CN112421784B - 一种智能配电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种智能配电系统及方法，该系统包含有云平台、边缘计算网关、智能断路器和智能换相器，云平台与边缘计算网关连接，边缘计算网关与智能断路器和智能换相器连接，智能断路器包含有反并联晶闸管模块和磁保持继电器，智能断路器和智能换相器用于向边缘计算网关发送各自连接的终端设备的状态数据，边缘计算网关用于向云平台传输接收的状态数据，云平台用于根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略。这样将智能断路器的结构设计为复合开关结构，可以保证断路器的快速性能，并减少损耗，同时采用智能断路器、边缘计算网关和云平台协同配合的方式可以提高配电系统运行的经济性和可靠性。

Description

一种智能配电系统及方法
技术领域
本申请实施例涉及配电系统技术领域，尤其涉及一种智能配电系统及方法。
背景技术
在电力系统领域，由于传输距离长、范围广、运行环境复杂等因素，电力系统末端的配电系统的运行状态受负荷变化和外部环境的影响较大。但传统配电系统采用的断路器只能满足过载脱扣、短路脱扣和漏电脱扣等基本功能，在过载保护和过流保护上存在精度低、执行慢等缺点，并且还需要额外的设备收集并传输信息。当发生故障时，由于传统断路器不具备通信功能，不能及时定位故障点以及分析故障原因，而只能执行简单的跳闸动作，这样极大降低了配电系统的供电可靠性和供电经济性。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题，本申请实施例提供了以下方案。
第一方面，本申请实施例还提供了一种智能配电系统，该系统包括：云平台、至少一个边缘计算网关、至少一个智能断路器和至少一个智能换相器，其中，云平台与至少一个边缘计算网关连接，边缘计算网关与智能断路器和智能换相器连接；
智能断路器中包含反并联晶闸管模块和磁保持继电器；
智能断路器和智能换相器用于向连接的边缘计算网关发送各自连接的终端设备的状态数据；
边缘计算网关用于向云平台传输接收的状态数据；
云平台用于根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略。
第二方面，本申请实施例还提供了一种智能配电方法，该方法包括：
边缘计算网关接收智能断路器和智能换相器发送的各自连接的终端设备的状态数据；
边缘计算网关向云平台传输接收的状态数据；
云平台根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略；
其中，智能断路器中包含反并联晶闸管模块和磁保持继电器。
本申请实施例提供一种智能配电系统及方法，该系统包含有云平台、边缘计算网关、智能断路器和智能换相器，其中，云平台与边缘计算网关连接，边缘计算网关与智能断路器和智能换相器连接，智能断路器包含有反并联晶闸管模块和磁保持继电器，智能断路器和智能换相器用于向边缘计算网关发送各自连接的终端设备的状态数据，边缘计算网关用于向云平台传输接收的状态数据，云平台用于根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略。这样将智能断路器的结构设计为复合开关结构，可以保证断路器的快速性能，并减少损耗，同时采用智能断路器、边缘计算网关和云平台协同配合的方式可以提高配电系统运行的经济性和可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例中的一种智能配电系统示意图；
图2是本申请实施例中的智能断路器的电路结构示意图；
图3是本申请实施例中的电流补偿模块的结构示意图；
图4是本申请实施例中的电流补偿模块的工作原理示意图；
图5是本申请实施例中的智能断路器的控制原理示意图；
图6是本申请实施例中的一种智能配电方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
另外，在本申请实施例中，“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
图1为本申请实施例提供的一种智能配电系统，该系统可以包括云平台、至少一个边缘计算网关、至少一个智能断路器和至少一个智能换相器。如图1 所示，以一个边缘计算网关、一个智能断路器和一个智能换相器为例对该系统进行描述，智能断路器连接有电网电压调节设备(例如，无功补偿装置、有源滤波器、多源分布式发电(DistributedGeneration，DG)功率设备、电动汽车、三相负荷等)，智能换相器连接有单相负荷。
云平台通过无线通信的方式与边缘计算网关连接，边缘计算网关通过无线通信的方式与智能断路器和智能换相器连接，智能断路器和智能换相器中设置有通信模块，智能断路器和智能换相器可以通过通信模块向边缘计算网关发送各自连接的终端设备的状态数据，比如，各终端的负荷状态、运行数据、运行状态等。
边缘计算网关可以用于通过无线通信的方式向云平台传输智能断路器和智能换相器发送的配电系统中终端设备的状态数据。
云平台可以用于根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略。
如图2所示，智能断路器中可以包含有反并联晶闸管模块和磁保持继电器 (KM)。示例性地，智能断路器可以包含有相同的三相开关结构，其中，反并联晶闸管模块和磁保持继电器构成单相开关结构，三相开关通过两两连接的方式相连。
在本申请实施例中，智能配电系统包含有云平台、边缘计算网关、智能断路器和智能换相器，其中，云平台与边缘计算网关连接，边缘计算网关与智能断路器和智能换相器连接，智能断路器包含有反并联晶闸管模块和磁保持继电器。智能断路器和智能换相器用于向边缘计算网关发送各自连接的终端设备的状态数据，边缘计算网关用于向云平台传输接收的状态数据，云平台用于根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略。这样将智能断路器的结构设计为复合开关结构，可以保证断路器的快速性能，并减少损耗，同时采用智能断路器、边缘计算网关和云平台协同配合的方式可以提高配电系统运行的经济性和可靠性。
在一种示例中，反并联晶闸管模块连接有电流补偿模块，该电流补偿模块可以将一相支路的反并联晶闸管模块与另一相支路的反并联晶闸管模块相连，即实现智能断路器内部三相开关两两连接。如图2所示，假设KM1、KM2、KM3 三个磁保持继电器分别属于A、B、C三个单相支路，那么A相支路的反并联晶闸管模块通过电流补偿模块与B相支路的反并联晶闸管模块相连，B相支路的反并联晶闸管模块通过电流补偿模块与C相支路的反并联晶闸管模块相连，C相支路的反并联晶闸管模块通过电流补偿模块与A相支路的反并联晶闸管模块相连。这样通过对反并联晶闸管模块设置连接电流补偿模块，可以提高断路器动作的可靠性。
可选地，上述智能断路器还可以集成一二次设备融合功能，将数据监测功能、通讯功能集成于断路器内部。
如图3所示，为电流补偿模块的结构示意图，该模块主要包括一个半桥电路，其电路结构为两个全控型半导体开关(例如，金氧半场效晶体管 (Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT))T1、T2分别与两个电力二极管D1、D2反向并联，并与电容C并联，再和电感L串联。该电流补偿模块可以利用电容的充放电特性，实现对反并联晶闸管模块的电流补偿，避免反并联晶闸管由于异常电流无法正常导通，从而影响智能断路器的通断性能。
如图4所示，为电流补偿模块的工作原理示意图。当Us＞0时，其开关T1 导通，T2关断，此时电流流经如图4中的(a)所示，其保持正向充电状态，电流方向为A→Cdc→B；当Us达到最大值后，电感电流方向改变，此时电流流经如图4中的(b)所示，保持正向放电状态，即电流方向为B→Cdc→A；当电容完全放电后，T2导通，电流流经如图4中的(c)所示，其电流流经方向为 B→T2→T1→A，电容C被旁路。同样地，当Us＜0时，电容的反向充电状态如图4中的(d)所示，电流流经方向为B→Cdc→A；相反地，电容反向放电状态如图4中的(e)所示，电流流经方向为A→Cdc→B，对应地，电容完全放电后，电容C被旁路，如图4中的(f)所示，此时电流流经方向为A→T1→T2→B。通过对电容的充放电进行控制，可以调节电容大小，以控制流经的电流大小，从而实现对低电流反并联支路的电流补偿，使反并联晶闸管模块在接收到触发信号后可以立即导通，触发信号移除后依旧保持导通，即电流高于擎住电流。
基于上述电流补偿模块的性能，在此描述为反并联晶闸管模块设置连接电流补偿模块后，反并联晶闸管模块的工作原理。具体为驱动单元向反并联晶闸管模块发送开通信号后，由于电流补偿模块可以保证反并联晶闸管模块的电流高于擎住电流，从而保证反并联晶闸管模块的正常导通。为了减少长时间工作对反并联晶闸管模块造成的损耗，在反并联晶闸管模块导通一段时间后，可以控制磁保持继电器闭合，并在磁保持继电器正常闭合后，控制反并联晶闸管模块关断，以避免反并联晶闸管模块长时间工作。这样通过反并联晶闸管模块可以实现电路快速导通，保证智能断路器动作迅速，同时在正常导通电路后，通过控制磁保持继电器继续保证电路的正常导通，并退出反并联晶闸管模块可以减少损耗。即上述设计既保证了智能断路器的快速性能，又有效减少了反并联晶闸管模块的损耗。
可以理解的是，上述反并联晶闸管模块导通的时间长度与其型号相关。
如图5所示，基于上述电流补偿模块和反并联晶闸管模块工作原理的基础上，在此详细描述智能断路器的控制原理。如图5所示，由智能断路器内部集成的检测模块对输入的电压和电流进行状态检测，并由控制模块对检测后的电压和电流信号进行滤波处理，以减少信号干扰。另外，控制模块还可以判断反并联晶闸管模块的导通状态，若检测到反并联晶闸管模块为小电流状态，可能导致反并联晶闸管模块无法正常导通，则控制模块可以向电流补偿模块发送控制信号，控制电流补偿模块对反并联晶闸管模块进行电流补偿，以保证反并联晶闸管模块接收到驱动模块发送的触发信号后可以正常导通，或者在导通之后不会由于电流过小而关断。同时，控制模块也可以向驱动模块发送启动控制信号，控制驱动模块向反并联晶闸管模块发送触发信号。在反并联晶闸管模块正常导通后，若检测模块检测电流稳定，则控制模块控制磁保持继电器闭合，并在磁保持继电器闭合后，控制反并联晶闸管模块关断，实现在保证磁保持继电器正常工作的同时，减少反并联晶闸管模块的损耗。
在一种示例中，在边缘计算网关向云平台传输各终端设备的状态数据时，若边缘计算网关根据状态数据确定配电系统处于异常状态，那么边缘计算网关可以控制智能断路器和智能换相器调节各自连接的终端设备的状态数据。例如，边缘计算网关可以根据接收到的实时状态数据确定系统运行评价指标是否符合预设要求。
可选地，上述系统运行评价指标可以采用电压损耗、线路潮流、谐波含量以及三相不平衡状态等指标。
示例性地，可以通过现有技术中的实现方式分别计算相应的运行评价指标。例如，电压损耗的计算方式可以包括：
其中，U表示输入电压，P表示有功功率，X表示线路等效电抗，Q表示无功功率，R表示线路等效电阻，ΔU表示电压降落纵分量，δU表示电压降落横分量。
三相不平衡状态指标的计算方式可以包括：
其中，αA、αB、αC分别表示三相不平衡状态指标，其取值范围可以为0～1， IA、IB、IC分别表示三相电流值，Iav表示三相电流平均值。
若计算得到的指标不符合预设要求，则边缘计算网关控制智能断路器和智能换相器调节各自连接的终端设备的状态数据。例如，正常运行状态下，谐波含量应小于等于5％，若超出5％，则需要进行调节。电压偏移在正常运行状态下应属于±5％，若超出这个正常范围，则需要进行调节。电流不平衡的标准为正常运行状态下应处于±105％范围，超出该范围则属于异常状态或故障状态，需要进行调节。
示例性地，边缘计算网关的调节方式可以包括以下实现手段，例如，在边缘计算网关确定三相负荷分配不均的情况下，边缘计算网关确定可换相的单相负荷，并确定智能换相器的负荷相序切换方案。比如，假设在三相平衡状态下， A、B、C三相电流都为10A，在运行过程中由于各相用电负荷不会完全相同，导致各相电流可能变为11A、10A、9A，此时A相电流较大，而C相电流较小，因此可以确定A相所带负荷相对C相所带负荷小，那么边缘计算网关可以控制智能换相器将部分A相的负荷切换至C相，使三相电流重新达到10A，从而实现均衡。
或者，在系统电压偏移需要调节的情况下，例如，电压偏移处于-7％～5％或 5％～7％时，认为系统处于异常状态，电压偏移处于±7％时，认为系统处于故障状态，那么边缘计算网关可以通过无功补偿公式确定系统的无功缺额，并控制无功补偿对应的智能断路器投切。
其中，无功补偿公式可以如下所示：
QC＝U2/XC＝U2ωC                        (4)
其中，C表示电容大小，w表示角频率，U表示电压大小。
或者，在谐波含量较大的情况下，边缘计算网关可以控制智能断路器调节有源滤波器以消除需要抵消的谐波分量。
可选地，在电动汽车功率足够大，并且区域用电峰谷差较大的情况下，边缘计算网关还可以根据电动汽车充放电用电行为和充放电功率，实现区域负荷的削峰填谷，以提高系统运行的可靠性。
在一种示例中，边缘计算网关就地对系统异常状态进行调节优化后，还可以将调节后的配电系统中各终端设备的状态数据发送至云平台。
可选地，云平台可以用于对边缘计算网关优化后的各状态数据进行判断，若云平台判断调节后的状态数据不符合最优优化策略，那么云平台可以调用异常状态下对应的优化数学模型对边缘计算网关调节后的状态数据进行优化。
例如，云平台通过对各项状态数据进行分析后，确定异常原因，调用可靠性分析模型，通过模型输出的不同负荷或电源的连接方式，即区域内各智能断路器的通断状态，确定区域负荷、DG等的功率分配方案。进而，通过控制区域内智能断路器通断状态的组合方式，优化不同负荷供电，实现新能源的可靠消纳。
当然，在云平台确定边缘计算网关通过智能断路器和智能换相器调节的各终端设备的状态数据符合最优优化策略的情况下，云平台不需要对边缘计算网关的调节结果进行二次优化。
在一种示例中，若云平台根据边缘计算网关上报的状态数据确定配电系统处于故障状态，那么云平台可以调用故障状态下对应的优化数据模型对状态数据进行优化。例如，云平台控制故障区域内的智能断路器断开，以快速隔离故障，并根据配电分析模型确定故障区域内实时的负荷需求功率、DG供电功率和输出功率，进而根据负荷供电需求确定故障区域内多源DG以及储能单元(例如，蓄电池、电动汽车电池等)的电能调节方案。同时，云平台也可以控制智能断路器投切，实现供电方式的切换，例如，将配电系统的大电网供电切换至 DG(例如，光伏、风电、生物质能等)和储能单元供电方式，从而保证系统故障时可以快速恢复供电。
需要说明的是，这里云平台在配电系统故障状态下生成的优化方案可以发送至运维操作人员，由运维操作人员确认或修改后自动控制优化。另外，由于系统出现故障时，对应区域的负荷功率会发生变化，相应地，会对非故障区域产生影响，那么云平台在针对故障区域进行调节时，可以向各区域的边缘计算网关发送调控方案，以保证配电系统的正常运行。
在一种示例中，云平台还可以用于在根据边缘计算网关上报的状态数据确定配电系统处于正常运行状态，且当前状态数据不符合最优优化策略的情况下，调用正常运行状态对应的优化数学模型对状态数据进行优化，以实现配电系统工作在最优状态下。例如，云平台可以根据实时获取的数据计算线路潮流，确定各线路的损耗情况，比如电压损耗、功率损耗等，并通过网损数学模型确定各智能断路器的通断方案，基于通断方案确定对应的各区域结构，进而根据线路潮流确定各区域线路损耗和各节点的电压，从而进行优化调节。
在上述智能配电系统中，当系统出现小范围异常状态时，可以由边缘计算网关就地进行优化处理，以实现无功调节、区域范围三相负荷的快速优化，从而提高配电系统运行的稳定性。当系统存在较大故障状态时，云平台可以兼顾整个配电系统的运行情况，对负荷供电方式和配电网的运行特性进行调节，并在系统正常运行状态下，可以进一步对系统进行优化调节，从而实现系统在正常状态下可以经济运行，在非正常状态下可以稳定运行。
图6为本申请实施例提供的一种智能配电方法的流程图，如图6所示，该方法包括：
S601、边缘计算网关接收智能断路器和智能换相器发送的各自连接的终端设备的状态数据。
本步骤中的边缘计算网关可以与智能断路器和智能换相器连接，其中，智能断路器中包含反并联晶闸管模块和磁保持继电器。智能断路器连接的终端设备可以包括电网电压调节设备，例如，无功补偿装置、有源滤波器、多源分布式发电(DistributedGeneration，DG)功率设备、电动汽车、三相负荷等，智能换相器连接的终端设备可以包括有单相负荷。
S602、边缘计算网关向云平台传输接收的状态数据。
S603、云平台根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略。
示例性地，云平台获取智能断路器和智能换相器连接的各个终端设备的状态数据后，可以基于这些状态数据判断配电系统的运行状态，并根据不同的运行状态确定智能断路器和智能换相器各自连接的终端设备的优化策略。
本申请实施例提供了一种智能配电方法，该方法包括边缘计算网关接收智能断路器和智能换相器发送的各自连接的终端设备的状态数据；边缘计算网关向云平台传输接收的状态数据；云平台根据边缘计算网关发送的状态数据确定智能断路器和智能换相器各自连接终端设备的优化策略；其中，智能断路器中包含反并联晶闸管模块和磁保持继电器。在本申请实施例中，将智能断路器的结构设计为复合开关结构，可以保证断路器的快速性能，并减少损耗，同时采用智能断路器、边缘计算网关和云平台协同配合的方式可以提高配电系统运行的经济性和可靠性。
在一种示例中，反并联晶闸管模块和磁保持继电器构成单相开关结构，智能断路器包含相同的三相开关结构，三相开关通过两两连接的方式相连。
可选地，反并联晶闸管模块连接有电流补偿模块，电流补偿模块可以将一相支路的反并联晶闸管模块与另一相支路的反并联晶闸管模相连。
在一种示例中，边缘计算网关还用于根据状态数据确定配电系统处于异常状态时，控制智能断路器和智能换相器调节各自连接终端设备的状态数据。
可选地，边缘计算网关还可以向云平台发送调节后的配电系统中各终端设备的状态数据。
在一种示例中，云平台还可以在确定边缘计算网关发送的调节后的状态数据不符合最优优化策略的状态数据的情况下，根据异常状态对应的优化数学模型对调节后的状态数据进行优化。
或者，云平台在根据状态数据确定配电系统处于故障状态时，调用故障状态对应的优化数学模型对状态数据进行优化；
或者，云平台在根据状态数据确定配电系统处于正常运行状态，且状态数据不符合最优优化策略的情况下，调用正常运行状态对应的优化数学模型对状态数据进行优化。
上述智能配电方法可以实现图1所提供的智能配电系统的所有功能，具备执行方法相应的器件和有益效果。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器 (Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种智能配电系统，其特征在于，包括：云平台、至少一个边缘计算网关、至少一个智能断路器和至少一个智能换相器，其中，所述云平台与所述至少一个边缘计算网关连接，所述边缘计算网关与所述智能断路器和所述智能换相器连接；
所述智能断路器中包含反并联晶闸管模块和磁保持继电器；
所述智能断路器和所述智能换相器用于向连接的所述边缘计算网关发送各自连接的终端设备的状态数据；
所述边缘计算网关用于向所述云平台传输接收的状态数据；
所述云平台用于根据所述边缘计算网关发送的状态数据确定所述智能断路器和所述智能换相器各自连接终端设备的优化策略；
所述云平台还用于根据所述状态数据确定配电系统处于故障状态时，调用所述故障状态对应的优化数学模型对所述状态数据进行优化；
所述云平台用于在根据所述状态数据确定所述配电系统处于正常运行状态，且所述状态数据不符合最优优化策略的情况下，调用所述正常运行状态对应的优化数学模型对所述状态数据进行优化；
边缘计算网关就地对系统异常状态进行调节优化：若计算得到的指标不符合预设要求，则边缘计算网关控制智能断路器和智能换相器调节各自连接的终端设备的状态数据；在边缘计算网关确定三相负荷分配不均的情况下，边缘计算网关确定可换相的单相负荷，并确定智能换相器的负荷相序切换方案；在系统电压偏移需要调节的情况下，边缘计算网关可以通过无功补偿公式确定系统的无功缺额，并控制无功补偿对应的智能断路器投切；在谐波含量较大的情况下，边缘计算网关可以控制智能断路器调节有源滤波器以消除需要抵消的谐波分量；
或者，边缘计算网关将调节后的配电系统中各终端设备的状态数据发送至云平台：云平台用于对边缘计算网关优化后的各状态数据进行判断，当云平台判断调节后的状态数据不符合最优优化策略时，云平台可以调用异常状态下对应的优化数学模型对边缘计算网关调节后的状态数据进行优化；在云平台确定边缘计算网关通过智能断路器和智能换相器调节的各终端设备的状态数据符合最优优化策略的情况下，云平台不需要对边缘计算网关的调节结果进行二次优化。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反并联晶闸管模块和磁保持继电器构成单相开关结构，所述智能断路器包含相同的三个单相开关结构，所述单相开关通过两两连接的方式相连。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述反并联晶闸管模块连接有电流补偿模块；
所述电流补偿模块将一相支路的反并联晶闸管模块与另一相支路的反并联晶闸管模相连。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算网关还用于根据所述状态数据确定配电系统处于异常状态时，控制所述智能断路器和所述智能换相器调节各自连接终端设备的状态数据。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述边缘计算网关还用于向所述云平台发送调节后的配电系统中各终端设备的状态数据。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述云平台还用于在确定所述边缘计算网关发送的调节后的状态数据不符合最优优化策略的状态数据的情况下，根据所述异常状态对应的优化数学模型对所述调节后的状态数据进行优化。
7.一种智能配电方法，其特征在于，包括：
边缘计算网关接收智能断路器和智能换相器发送的各自连接的终端设备的状态数据；
所述边缘计算网关向云平台传输接收的状态数据；
所述云平台根据所述边缘计算网关发送的状态数据确定所述智能断路器和所述智能换相器各自连接终端设备的优化策略；
其中，所述智能断路器中包含反并联晶闸管模块和磁保持继电器；
所述云平台还根据所述状态数据确定配电系统处于故障状态时，调用所述故障状态对应的优化数学模型对所述状态数据进行优化；
所述云平台用于在根据所述状态数据确定所述配电系统处于正常运行状态，且所述状态数据不符合最优优化策略的情况下，调用所述正常运行状态对应的优化数学模型对所述状态数据进行优化；
边缘计算网关就地对系统异常状态进行调节优化：若计算得到的指标不符合预设要求，则边缘计算网关控制智能断路器和智能换相器调节各自连接的终端设备的状态数据；在边缘计算网关确定三相负荷分配不均的情况下，边缘计算网关确定可换相的单相负荷，并确定智能换相器的负荷相序切换方案；在系统电压偏移需要调节的情况下，边缘计算网关可以通过无功补偿公式确定系统的无功缺额，并控制无功补偿对应的智能断路器投切；在谐波含量较大的情况下，边缘计算网关可以控制智能断路器调节有源滤波器以消除需要抵消的谐波分量；
或者，边缘计算网关将调节后的配电系统中各终端设备的状态数据发送至云平台：云平台用于对边缘计算网关优化后的各状态数据进行判断，当云平台判断调节后的状态数据不符合最优优化策略时，云平台可以调用异常状态下对应的优化数学模型对边缘计算网关调节后的状态数据进行优化；在云平台确定边缘计算网关通过智能断路器和智能换相器调节的各终端设备的状态数据符合最优优化策略的情况下，云平台不需要对边缘计算网关的调节结果进行二次优化。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反并联晶闸管模块和磁保持继电器构成单相开关结构，所述智能断路器包含相同的三个单相开关结构，所述单相开关通过两两连接的方式相连。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述反并联晶闸管模块连接有电流补偿模块；
所述电流补偿模块将一相支路的反并联晶闸管模块与另一相支路的反并联晶闸管模相连。
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