CN114500512A - 基于区块链人工智能的台区应用技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于区块链人工智能的台区应用技术，包括人工智能终端、区块链模块以及若干个智能台区终端，所述智能台区终端安装在降压变电站上，所述智能台区终端通过服务器模块信号连接人工智能终端，所述区块链模块信号连接人工智能终端；本发明通过将高压输电线路作为一条链，将高压输电线路上的降压变电站作为链上节点，在每个降压变电站配置智能台区终端，对数据进行采集，并将数据上传至人工智能终端进行分析处理，实现数据上链，人工智能终端能够根据不同地区不同时间段用电需求的不同，实时分配负荷，保证各个智能台区终端的降压变电站中变压器能够正常工作，避免变压器超负荷运转损坏。
Description
技术领域
本发明涉及配电台区技术领域，具体是基于区块链人工智能的台区应用技术。
背景技术
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。
现有配电系统通过大量数据的来进行计算各个线路，台区指标；每次进行计算指标所需人力成本、时间成本都比较高，且所计算的指标数据准确性依旧会存在问题，同时数据量过大时还会造成服务器宕机等问题，并且不能够有效的检测线路发生的问题。同时配电台区存在三相不平衡、功率因数偏小无功较大、线路谐波等造成的用电质量偏低、线损过大、负荷无法管理等问题。
为此，本发明提供了基于区块链人工智能的台区应用技术，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了基于区块链人工智能的台区应用技术，解决了上述问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于区块链人工智能的台区应用系统，包括人工智能终端、区块链模块以及若干个智能台区终端，所述智能台区终端安装在降压变电站上，所述智能台区终端通过服务器模块信号连接人工智能终端，所述区块链模块信号连接人工智能终端；所述智能台区终端包括：
数据采集模块：所述数据采集模块用于实时采集对应降压变电站中变压器的三相电压、三相电流、零序电压以及零序电流；
数据计算模块：所述数据计算模块能够根据数据采集模块采集的数据计算对应降压变电站中变压器的有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量、电压不平衡率和电流不平衡率；
数据统计模块：所述数据统计模块能够统计数据采集模块采集的数据以及数据计算模块计算的数据；
定位模块：所述定位模块用于定位智能台区终端的位置；
通信模块A：所述通信模块A用于将智能台区终端连接服务器模块；
电能质量监测模块：所述电能质量监测模块能够分析计算对应降压变电站中变压器出线的功率因数、谐波分量以及三相不平衡度，统计供电可靠性和供电质量；
无功补偿模块：所述无功补偿模块能够根据电能质量监测模块监测情况自动实现柔性单相或三相共补的无功补偿方案；
电能调节模块及谐波治理模块：所述电能调节模块及谐波治理模块能够根据电能质量监测模块监测情况滤除配电网中的谐波，调节三相有功功率，改善负载平衡度；
控制器：所述控制器用于处理各个模块内的数据信息；
所述控制器信号连接数据采集模块、数据计算模块、数据统计模块、定位模块、通信模块A、电能质量监测模块、无功补偿模块和电能调节模块及谐波治理模块。
优选的，所述人工智能终端包括：
智能分析模块：所述智能分析模块能够根据各个智能台区终端发送的数据分析出各个智能台区终端的最大负载率、最高/低电压值及出现时间、最高/低电流值及出现时间、最高/低负荷值及出现时间、电压合格率和最大不平衡率及出现时间；
智能调配模块：所述智能调配模块能够根据智能分析模块分析的数据智能分配负荷，保证各个智能台区终端的降压变电站中变压器能够正常工作，避免变压器超负荷运转损坏；
线损率计算模块：所述线损率计算模块用于计算各个智能台区终端的线损率；
通信模块B：所述通信模块B用于将人工智能终端连接服务器模块；
报警模块：所述报警模块能够在智能台区终端采集到的三相电压、三相电流数据异常时以及在线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时发出报警，提醒工作人员及时查看；
数据存储模块：所述数据存储模块用于存储智能台区终端传递的数据信息以及人工智能终端产生的数据；
显示模块：所述显示模块用于显示智能台区终端和人工智能终端的各个数据，方便工作人员查看；
处理器：所述处理器用于处理人工智能终端各个模块的数据信息；
所述处理器信号连接智能分析模块、智能调配模块、线损率计算模块、通信模块B、报警模块、数据存储模块和显示模块。
优选的，所述通信模块B和通信模块A为GPRS模块、4G模块和5G模块中的一种或任意组合。
优选的，所述通信模块B和通信模块A均信号连接服务器模块。
优选的，所述报警模块为蜂鸣器和报警灯中的一种。
优选的，所述数据存储模块为非易失性存储介质。
优选的，所述人工智能终端接收的数据信息以及自身计算产生的数据信息均同步上传至区块链模块中，所述区块链模块能够保证上传后的信息不被篡改，保证了信息的准确性，能够防止内部工作人员修改数据信息，从而有效避免内部人员勾连外界人员偷电现象的发生。
优选的，所述服务器模块为采用kubernetes技术的多个服务器组成的服务器集群，在其中一个服务器宕机时，kubernetes会在服务器集群中迅速寻找一个可用的服务器，补充服务，保证了服务器模块功能的稳定。
有益效果
本发明提供了基于区块链人工智能的台区应用技术。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该基于区块链人工智能的台区应用技术，通过将高压输电线路作为一条链，将高压输电线路上的降压变电站作为链上节点，在每个降压变电站配置智能台区终端，对数据进行采集，并将数据上传至人工智能终端进行分析处理，实现数据上链，通过智能台区终端对降压变电站进行数据采集、计算、统计，并通过服务器模块将统计后的数据上传至人工智能终端，人工智能终端中的智能分析模块能够对传输的数据进行分析，根据不同地区不同时间段用电需求的不同，实时分配负荷，保证各个智能台区终端的降压变电站中变压器能够正常工作，避免变压器超负荷运转损坏，设置的电能质量监测模块、无功补偿模块和电能调节模块及谐波治理模块能够对对应的智能台区终端进行线路数据调整，保证了线路输电稳定。
(2)、该基于区块链人工智能的台区应用技术，在智能台区终端采集到的三相电压、三相电流数据异常时以及在线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时报警器能够发出警报，提醒工作人员及时查看，当三相电压、三相电流数据超出阈值时，人工智能终端及时控制对应的智能台区终端对变压器进行断电，同时进行报障，当线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时，则判定可能存在偷电行为，从而派出工作人员对对应地区进行排查，杜绝偷电行为的发生。
(3)、该基于区块链人工智能的台区应用技术，通过将人工智能终端接收的数据信息以及自身计算产生的数据信息均同步上传至区块链模块中，区块链模块能够保证上传后的信息不被篡改，保证了信息的准确性，能够防止内部工作人员修改数据信息，从而有效避免内部人员勾连外界人员偷电现象的发生，服务器模块为采用kubernetes技术的多个服务器组成的服务器集群，由于电网涵盖量大，产生的数据较多，服务器在长时间工作情况下可能存在宕机情况，在其中一个服务器宕机时，kubernetes会在服务器集群中迅速寻找一个可用的服务器，补充服务，保证了服务器模块功能的稳定。
附图说明
图1是本发明的智能台区终端、人工智能终端和区块链模块装配示意图；
图2是本发明的智能台区终端结构框图；
图3是本发明的人工智能终端结构框图；
图4是本发明的人工智能终端、区块链模块、智能台区终端以及服务器模块连接示意图。
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：
请参阅图1-4，基于区块链人工智能的台区应用系统，包括人工智能终端、区块链模块以及若干个智能台区终端，智能台区终端安装在降压变电站上，智能台区终端通过服务器模块信号连接人工智能终端，区块链模块信号连接人工智能终端；智能台区终端包括：
数据采集模块：数据采集模块用于实时采集对应降压变电站中变压器的三相电压、三相电流、零序电压以及零序电流；
数据计算模块：数据计算模块能够根据数据采集模块采集的数据计算对应降压变电站中变压器的有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量、电压不平衡率和电流不平衡率；
数据统计模块：数据统计模块能够统计数据采集模块采集的数据以及数据计算模块计算的数据；
定位模块：定位模块用于定位智能台区终端的位置；
通信模块A：通信模块A用于将智能台区终端连接服务器模块；
电能质量监测模块：电能质量监测模块能够分析计算对应降压变电站中变压器出线的功率因数、谐波分量以及三相不平衡度，统计供电可靠性和供电质量；
无功补偿模块：无功补偿模块能够根据电能质量监测模块监测情况自动实现柔性单相或三相共补的无功补偿方案，可以满足将线路功率因数补偿到0.99以上；
电能调节模块及谐波治理模块：电能调节模块及谐波治理模块能够根据电能质量监测模块监测情况滤除配电网中的谐波，调节三相有功功率，改善负载平衡度；
控制器：控制器用于处理各个模块内的数据信息；
控制器信号连接数据采集模块、数据计算模块、数据统计模块、定位模块、通信模块A、电能质量监测模块、无功补偿模块和电能调节模块及谐波治理模块。
人工智能终端包括：
智能分析模块：智能分析模块能够根据各个智能台区终端发送的数据分析出各个智能台区终端的最大负载率、最高/低电压值及出现时间、最高/低电流值及出现时间、最高/低负荷值及出现时间、电压合格率和最大不平衡率及出现时间；
智能调配模块：智能调配模块能够根据智能分析模块分析的数据智能分配负荷，保证各个智能台区终端的降压变电站中变压器能够正常工作，避免变压器超负荷运转损坏；
线损率计算模块：线损率计算模块用于计算各个智能台区终端的线损率；
通信模块B：通信模块B用于将人工智能终端连接服务器模块；
报警模块：报警模块能够在智能台区终端采集到的三相电压、三相电流数据异常时以及在线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时发出报警，提醒工作人员及时查看，线损率的计算方法为供电总量减去销售总量；
数据存储模块：数据存储模块用于存储智能台区终端传递的数据信息以及人工智能终端产生的数据；
显示模块：显示模块用于显示智能台区终端和人工智能终端的各个数据，方便工作人员查看；
处理器：处理器用于处理人工智能终端各个模块的数据信息；
处理器信号连接智能分析模块、智能调配模块、线损率计算模块、通信模块B、报警模块、数据存储模块和显示模块。
通信模块B和通信模块A为GPRS模块、4G模块和5G模块中的一种或任意组合。通信模块B和通信模块A均信号连接服务器模块。报警模块为蜂鸣器和报警灯中的一种。数据存储模块为非易失性存储介质。人工智能终端接收的数据信息以及自身计算产生的数据信息均同步上传至区块链模块中，区块链模块能够保证上传后的信息不被篡改，保证了信息的准确性，能够防止内部工作人员修改数据信息，从而有效避免内部人员勾连外界人员偷电现象的发生。服务器模块为采用kubernetes技术的多个服务器组成的服务器集群，在其中一个服务器宕机时，kubernetes会在服务器集群中迅速寻找一个可用的服务器，补充服务，保证了服务器模块功能的稳定。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
本发明将高压输电线路作为一条链，将高压输电线路上的降压变电站作为链上节点，在每个降压变电站配置智能台区终端，对数据进行采集，并将数据上传至人工智能终端进行分析处理，实现数据上链，通过智能台区终端对降压变电站进行数据采集、计算、统计，并通过服务器模块将统计后的数据上传至人工智能终端，人工智能终端中的智能分析模块能够对传输的数据进行分析，根据不同地区不同时间段用电需求的不同，实时分配负荷，保证各个智能台区终端的降压变电站中变压器能够正常工作，避免变压器超负荷运转损坏。设置的电能质量监测模块、无功补偿模块和电能调节模块及谐波治理模块能够对对应的智能台区终端进行线路数据调整，保证了线路输电稳定。
同时智能台区终端采集到的三相电压、三相电流数据异常时以及在线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时报警器能够发出警报，提醒工作人员及时查看，当三相电压、三相电流数据超出阈值时，人工智能终端及时控制对应的智能台区终端对变压器进行断电，同时进行报障，当线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时，则判定可能存在偷电行为，从而派出工作人员对对应地区进行排查，杜绝偷电行为的发生，同时人工智能终端接收的数据信息以及自身计算产生的数据信息均同步上传至区块链模块中，区块链模块能够保证上传后的信息不被篡改，保证了信息的准确性，能够防止内部工作人员修改数据信息，从而有效避免内部人员勾连外界人员偷电现象的发生，服务器模块为采用kubernetes技术的多个服务器组成的服务器集群，由于电网涵盖量大，产生的数据较多，服务器在长时间工作情况下可能存在宕机情况，在其中一个服务器宕机时，kubernetes会在服务器集群中迅速寻找一个可用的服务器，补充服务，保证了服务器模块功能的稳定。同时本发明中也可以将智能台区终端配置到每户的电表上，智能台区终端采取信息量更多，得到的信息更加准确，可执行操作可以下到具体某个用户。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：包括人工智能终端、区块链模块以及若干个智能台区终端，所述智能台区终端安装在降压变电站上，所述智能台区终端通过服务器模块信号连接人工智能终端，所述区块链模块信号连接人工智能终端；所述智能台区终端包括：
数据采集模块：所述数据采集模块用于实时采集对应降压变电站中变压器的三相电压、三相电流、零序电压以及零序电流；
数据计算模块：所述数据计算模块能够根据数据采集模块采集的数据计算对应降压变电站中变压器的有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量、电压不平衡率和电流不平衡率；
数据统计模块：所述数据统计模块能够统计数据采集模块采集的数据以及数据计算模块计算的数据；
定位模块：所述定位模块用于定位智能台区终端的位置；
通信模块A：所述通信模块A用于将智能台区终端连接服务器模块；
电能质量监测模块：所述电能质量监测模块能够分析计算对应降压变电站中变压器出线的功率因数、谐波分量以及三相不平衡度，统计供电可靠性和供电质量；
无功补偿模块：所述无功补偿模块能够根据电能质量监测模块监测情况自动实现柔性单相或三相共补的无功补偿方案；
电能调节模块及谐波治理模块：所述电能调节模块及谐波治理模块能够根据电能质量监测模块监测情况滤除配电网中的谐波，调节三相有功功率，改善负载平衡度；
控制器：所述控制器用于处理各个模块内的数据信息；
所述控制器信号连接数据采集模块、数据计算模块、数据统计模块、定位模块、通信模块A、电能质量监测模块、无功补偿模块和电能调节模块及谐波治理模块。
2.根据权利要求1所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述人工智能终端包括：
智能分析模块：所述智能分析模块能够根据各个智能台区终端发送的数据分析出各个智能台区终端的最大负载率、最高/低电压值及出现时间、最高/低电流值及出现时间、最高/低负荷值及出现时间、电压合格率和最大不平衡率及出现时间；
智能调配模块：所述智能调配模块能够根据智能分析模块分析的数据智能分配负荷，保证各个智能台区终端的降压变电站中变压器能够正常工作，避免变压器超负荷运转损坏；
线损率计算模块：所述线损率计算模块用于计算各个智能台区终端的线损率；
通信模块B：所述通信模块B用于将人工智能终端连接服务器模块；
报警模块：所述报警模块能够在智能台区终端采集到的三相电压、三相电流数据异常时以及在线损率计算模块计算到智能台区终端的线损率发生异常变化时发出报警，提醒工作人员及时查看；
数据存储模块：所述数据存储模块用于存储智能台区终端传递的数据信息以及人工智能终端产生的数据；
显示模块：所述显示模块用于显示智能台区终端和人工智能终端的各个数据，方便工作人员查看；
处理器：所述处理器用于处理人工智能终端各个模块的数据信息；
所述处理器信号连接智能分析模块、智能调配模块、线损率计算模块、通信模块B、报警模块、数据存储模块和显示模块。
3.根据权利要求2所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述通信模块B和通信模块A为GPRS模块、4G模块和5G模块中的一种或任意组合。
4.根据权利要求2所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述通信模块B和通信模块A均信号连接服务器模块。
5.根据权利要求2所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述报警模块为蜂鸣器和报警灯中的一种。
6.根据权利要求2所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述数据存储模块为非易失性存储介质。
7.根据权利要求1所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述人工智能终端接收的数据信息以及自身计算产生的数据信息均同步上传至区块链模块中，所述区块链模块能够保证上传后的信息不被篡改，保证了信息的准确性。
8.根据权利要求1所述的基于区块链人工智能的台区应用系统，其特征在于：所述服务器模块为采用kubernetes技术的多个服务器组成的服务器集群。
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