CN112235250A - 一种台区数据分钟级同频采集方法及系统 - Google Patents

一种台区数据分钟级同频采集方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112235250A
CN112235250A CN202010983083.6A CN202010983083A CN112235250A CN 112235250 A CN112235250 A CN 112235250A CN 202010983083 A CN202010983083 A CN 202010983083A CN 112235250 A CN112235250 A CN 112235250A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
minute
concentrator
acquisition
collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010983083.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112235250B (zh
Inventor
马洲俊
周冬旭
朱红
崔恒志
韦磊
蒋承伶
谭晶
胡游君
施健
魏训虎
蔡世龙
陈克朋
张华峰
周鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Nari Information and Communication Technology Co
Nanjing Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Nari Information and Communication Technology Co
Nanjing Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Nari Information and Communication Technology Co, Nanjing Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority to CN202010983083.6A priority Critical patent/CN112235250B/zh
Publication of CN112235250A publication Critical patent/CN112235250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112235250B publication Critical patent/CN112235250B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/06—Notations for structuring of protocol data, e.g. abstract syntax notation one [ASN.1]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/128—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment involving the use of Internet protocol

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

一种台区数据分钟级同频采集方法及系统,台区用电采集方式包括1)Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+RS485电表，2)Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+RS485电表；所述集中器及采集器配置分钟级通信协议，实现对电表数据的分钟级同频采集。本发明扩展了集中器与采集器的通信协议，对应配置分钟级采集方案，实现分钟级数据采集，提高了用电信息采集频率，为对配电网台区深入进行用电特性分析、用电预期评估、用电潜力挖掘、用电需求适应等用电服务质量提升工作提供了良好的基础。

Description

一种台区数据分钟级同频采集方法及系统
技术领域
本发明属于电力技术领域，涉及配电网中现场数据的采集，为一种台区数据分钟级同频采集方法及系统。
技术背景
随着电力技术的发展，泛在电力物联网的相关技术日益发展。为满足泛在电力物联网建设对配电网相关信息采集系统的更高要求，对配电网云端、管理端、边缘端和终端的运行与控制进行全面的性能提升成为必然趋势。在目前，配电网电力信息采集系统主要以下述技术与设备架构来实现：
1.在感知侧的用电信息采集设备部署中采用Ⅱ型集中器+485表、Ⅰ型集中器+载波表、Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+485表、Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+485表四种部署方式。集中器对采集器和电表进行数据抄录一般通过HPLC1376.2协议包645，对包括日冻结、月冻结、15/60分钟历史曲线、60分钟事件等在内的数据进行采集。同时在表箱前、电表前和低压分支部署有末端监测单元起故障监测作用；
2.在感知侧的配电信息采集设备部署中在低压变电两端分别部署配电开关监控终端(FTU)、数据传输装置(DTU)和配电变压器检测终端(TTU)，对设备状态、环境状态、电气状态进行数据采集。同时在低压端口部署有关口表采集用电日冻结数据；
3.在网络端用电信息采集系统一般采用无线专网/公网+HPLC1376.1通信协议进行数据上传，在用电采集系统主站进行集中数据处理分析。配电信息采集系统中DTU与FTU通过光纤或无线专网/公网将数据上传至配电自动化系统，TTU则需额外经过一个配电安全接入网关。
目前的配电网电力信息采集系统技术与设备架构应用广泛，技术成熟度高，可靠性好，系统冗余度高，稳定性强。但也存在以下几点不足：
1.变压器低压端部署了TTU与关口表，两个设备都具有对电气量进行交流采样的能力，造成了功能上的重复；
2.用电信息采集系统与配电信息采集系统两套系统在采集数据上的重合度很高，主要在采集频度上存在差别，在一定程度上带来感知设备的资源浪费；
3.在表箱前、电表前、低压分支端部署的大量末端监测设备大幅增加了运行维护成本，经济性差；
4.目前用电信息采集系统的采集频率最高只能达到15分钟级，这对于分析用户特性、用户需求、用电潜力并进一步为用户提供更优质的用电服务来说仍然力有不逮，急需进一步提高数据采集频率；
5.目前的技术架构中数据处理分析主要集中在云端的系统主站中，海量的设备接入给云主站带来了较重的计算压力，有必要在边缘侧加入边缘计算服务，减轻云主站的业务压力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：当前用电信息采集系统运维成本高、采集频率低，不能满足用电信息采集的需求。
本发明的技术方案为：一种台区数据分钟级同频采集方法，台区用电采集方式包括1)Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+RS485电表，2)Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+RS485电表；所述集中器及采集器配置分钟级通信协议，所述分钟级通信协议基于DL/T 645和Q/GDW 1376.2协议扩展，并根据扩展的协议对应扩大采集器存储空间；对DL/T 645的扩展为：在DL/T 645协议基础上实现支持分钟级采集的通信接口，对645报文的数据标识进行扩展，使其通过一个数据标识采集包括电压、相线电流和有功功率在内的多个数据项；Q/GDW 1376.2涉及集中器的通信，对Q/GDW 1376.2的扩展为：对Q/GDW 1376.2协议通信抄表报文格式进行扩展，在1376.2协议上下行报文中封装的645报文格式中加入时标，通信载体对象在收集全下行报文里所有645报文的应答后，统一组成一帧回复给集中器。
进一步的，采集器分别与用电信息采集平台和/或边缘物联代理通信，边缘物联代理用于实现电力物联网。
本发明还提供一种台区数据分钟级同频采集系统，包括集中器和采集器，按照以下两种方案配置采集结果：1)Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+RS485电表，2)Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+RS485电表；所述采集系统设备中配置有通信协议和采集程序，所述通信协议和采集程序被执行时实现上述的台区数据分钟级同频采集方法。
与现有技术方案相比，本发明具有的有益效果是：
1.本发明实现了分钟级同频采集，从软硬件部署上提升集中器和采集器的性能。由以往的15分钟级采集频率提升为分钟级采集频率，采集频率的提高带来的直接问题就是数据通信量的增加，对设备间的通信设置、设备的结构部署等均提出了新要求。本发明一方面扩展了集中器与采集器、采集器与电表之间的通信协议，得到新的采集器与集中器，克服了原有通信协议和设备对大量数据通信带来的限制，进而修改抄表策略实现分钟级数据采集，充分激发了智能电表感知能力，提高了用电信息采集频率，另一方面采用载波并发模式提高HPLC通道利用率，配合采送频率的提高，提高设备间数据的传输能力。通过多方面软硬件及系统框架的共同协调设计，实现分钟级同频采集，在本发明方案下，可有利于实现台区状态实时感知、故障定位、主动抢修、能效分析、线损精益化管理等功能，这是以往15分钟级数据采集无法实现的；还为深入地对用户进行用电特性分析、用电预期评估、用电潜力挖掘、用电需求适应，用电服务质量提升提供了良好的基础，真正实现了“云、大、物、移、智”的深度结合；
2.本发明专注于用电信息采集，设计了一种台区数据用电信息采集方法系统，通过边缘物联代理的部署，进行边端融合，实现了感知层营销与配电数据贯通，避免了过度传感建设，避免了功能重复及感知设备的资源浪费，降低了系统运维成本，提高了经济性；
3.本发明基于边缘计算框架设计，为用电信息采集平台进行进一步数据分析处理提供了更好的基础，减轻了用电信息采集平台的计算压力。
附图说明
图1是本发明中新Ⅰ型集中器+新Ⅰ型采集器分钟级数据采集设备部署方案示意图。
图2是本发明中新Ⅰ型集中器及新Ⅱ型采集器分钟级数据采集方案示意图。
具体实施方式
为解决当前用电信息采集系统运维成本高、采集频率低等问题，本发明对台区中的集中器、采集器、HPLC软硬件进行基于DL/T 645和Q/GDW 1376.2协议扩展升级，给出了适用于台区数据分钟级同频采集的系统及方法，本发明的分钟级通信协议基于DL/T 645和Q/GDW 1376.2协议扩展，并根据扩展的协议对应扩大采集器存储空间；对DL/T 645的扩展为：在DL/T 645协议基础上实现支持分钟级采集的通信接口，对645报文的数据标识进行扩展，使其通过一个数据标识采集包括电压、相线电流和有功功率在内的多个数据项；Q/GDW1376.2涉及集中器的通信，为解决系统接入的电表数量较多，采集器在某一分钟用于分钟级数据的传输时间不足，不能在该分钟内上传所有电表的分钟级数据的问题，对Q/GDW1376.2的扩展为：对Q/GDW1376.2协议通信抄表报文格式进行扩展，在1376.2协议上下行报文中封装的645报文格式中加入时标，通信载体对象在收集全下行报文里所有645报文的应答后，统一组成一帧回复给集中器。DL/T 645是多功能电能表通信协议，Q/GDW 1376.2为电力用户用电信息采集系统通信协议，均为电力行业标准协议，本发明对这两个协议进行扩展，既要符合协议标准规定的各项内容，又要做出改变以使得扩展的协议能够用于分钟级的数据采送，是本发明的重点技术特征之一。
下面具体说明本发明的实施。
本发明提出了一种台区数据分钟级同频采集方法及其系统，将配置了新扩展协议的部署方式包括：
1)新Ⅰ型集中器+新Ⅰ型采集器+RS485电表的分钟级数据采集部署：如图1所示，至少一个RS485电表通过RS485协议及扩展的DL/T 645与新I型采集器通信，新Ⅰ型采集器与新Ⅰ型集中器进行HPLC组网，通过扩展的Q/GDW1376.2协议进行通信。
2)新Ⅰ型集中器+新Ⅱ型采集器+RS485电表的分钟级数据采集部署：如图2所示，至少一个RS485电表通过RS485协议及扩展的DL/T 645与新Ⅱ型采集器通信，新Ⅱ型采集器与新Ⅰ型集中器进行HPLC组网，通过扩展的Q/GDW1376.2协议通信。
基于上述分钟级同频采集的部署方案，本发明台区数据分钟级同频采集方法按照如下方式配置集中器、采集器的任务策略。
1)集中器
集中器任务包括中继任务和定时采集任务，中继任务为由用电信息采集平台发来的任务，定时采集任务包括日冻结任务、月冻结任务、60分钟任务、15分钟任务和1分钟任务，定时采集任务的优先级低于中继任务，当有中继任务需要执行时，停止当前定时采集任务，执行完所有中继任务后，恢复定时采集任务，在定时采集任务的任务调度上，集中器按照日冻结、月冻结、60分钟、15分钟、1分钟的优先顺序进行任务执行，定时采集任务按照DL/T 645规约定义的报文交互流程及数据帧格式实现。
在本地数据存储方面，日冻结数据每天采集一次，每次采集的数据存储在集中器自带的存储器中；月冻结数据每月选取一天采集，当天采集多次；包括集中器事件和电能表事件在内的事件写入集中器自带的存储器中等待上报；15分钟数据不予存储；1分钟数据采集任务启动时先缓存上一分钟的数据；以上数据在存储器容量满后自动覆盖最早数据。
2)采集器
采集器任务也包括中继任务和定时采集任务，其中定时采集任务的优先级与集中器相反，采用1分钟、15分钟、60分钟、日冻结、月冻结的优先级顺序定时采集任务按照优先级依次执行，1分钟任务每分钟启动，只存储最近几分钟的数据；15分钟任务在每小时的5分、20分、35分、50分启动，只存储一个15分钟数据；日冻结任务在每日0时20分启动，只存储一天的数据；月冻结任务在过月的0时25分启动，只存储的一个月的数据；定时采集任务还包括15分钟曲线任务，每15分钟采集一次，分别在每日12:15和0:15读取48个点数据，任务优先级最低；以上的所有任务采集到的数据均存储在采集器的RAM中。
具体的分钟级同频采集方案如下。
1、Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+RS485电表：
1)Ⅰ型集中器对被监测电压采用有效值采样，采样周期至少每秒1次，并作为预处理值贮存；Ⅰ型集中器以1分钟作为一个统计单元，取1分钟内电压预处理值的平均值，作为被监测对象即时的实际运行电压；
2)Ⅰ型集中器：修改现有用电信息采集的抄表策略，增加对采集器分钟采集任务。集中器上行通信方式设置为混合模式，支持双通道、双主站；
3)Ⅰ型采集器：修改抄表策略，增加对电表分钟采集任务；修改抄表策略，预先采集所有电表数据并存储到本地；
5)采集器与集中器进行HPLC组网，同时采用载波并发模式提高HPLC通道利用率，扩展集中器与采集器之间QGDW 1376.2协议帧，即对Q/GDW 1376.2协议通信抄表报文格式进行扩展，使其支持多表多数据项打包。
2、Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+RS485电表：
1)Ⅰ型集中器对被监测电压采用有效值采样，采样周期至少每秒1次，并作为预处理值贮存。1分钟作为一个统计单元，取1分钟内电压预处理值的平均值，作为被监测系统即时的实际运行电压；
2)Ⅰ型集中器修改抄表策略，增加对采集器分钟采集任务。终集中器上行通信方式设置为混合模式，支持双通道、双主站，对应与用电信息采集平台和边缘物联代理的双通信；
3)Ⅱ型采集器增加存储容量，增为128k，将采集到的电表当前数据进行存储后再打包上传。修改抄表策略，增加对电表分钟采集任务，预先采集所有电表数据并存储到本地；
4)采集器与集中器进行HPLC组网，同时采用载波并发模式提高HPLC通道利用率，扩展集中器与采集器之间QGDW 1376.2协议帧，即对Q/GDW 1376.2协议通信抄表报文格式进行扩展，使其支持多表多数据项打包。
基于上述分钟级同频采集方法，本发明还提供分钟级同频采集系统，包括集中器和采集器，依据上述方法实现台区数据分钟级采集。进一步还基于电力物联网，建立基于物联网的台区数据分钟级同频采集系统，包括用电信息采集平台和边缘物联代理，基于边缘计算框架布置用电信息采集平台和边缘组，边缘组包括集中器、采集器和边缘物联代理，所述采集系统设备中配置有通信协议和采集程序，所述通信协议和采集程序被执行时实现上述台区数据分钟级同频采集方法。
作为进一步改进，边缘物联代理还连接物联管理平台，物联管理平台至少连接一个边缘物联代理，物联管理平台与用电信息采集平台数据通信连接。物联管理平台可以对边缘物联代理进行管理，远程配置等。
本发明系统的边缘物联代理任务与采集器任务相同，优先级策略也相同，遵照Q/GDW1376.2规约定义的报文交互流程及数据帧格式等技术要求实现；边缘物联代理采集的数据在边缘物联代理上进行缓存，缓存时间自定义，采集的数据作为事件统一存储，存储的数据内容至少包含数据产生的设备名称、产生的时间和调用接口的名称，存储数据的方式为数据项列表，当数据项列表中支持多个数据项，每个数据项将作为一个对象保存，数据项内容为数据项名称和数据项的取值。边缘物联代理中部署分钟级数据同频采集APP实现对新Ⅰ型集中器数据采集汇聚、边缘计算；所述分钟级数据同频采集APP即为一个数据主动采集程序。
综上所示，本发明提出了一种台区数据分钟级同频采集方法及系统，解决现有用电信息采集系统运维成本高、采集频率低的问题，实现分钟级采送同频的数据采集，为台区深入进行用电特性分析、用电预期评估、用电潜力挖掘、用电需求适应等用电服务质量提升工作提供了良好的基础。

Claims (9)

1.一种台区数据分钟级同频采集方法，其特征是台区用电采集方式包括1)Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+RS485电表，2)Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+RS485电表；所述集中器及采集器配置分钟级通信协议，所述分钟级通信协议基于DL/T 645和Q/GDW 1376.2协议扩展，并根据扩展的协议对应扩大采集器存储空间；对DL/T 645的扩展为：在DL/T 645协议基础上实现支持分钟级采集的通信接口，对645报文的数据标识进行扩展，使其通过一个数据标识采集包括电压、相线电流和有功功率在内的多个数据项；Q/GDW 1376.2涉及集中器的通信，对Q/GDW1376.2的扩展为：对Q/GDW 1376.2协议通信抄表报文格式进行扩展，在1376.2协议上下行报文中封装的645报文格式中加入时标，通信载体对象在收集全下行报文里所有645报文的应答后，统一组成一帧回复给集中器。
2.根据权利要求1所述的一种台区数据分钟级同频采集方法，其特征是按照如下方式配置集中器、采集器的任务策略，实现分钟级同频数据采集：
1)集中器
集中器任务包括中继任务和定时采集任务，中继任务为由用电信息采集平台发来的任务，定时采集任务包括日冻结任务、月冻结任务、60分钟任务、15分钟任务和1分钟任务，定时采集任务的优先级低于中继任务，当有中继任务需要执行时，停止当前定时采集任务，执行完所有中继任务后，恢复定时采集任务，在定时采集任务的任务调度上，集中器按照日冻结、月冻结、60分钟、15分钟、1分钟的优先顺序进行任务执行，定时采集任务按照DL/T 645规约定义的报文交互流程及数据帧格式实现；
在本地数据存储方面，日冻结数据每天采集一次，每次采集的数据存储在集中器自带的存储器中；月冻结数据每月选取一天采集，当天采集多次；包括集中器事件和电能表事件在内的事件写入集中器自带的存储器中等待上报；15分钟数据不予存储；1分钟数据采集任务启动时先缓存上一分钟的数据；以上数据在存储器容量满后自动覆盖最早数据；
2)采集器
采集器任务也包括中继任务和定时采集任务，其中定时采集任务的优先级与集中器相反，采用1分钟、15分钟、60分钟、日冻结、月冻结的优先级顺序定时采集任务按照优先级依次执行，1分钟任务每分钟启动，只存储最近几分钟的数据；15分钟任务在每小时的5分、20分、35分、50分启动，只存储一个15分钟数据；日冻结任务在每日0时20分启动，只存储一天的数据；月冻结任务在过月的0时25分启动，只存储的一个月的数据；定时采集任务还包括15分钟曲线任务，每15分钟采集一次，分别在每日12:15和0:15读取48个点数据，任务优先级最低；以上的所有任务采集到的数据均存储在采集器的RAM中。
3.根据权利要求1或2所述的一种台区数据分钟级同频采集方法，其特征是Ⅰ型集中器及Ⅰ型采集器分钟级数据采集方案部署如下：
1)Ⅰ型集中器对被监测电压采用有效值采样，采样周期至少每秒1次，并作为预处理值贮存；Ⅰ型集中器以1分钟作为一个统计单元，取1分钟内电压预处理值的平均值，作为被监测对象即时的实际运行电压；
2)对Ⅰ型集中器设置抄表策略，增加对采集器分钟级采集任务，Ⅰ型集中器上行通信方式设置为混合模式；
3)对新Ⅰ型采集器设置抄表策略，增加对电表分钟级采集任务，预先采集所有电表数据并存储到本地；
4)新Ⅰ型采集器与新Ⅰ型集中器进行HPLC组网，同时采用载波并发模式提高HPLC通道利用率，采集器与集中器采用扩展的Q/GDW 1376.2协议通信，协议帧支持多表多数据项打包。
4.根据权利要求1或2所述的一种台区数据分钟级同频采集方法，其特征是Ⅰ型集中器及Ⅱ型采集器分钟级数据采集方案部署如下：
1)Ⅰ型集中器对被监测电压采用有效值采样，采样周期至少每秒1次，并作为预处理值贮存；Ⅰ型集中器以1分钟作为一个统计单元，取1分钟内电压预处理值的平均值，作为被监测对象即时的实际运行电压；
2)对Ⅰ型集中器设置抄表策略，增加对采集器分钟级采集任务，Ⅰ型集中器上行通信方式设置为混合模式，支持双通道、双主站，对应用电信息采集平台和边缘物联代理；
3)对Ⅱ型采集器增加存储容量，将采集到的电表当前数据进行存储后再打包上传，抄表策略对电表进行分钟级采集任务，预先采集的所有电表数据存储到本地；
4)Ⅰ型采集器与Ⅱ型集中器进行HPLC组网，同时采用载波并发模式提高HPLC通道利用率，采集器与集中器采用扩展的Q/GDW 1376.2协议通信，协议帧支持多表多数据项打包。
5.根据权利要求1或2所述的一种台区数据分钟级同频采集方法，其特征是采集器分别与用电信息采集平台和/或边缘物联代理通信，边缘物联代理用于实现电力物联网；边缘物联代理任务与采集器任务相同，优先级策略也相同，遵照扩展的Q/GDW 1376.2的报文交互流程及数据帧格式要求实现通信；边缘物联代理采集的数据在边缘物联代理上进行缓存，缓存时间自定义，采集的数据作为事件统一存储，存储的数据内容至少包含数据产生的设备名称、产生的时间和调用接口的名称，存储数据的方式为数据项列表，当数据项列表中支持多个数据项，每个数据项将作为一个对象保存，数据项内容为数据项名称和数据项的取值。
6.根据权利要求5所述的一种台区数据分钟级同频采集方法，其特征是边缘物联代理部署分钟级数据同频采集程序实现对Ⅰ型集中器的数据采集与边缘计算。
7.一种台区数据分钟级同频采集系统，其特征是包括集中器和采集器，按照以下两种方案配置采集结果：1)Ⅰ型集中器+Ⅰ型采集器+RS485电表，2)Ⅰ型集中器+Ⅱ型采集器+RS485电表；所述采集系统设备中配置有通信协议和采集程序，所述通信协议和采集程序被执行时实现权利要求1-4任一项所述的台区数据分钟级同频采集方法。
8.根据权利要求7所述的一种台区数据分钟级同频采集系统，其特征是还包括用电信息采集平台和边缘物联代理，基于边缘计算框架布置用电信息采集平台和边缘组，边缘组包括集中器、采集器和边缘物联代理，所述采集系统设备中配置有通信协议和采集程序，所述通信协议和采集程序被执行时实现权利要求5所述的台区数据分钟级同频采集方法。
9.根据权利要求7所述的一种台区数据分钟级同频采集系统，其特征是边缘物联代理还连接物联管理平台，物联管理平台至少连接一个边缘物联代理，物联管理平台与用电信息采集平台数据通信连接。
CN202010983083.6A 2020-09-17 2020-09-17 一种台区数据分钟级同频采集方法及系统 Active CN112235250B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010983083.6A CN112235250B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种台区数据分钟级同频采集方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010983083.6A CN112235250B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种台区数据分钟级同频采集方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112235250A true CN112235250A (zh) 2021-01-15
CN112235250B CN112235250B (zh) 2022-11-04

Family

ID=74108432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010983083.6A Active CN112235250B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种台区数据分钟级同频采集方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112235250B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113490071A (zh) * 2021-06-11 2021-10-08 长沙润欣信息技术有限公司 一种基于hplc通信的分钟级的高频数据采集方法
CN113839465A (zh) * 2021-09-24 2021-12-24 昆明理工大学 一种用于配电房终端的边端分离型部署方法
CN113972931A (zh) * 2021-09-10 2022-01-25 江苏方天电力技术有限公司 一种数字化台区实时数据采集系统以及方法
CN114374888A (zh) * 2021-12-14 2022-04-19 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 一种基于hplc并发多表多数据项自动抄表方法、系统及装置
CN114553262A (zh) * 2022-02-22 2022-05-27 国网电力科学研究院有限公司 一种电能数据高速采集终端及其控制方法
CN115103240A (zh) * 2022-06-24 2022-09-23 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种台区用户电表数据采集方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080186201A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Shanghai Jiulong Electric Power (Group) Co., Ltd. Intelligent System for Collecting Readings From Electric Meters
CN101354408A (zh) * 2008-07-31 2009-01-28 南京能瑞自动化设备有限公司 基于台区集中服务终端的电能采集与运行管理系统及方法
CN111083102A (zh) * 2019-10-23 2020-04-28 全球能源互联网研究院有限公司 一种物联网数据处理方法、装置及设备
CN211043537U (zh) * 2019-09-10 2020-07-17 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 一种基于泛在电力物联网的变电设备状态监测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080186201A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Shanghai Jiulong Electric Power (Group) Co., Ltd. Intelligent System for Collecting Readings From Electric Meters
CN101354408A (zh) * 2008-07-31 2009-01-28 南京能瑞自动化设备有限公司 基于台区集中服务终端的电能采集与运行管理系统及方法
CN211043537U (zh) * 2019-09-10 2020-07-17 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 一种基于泛在电力物联网的变电设备状态监测系统
CN111083102A (zh) * 2019-10-23 2020-04-28 全球能源互联网研究院有限公司 一种物联网数据处理方法、装置及设备

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113490071A (zh) * 2021-06-11 2021-10-08 长沙润欣信息技术有限公司 一种基于hplc通信的分钟级的高频数据采集方法
CN113972931A (zh) * 2021-09-10 2022-01-25 江苏方天电力技术有限公司 一种数字化台区实时数据采集系统以及方法
CN113972931B (zh) * 2021-09-10 2023-08-04 江苏方天电力技术有限公司 一种数字化台区实时数据采集方法
CN113839465A (zh) * 2021-09-24 2021-12-24 昆明理工大学 一种用于配电房终端的边端分离型部署方法
CN114374888A (zh) * 2021-12-14 2022-04-19 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 一种基于hplc并发多表多数据项自动抄表方法、系统及装置
CN114553262A (zh) * 2022-02-22 2022-05-27 国网电力科学研究院有限公司 一种电能数据高速采集终端及其控制方法
CN114553262B (zh) * 2022-02-22 2024-02-13 国网电力科学研究院有限公司 一种电能数据高速采集终端及其控制方法
CN115103240A (zh) * 2022-06-24 2022-09-23 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种台区用户电表数据采集方法及系统
CN115103240B (zh) * 2022-06-24 2024-10-11 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种台区用户电表数据采集方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112235250B (zh) 2022-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112235250B (zh) 一种台区数据分钟级同频采集方法及系统
CN109638964B (zh) 一种基于边缘计算架构的多元电网信息交互系统及方法
CN112235249B (zh) 基于ii型集中器的台区数据分钟级同频采集方法及系统
CN110034785A (zh) 基于电力线载波通信实现停电故障快速定位的方法
CN110333402B (zh) 一种基于边缘计算的用户电压异常感知方法及系统
CN111432295A (zh) 一种基于分布式技术的用电信息采集主站系统
CN210166487U (zh) 基于边缘计算的供电台区停电故障告警装置
CN113206684A (zh) 一种带拓扑识别功能的台区智能融合终端
CN106483406A (zh) 一种低压电力客户停电信息数据采集的方法
CN102969796A (zh) 一种农网近实时电量监测与调度管理系统
CN102157057A (zh) 基于Wi-Fi的无线抄表装置
CN203149067U (zh) 一种配网中压架空线路在线监测装置
CN113515514A (zh) 基于云边协同的多级边缘计算体系架构及其实现方法
CN201859537U (zh) 一种多功能宽带电力载波集中器
CN203632354U (zh) 电网中用电信息采集异常定位系统
CN113852192A (zh) 一种支持多协议多主站的数据交互系统及其方法
CN111667685A (zh) 一种基于电力载波的旁路数据监测系统
CN107248962B (zh) 用于电网信息采集的通信切换方法及装置
CN102970178A (zh) 一种低压集中抄表终端本地通信性能分析仪
CN112087675A (zh) 一种适应竞争性电力市场的准实时数据采集系统及方法
CN102510073B (zh) 大用户用电互动系统/配电自动化主站系统的数据交换系统
CN112186785A (zh) 一种基于台区智能终端的源网荷储平衡系统
CN107864097B (zh) 一种用电数据分发方法及系统
CN201426043Y (zh) 一种基于gprs网络的负荷控制管理系统
CN103532233B (zh) 基于gprs技术的用电信息采集异常精确定位系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant