CN113489145A - 具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法 - Google Patents

具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113489145A
CN113489145A CN202110712503.1A CN202110712503A CN113489145A CN 113489145 A CN113489145 A CN 113489145A CN 202110712503 A CN202110712503 A CN 202110712503A CN 113489145 A CN113489145 A CN 113489145A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distribution
area
transformer
fault
terminal
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.)
Pending
Application number
CN202110712503.1A
Other languages
English (en)
Inventor
汤迎春
徐雄军
付昕
丁建辉
蔡立功
吴慧
杨蓉
路兴帅
夏翔
谢学平
孙伟君
许开熙
沈刚
靳文新
李方军
汪帆
马海燕
周嵩
汤力
刘刚
丁铸玮
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.)
Xiaogan Power Supply Co of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Xiaogan Power Supply Co of State Grid Hubei 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 Xiaogan Power Supply Co of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd filed Critical Xiaogan Power Supply Co of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
Priority to CN202110712503.1A priority Critical patent/CN113489145A/zh
Publication of CN113489145A publication Critical patent/CN113489145A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02J13/00001—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 the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • 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
    • H02J13/00002—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 monitoring
    • 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
    • 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
    • H02J13/00022—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 wireless data 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
    • H02J13/00028—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
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • 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
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • 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
    • 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
    • Y04S40/126—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 wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法，涉及配网自动化技术领域，该方法是通过配变台区全息终端，在保持用电采集系统对用户计量信息采集功能不变的基础上，实现配电自动化系统对台区最末端花户数据的实时采集，采取配变关键参数就地录入、就地计算、就地报警、故障就地定位等方法，打通营配数据贯通的最后一百米，实现停电分析到户、台区异常自动识别、台区拓扑自动识别、中低压故障一体化判别、台区防窃电、台区三相不平衡自动治理、电动汽车及分布式能源即插即用等高级应用功能，实现真正意义上的营配末端融合。

Description

具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法
技术领域
本发明涉及发明一种台区全息终端及配电台区工况监测方法，具体为具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法，属于配网自动化技术领域。
背景技术
目前对配电变压器运行工况的监测主要是依赖于用电信息采集系统对台区集中器非实时传回的电流、电压、功率因数等数据，调取营销系统的容量、倍率等参数，进行后台计算，得出该配变的负载率和不平衡率等指标，再把这些指标与标准比较，判断该配变是否属于重过载、三相不平衡或低(高)电压台区，同时把这些指标和异常台区数据发送到PMS系统。配网调度监控和运维人员根据PMS系统接收的数据对配变进行非实时监控。
配网自动化系统上线以后,对环网箱、开闭所、柱开等设备都实现了监测或监控，但对配变没有部署监测终端。
另外，现有的配网自动化系统还存在如下问题：
1)目前配网自动化系统对于配变运行工况的实时监测存在空白，TTU采集数据不包含户表信息，不能全面反映整个台区的运行工况；
2)目前现有的利用用电信息采集系统向配网自动化系统推送数据的模式不能满足数据实时性的要求；
3)利用用电信息采集系统进行计算和判断的方式，要做到计算结果的准确无误，必须保证营配数据贯通准确性和与现场设备的一致性达到100％。但这是很难达到的目标，特别设备发生变更时，系统台账参数因流程等原因难以做到及时同步变更；
4)全部数据利用后台主站计算的方式，会增加系统后台主站的计算压力；
5)现有的配变终端(TTU)或智能融合终端与台区全息终端(HTU)相比，成本相对较高；
6)现有的TTU采用的是物联网协议，接入物联网平台，不能实现中低压一体化图模，不能实现中低压一体化综合研判；
7)配变台区低压图模准确性不高，主要依赖于人工现场绘制。
基于此，本申请提出具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法，包括配变台区全息终端；所述配变台区全息终端具备配变关键参数录入模块、配变异常就地判断模块、配变就地告警模块以及异常配变定位模块，所述配变台区全息终端还具备同时可以与用电信息采集主站和与配电自动化主站通信功能或与多个不同系统主站之间的通信功能，通过特征电流识别实现台区拓扑智能成图。
作为本发明再进一步的方案：所述配变关键参数录入模块包括配变容量录入、配变低压侧电流互感器变比录入、配变安装点的经纬度坐标录入。
作为本发明再进一步的方案：所述配变异常就地判断模块包括配变重载、过载、三相不平衡、单相过载、过电压、低电压的就地计算和计算结果输出；
其中，所述就地计算是指在集中器内预设数据异常判断程序，通过采集量、配变关键参数录入模块录入的参数、预设的数据门槛值进行计算，得出采集数据是否异常的结论；
所述计算结果输出是指对就地计算为异常的计算结论进行存储和转发；
所述预设的数据门槛值可以通过人机界面调整。
作为本发明再进一步的方案：所述异常配变定位模块是指通过将所述配变设备安装点的经纬度坐标录入的数据连同报警数据一同发回主站，供运检人员导航使用。
作为本发明再进一步的方案：所述与配电自动化主站通信功能具备同时可以与用电信息采集主站和与配电自动化主站通信功能或与多个不同系统主站之间的通信功能。
作为本发明再进一步的方案：所述特征电流识别实现台区拓扑智能成图是指在设备零火线之间加装负载投切装置，控制负载投切方式，在电网中馈送设定规律的只能在本台区内传输的特征电流，在变压器侧检测该频点谐波电流变化规律，即可实现户变关系识别，结合分支单元LTU可实现拓扑关系识别。
具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法，其特征在于：在满足国网I型集中器基础应用和不影响用电信息采集系统正常运行的前提下，完善台区全息终端的运检功能，并使之与配网自动化主站直接通信；其监测方法包括以下步骤：
A、研发台区全息终端，以国网公司目前应用的用电采集Ⅰ型集中器、TTU(营配融合终端)功能为基础，将模组化集中器单通道拓展为双通道，具备一发双收功能。配备营配双ESAM加密芯片，台区全息终端分时段对用电信息采集系统和配网自动化系统发送数据，结合LTU实现对台区配变——支线——电缆分支箱——户表四级电气量信息全面采集，完整反映整个台区的运行工况；
其中，一个台区只需要安装一台台区全息终端；
台区全息终端对配电自动化系统采用104协议，对用电信息采集系统采用698协议；
在集中器人机界面上单独设置运检功能子界面，其下级菜单包括录入、查询、修改、设置等界面。
B、通过台区全息终端实现户表信息采集到户，实现营配数据就地实时交互，数据同源采集，打通营配融合最后一百米，实现营销和运检专业的末端融合；
C、通过源端数据录入功能将配变线路、名称、编号、容量、CT倍率、配变档位、配变安装点经纬度等信息从源端录入集中器，不依赖但可比对系统台账数据，从源头解决数据差异；
D、通过边缘计算可对配变及户表电压异常、电流越限、掉电事件等信息就地计算，及时将异常信息推送给运维人员，根据业务需要对数据进行评估，紧急事件采取就地计算，非紧急事件由主站计算；
E、通过特征电流识别实现台区智能拓扑；
F、设计故障台区设备定位及地理定位功能，依托台区智能拓扑结合户表掉电记录对故障点进行研判。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤E中，具体包括以下步骤：
a：发送识别命令主站下发命令到电表，可通过载波、RS485、4G、微功率无线等方式进行通讯，不依赖于通信方式；
b：模块投切特征信号模块接收指令进行投切，电网中就会有设定规律的馈线电流；
c：终端处检测特征信号变压器二次侧通过I型集中器、配电终端等带有交采采样的设备进行采集、解码，确定户变关系。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤F中，进行研判具体包括以下方法：
(1)当客户报修单户故障，若主站分析报修客户电表电压正常且未发出掉电记录，研判为客户内部故障，故障点为客户表后空开、出线；
(2)当客户报修单户故障，若该客户发出掉电记录，研判为单户故障，故障点在表计本体或表计进线；
(3)当某一电缆分支箱两户以上发出掉电记录，研判为电缆分支箱故障，故障点在电缆分支箱下端；
(4)当某一条低压支线不通电缆分支箱均有不低于一户发出掉电记录，研判为低压支线故障，故障点在配电柜低压分路空开下端；
(5)当集中器某相电压为0，且台区同相位至少1户电表发出掉电记录，研判为台区缺相，故障点为变压器、10KV跌落保险；
(6)当集中器三相电压正常，电流为0，有至少一户电表发出掉电记录，研判为台区停电，故障点为配电柜低压总空开；
(7)当集中器自身发出掉电记录，且至少有一户电表发出掉电记录，研判为变压器停电，故障点为10KV线路、跌落保险；
(8)当终端通信失败，未收到任何掉电记录，研判为集中器通信故障，区别于停电。
本发明的有益效果是：1、该基于台区全息终端边缘计算的具备一发多收功能的配变运行工况监测方法设计合理，可以不依赖系统主站台账参数的准确性，实现配变工况的准确计算和判断，可以填补目前配变实时监测的空白。2、通过源端设备录入并储存计算所需参数、编制计算软件进行边缘计算，可以保证计算结果的准确性，减轻后台计算压力。3、通过合理选择模拟量采样周期和指标计算量发送周期，减少带宽占用压力。4、报警数字量实时主动上报，保证配变异常运行工况能及时发现。5、与安装配变监测终端的方法相比：可以大幅度降低配网自动化配变监测部署成本。6、通过选择台区全息终端与用电信息采集系统通信空闲时间与配网自动化系统进行通信，可以充分利用上行通信闲置资源。7、配变或台区全息终端更换时能够做到不间断监测和报警。8、通过就地报警装置，可以增加发现配变异常工况的途径。9、实现台区全量数据均传输至配电自动化系统主站，实现中低压一体化图模，中低压一体化综合研判。10、实现台区配变——支线——电缆分支箱——户表四级拓扑监控，提升低压配网拓扑模型准确性，实现低压网络拓扑可视化管理。同时衍生三相不平衡底层治理、可开放容量分析(台区、低压线路、交接箱)等功能。11、将故障台区的设备及经纬度坐标与报警信号一并发回配网自动化主站，自动生成带故障设备双重名称及经纬度坐标的工单，运检人员借助手机等导航工具实时规划最优抢修路径，减少现场故障研判时间，提升配抢工作效率。
附图说明
图1为本发明配变运行工况监测系统物理架构图；
图2为本发明配变运行工况监测系统流程示意图；
图3为本发明台区拓扑识别逻辑图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1～3，具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法，包括配变台区全息终端；
所述配变台区全息终端包括：
配变关键参数录入模块，所述配变关键参数录入模块包括配变容量录入、配变低压侧电流互感器变比录入、配变安装点的经纬度坐标录入；
配变异常就地判断模块，所述配变异常就地判断模块包括配变重载、过载、三相不平衡、单相过载、过电压、低电压的就地计算和计算结果输出；
配变就地告警模块，所述异常配变定位模块是指通过将所述配变设备安装点的经纬度坐标录入的数据连同报警数据一同发回主站，供运检人员导航使用；
异常配变定位模块，通过将所述配变设备安装点的经纬度坐标录入的数据连同报警数据一同发回主站，供运检人员导航使用。
所述配变台区全息终端还具备同时可以与用电信息采集主站和与配电自动化主站的通信功能或与多个不同系统主站之间的通信功能，通过特征电流识别实现台区拓扑智能成图。
在本发明实施例中，其中，所述就地计算是指在集中器内预设数据异常判断程序，通过采集量、配变关键参数录入模块录入的参数、预设的数据门槛值进行计算，得出采集数据是否异常的结论；
所述计算结果输出是指对就地计算为异常的计算结论进行存储和转发；
所述预设的数据门槛值可以通过人机界面调整。
在本发明实施例中，所述特征电流识别实现台区拓扑智能成图是指在设备零火线之间加装负载投切装置，控制负载投切方式，在电网中馈送设定规律的只能在本台区内传输的特征电流，在变压器侧检测该频点谐波电流变化规律，即可实现户变关系识别，结合分支单元LTU可实现拓扑关系识别。
实施例二
请参阅图1～3，具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法，在满足国网I型集中器基础应用和不影响用电信息采集系统正常运行的前提下，完善台区全息终端的运检功能，并使之与配网自动化主站直接通信；其监测方法包括以下步骤：
A、研发台区全息终端，以国网公司目前应用的用电采集Ⅰ型集中器、TTU(营配融合终端)功能为基础，将模组化集中器单通道拓展为双通道，具备一发双收功能。配备营配双ESAM加密芯片，或者可以根据需求加装多个ESAM加密芯片和通信单元，实现一发双收、一发多收。台区全息终端分时段对用电信息采集系统和配网自动化系统发送数据，结合LTU实现对台区配变——支线——电缆分支箱——户表四级电气量信息全面采集，完整反映整个台区的运行工况；
其中，一个台区只需要安装一台台区全息终端；
台区全息终端对配电自动化系统采用104协议，对用电信息采集系统采用698协议，具备满足双ESAM的SPI通信需求，防止双ESAM芯片之间串扰，通信效果佳；
在集中器人机界面上单独设置运检功能子界面，其下级菜单包括录入、查询、修改、设置等界面。
B、通过台区全息终端实现户表信息采集到户，实现营配数据就地实时交互，数据同源采集，打通营配融合最后一百米，实现营销和运检专业的末端融合；
C、通过源端数据录入功能将配变线路、名称、编号、容量、CT倍率、配变档位、配变安装点经纬度等信息从源端录入集中器，不依赖但可比对系统台账数据，从源头解决数据差异；
D、通过边缘计算可对配变及户表电压异常、电流越限、掉电事件等信息就地计算，及时将异常信息推送给运维人员，根据业务需要对数据进行评估，紧急事件采取就地计算，非紧急事件由主站计算；
E、通过特征电流识别实现台区智能拓扑；
F、设计故障台区设备定位及地理定位功能，依托台区智能拓扑结合户表掉电记录对故障点进行研判。
在本发明实施例中，所述步骤E中，具体包括以下步骤：
a：发送识别命令主站下发命令到电表，可通过载波、RS485、4G、微功率无线等方式进行通讯，不依赖于通信方式；
b：模块投切特征信号模块接收指令进行投切，电网中就会有设定规律的馈线电流；
c：终端处检测特征信号变压器二次侧通过I型集中器、配电终端等带有交采采样的设备进行采集、解码，确定户变关系。
进一步的，在本发明实施例中，所述步骤F中，进行研判具体包括以下方法：
(1)当客户报修单户故障，若主站分析报修客户电表电压正常且未发出掉电记录，研判为客户内部故障，故障点为客户表后空开、出线；
(2)当客户报修单户故障，若该客户发出掉电记录，研判为单户故障，故障点在表计本体或表计进线；
(3)当某一电缆分支箱两户以上发出掉电记录，研判为电缆分支箱故障，故障点在电缆分支箱下端；
(4)当某一条低压支线不通电缆分支箱均有不低于一户发出掉电记录，研判为低压支线故障，故障点在配电柜低压分路空开下端；
(5)当集中器某相电压为0，且台区同相位至少1户电表发出掉电记录，研判为台区缺相，故障点为变压器、10KV跌落保险；
(6)当集中器三相电压正常，电流为0，有至少一户电表发出掉电记录，研判为台区停电，故障点为配电柜低压总空开；
(7)当集中器自身发出掉电记录，且至少有一户电表发出掉电记录，研判为变压器停电，故障点为10KV线路、跌落保险；
(8)当终端通信失败，未收到任何掉电记录，研判为集中器通信故障，区别于停电。
在本发明实施例中，通过源端设备录入并储存计算所需参数、编制计算软件进行边缘计算，可以保证计算结果的准确性，减轻后台计算压力。
在本发明实施例中，通过合理选择模拟量采样周期和指标计算量发送周期，减少带宽占用压力。
在本发明实施例中，报警数字量实时主动上报，保证配变异常运行工况能及时发现。
在本发明实施例中，通过选择台区全息终端与用电信息采集系统通信空闲时间与配网自动化系统进行通信，可以充分利用上行通信闲置资源。
在本发明实施例中，配变或台区全息终端更换时能够做到不间断监测和报警。
在本发明实施例中，通过就地报警装置，可以增加发现配变异常工况的途径。
在本发明实施例中，实现台区全量数据均传输至配电自动化系统主站，实现中低压一体化图模，中低压一体化综合研判。
在本发明实施例中，实现台区配变——支线——电缆分支箱——户表四级拓扑监控，提升低压配网拓扑模型准确性，实现低压网络拓扑可视化管理。同时衍生三相不平衡底层治理、可开放容量分析(台区、低压线路、交接箱)等功能。
在本发明实施例中，将故障台区的设备及经纬度坐标与报警信号一并发回配网自动化主站，自动生成带故障设备双重名称及经纬度坐标的工单，运检人员借助手机等导航工具实时规划最优抢修路径，减少现场故障研判时间，提升配抢工作效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端，其特征在于：
所述配变台区全息终端包括配变关键参数录入模块、配变异常就地判断模块、配变就地告警模块以及异常配变定位模块；
所述配变台区全息终端还具备同时与用电信息采集主站和与配电自动化主站的通信功能或与多个不同系统主站之间的通信功能，通过特征电流识别实现台区拓扑智能成图。
2.根据权利要求1所述的具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端，其特征在于：所述配变关键参数录入模块包括配变容量录入、配变低压侧电流互感器变比录入、配变安装点的经纬度坐标录入。
3.根据权利要求1所述的具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端，其特征在于：所述配变异常就地判断模块包括配变重载、过载、三相不平衡、单相过载、过电压、低电压的就地计算和计算结果输出；
其中，所述就地计算是指在集中器内预设数据异常判断程序，通过采集量、配变关键参数录入模块录入的参数、预设的数据门槛值进行计算，得出采集数据是否异常的结论；
所述计算结果输出是指对就地计算为异常的计算结论进行存储和转发；
所述预设的数据门槛值可以通过人机界面调整。
4.根据权利要求1所述的具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端，其特征在于：所述异常配变定位模块是指通过将所述配变设备安装点的经纬度坐标录入的数据连同报警数据一同发回主站，供运检人员导航使用。
5.根据权利要求1所述的具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端，其特征在于：所述特征电流识别实现台区拓扑智能成图是指在设备零火线之间加装负载投切装置，控制负载投切方式，在电网中馈送设定规律的只能在本台区内传输的特征电流，在变压器侧检测该频点谐波电流变化规律，即可实现户变关系识别，结合分支单元LTU可实现拓扑关系识别。
6.一种基于权利要求1所述的台具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端的监测方法，其特征在于：在满足国网I型集中器基础应用和不影响用电信息采集系统正常运行的前提下，完善台区全息终端的运检功能，并使之与配网自动化主站直接通信；其监测方法包括以下步骤：
A、研发台区全息终端，以国网公司目前应用的用电采集Ⅰ型集中器、TTU功能为基础，将模组化集中器单通道拓展为双通道，具备一发双收功能。配备营配双ESAM加密芯片，台区全息终端分时段对用电信息采集系统和配网自动化系统发送数据，结合LTU实现对台区配变——支线——电缆分支箱——户表四级电气量信息全面采集，完整反映整个台区的运行工况；
其中，一个台区只需要安装一台台区全息终端；
台区全息终端对配电自动化系统采用104协议，对用电信息采集系统采用698协议；
在集中器人机界面上单独设置运检功能子界面，其下级菜单包括录入、查询、修改、设置界面。
B、通过台区全息终端实现户表信息采集到户，实现营配数据就地实时交互，数据同源采集，打通营配融合最后一百米，实现营销和运检专业的末端融合；
C、通过源端数据录入功能将配变线路、名称、编号、容量、CT倍率、配变档位、配变安装点经纬度信息从源端录入集中器，不依赖但可比对系统台账数据，从源头解决数据差异；
D、通过边缘计算可对配变及户表电压异常、电流越限、掉电事件信息就地计算，及时将异常信息推送给运维人员，根据业务需要对数据进行评估，紧急事件采取就地计算，非紧急事件由主站计算；
E、通过特征电流识别实现台区智能拓扑；
F、设计故障台区设备定位及地理定位功能，依托台区智能拓扑结合户表掉电记录对故障点进行研判。
7.根据权利要求6所述的具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端的监测方法，其特征在于：所述步骤E中，具体包括以下步骤：
a：发送识别命令主站下发命令到电表，可通过载波、RS485、4G、微功率无线方式进行通讯，不依赖于通信方式；
b：模块投切特征信号模块接收指令进行投切，电网中就会有设定规律的馈线电流；
c：终端处检测特征信号变压器二次侧通过I型集中器、配电终端带有交采采样的设备进行采集、解码，确定户变关系。
8.根据权利要求7所述的具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端的监测方法，其特征在于：所述步骤F中，进行研判具体包括以下方法：
(1)当客户报修单户故障，若主站分析报修客户电表电压正常且未发出掉电记录，研判为客户内部故障，故障点为客户表后空开、出线；
(2)当客户报修单户故障，若该客户发出掉电记录，研判为单户故障，故障点在表计本体或表计进线；
(3)当某一电缆分支箱两户以上发出掉电记录，研判为电缆分支箱故障，故障点在电缆分支箱下端；
(4)当某一条低压支线不通电缆分支箱均有不低于一户发出掉电记录，研判为低压支线故障，故障点在配电柜低压分路空开下端；
(5)当集中器某相电压为0，且台区同相位至少1户电表发出掉电记录，研判为台区缺相，故障点为变压器、10KV跌落保险；
(6)当集中器三相电压正常，电流为0，有至少一户电表发出掉电记录，研判为台区停电，故障点为配电柜低压总空开；
(7)当集中器自身发出掉电记录，且至少有一户电表发出掉电记录，研判为变压器停电，故障点为10KV线路、跌落保险；
(8)当终端通信失败，未收到任何掉电记录，研判为集中器通信故障，区别于停电。
CN202110712503.1A 2021-06-25 2021-06-25 具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法 Pending CN113489145A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110712503.1A CN113489145A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110712503.1A CN113489145A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113489145A true CN113489145A (zh) 2021-10-08

Family

ID=77935941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110712503.1A Pending CN113489145A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113489145A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113949161A (zh) * 2021-10-19 2022-01-18 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种用于台区终端的拓扑识别技术融合方法
CN114374268A (zh) * 2021-11-29 2022-04-19 北京中电普华信息技术有限公司 一种电网终端的物联边缘处理方法及物联边缘处理单元

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109818812A (zh) * 2019-03-25 2019-05-28 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种基于物联网的低压配电网末端感知系统及方法
CN109995145A (zh) * 2019-05-15 2019-07-09 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 一种基于智能配变终端的低压配电网故障主动研判方法
CN111682641A (zh) * 2020-06-02 2020-09-18 航天中电科技（北京）有限公司 费控智能开关、费控方法及台区拓扑识别方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109818812A (zh) * 2019-03-25 2019-05-28 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种基于物联网的低压配电网末端感知系统及方法
CN109995145A (zh) * 2019-05-15 2019-07-09 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 一种基于智能配变终端的低压配电网故障主动研判方法
CN111682641A (zh) * 2020-06-02 2020-09-18 航天中电科技（北京）有限公司 费控智能开关、费控方法及台区拓扑识别方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
肖新华等: "基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系构建研究", 《业务应用》 *
赵凯等: "10kV配电物联网智慧台区关键技术与实践", 《电力物联网》 *
陆骏等: "基于物联网感知数据的中低压故障精准定位研判策略", 陆骏等 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113949161A (zh) * 2021-10-19 2022-01-18 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种用于台区终端的拓扑识别技术融合方法
CN114374268A (zh) * 2021-11-29 2022-04-19 北京中电普华信息技术有限公司 一种电网终端的物联边缘处理方法及物联边缘处理单元
CN114374268B (zh) * 2021-11-29 2024-04-05 北京中电普华信息技术有限公司 一种电网终端的物联边缘处理方法及物联边缘处理单元

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106990328B (zh) 配网抢修异常数据分析、故障定位系统及方法
CN106980071B (zh) 基于电网gis可视化抢修系统及其工作方法
CN106872856B (zh) 基于多元故障采集的配电网故障主动抢修系统、方法
CN101873008B (zh) 变电站scd模型到调度中心cim模型的转换方法
CN101951027B (zh) 中低压配电网统一数据采集与监控系统
CN202840641U (zh) 电动汽车充电设施
CN101409008B (zh) 配电网监控管理远程抄表一体化系统
CN110333402B (zh) 一种基于边缘计算的用户电压异常感知方法及系统
CN104091231A (zh) 配网故障抢修指挥处理系统及方法
CN106814286B (zh) 基于多元故障采集的配电网故障定位系统、方法及服务器
CN103618383A (zh) 配电网监测管理系统
CN105071532A (zh) 一种变电站自动化系统
CN102436226A (zh) 在线监测及状态检修管理系统
CN113489145A (zh) 具备边缘计算一发多收功能的台区全息终端及其监测方法
CN112116492B (zh) 一种基于泛在电力物联网的数据共享管理系统及方法
WO2022041264A1 (zh) 一种大数据支持轨交电力系统运营的方法
CN201518429U (zh) 应用于数字化变电站的电能质量数据集中器
CN112187518A (zh) 智能融合终端台区拓扑识别方法及系统
CN112350313B (zh) 一种低压配电自动化监测与处理系统
CN102570608A (zh) 智能电网电能质量监测系统
CN104537571B (zh) 一种基于gis 的电力调度数据图形化展示方法
CN212483779U (zh) 一种塑壳断路器装置
CN204089191U (zh) 配电网多目标协同自趋优系统
CN206097452U (zh) Gprs信号转换装置
CN102684307A (zh) 一种用于集控站、变电站综合自动化监视的信息智能分层推送的方法

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