，同时也不受外界影响。
本发明基于5G边缘计算技术技术，突破了现有区域保护系统集中化的构成模式，具有低时延、大带宽、高可靠等优势，同时通过一张网络提供多种功能SLA保障。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (1)

1.一种基于5G边缘计算技术的区域保护系统，其特征在于：包括5G通信网络、边缘计算主机和继电保护切片模块；
所述5G通信网络用于边缘计算主机之间的通信；所述边缘计算主机分布在各个变电站内，为站间联络线提供近后备保护，为相邻站元件提供远后备保护；所述保护切片模块与边缘计算主机连接，包含变压器保护切片、出线保护切片、母线保护切片，为本站元件提供近后备保护。
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