CN116131469A - 智能配电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能配电系统，当需要增加辅助设备和节点设备时，可通过可编程模块来修改控制单元中的操作参数，输入单元写入操作参数的修订数据时，存储执行器检测修订数据对应的操作参数列表，调用修订数据对应的操作参数列表并将列表下的操作参数进行对应的更新，更新后暂存在存储执行器的缓存单元中；逻辑检测单元耦合到存储执行器，用于检测存储执行器更新后的操作参数中至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表与实际保护元件与控制单元和控制逻辑模块链路之间的逻辑是否正确，如果正确，DMA控制单元接收对应的更新，并将更新后的操作参数对应的存储在存储模块中，若不正确，发送至存储执行器发送报错。

Description

智能配电系统
技术领域
本发明涉及配电技术领域，特别是涉及一种智能配电系统。
背景技术
现在的配电装配在进行现场的装配时，需要考虑现场的具体负载情况，因此，一般的需要对配电装配进行一定程度的扩容，包括增加辅助设备和节点设备，在这种状况下，传统的配电系统的控制端是编程好的控制软件或系统，不支持扩容后的使用要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种智能配电系统。
本发明采用的技术方案如下：一种智能配电系统，包括：控制器；
配置在控制器内部的控制单元、可编程模块和控制逻辑模块，所述控制逻辑模块被配置成执行由控制单元形成的逻辑指令；
至少一个保护元件，每一保护元件用于接入至配电装备的输入端或输出端，所述保护元件耦合至所述控制单元和控制逻辑模块；
监测器，耦合至所述控制逻辑模块和所有的保护元件，所述监测器用于配置成监测逻辑指令的执行反馈；
至少一个采集器，连接所述配电装备的至少一个监测端，所述采集器用于周期性获取配电装备对应节点的现场数据；
处理器，连接至所述采集器和所述控制单元；
所述可编程模块用于修改控制单元中的操作参数；其中，操作参数至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表；
所述可编程模块具有：
输入单元，用于修改控制单元中的操作参数；
存储模块，所述输入单元连接所述存储模块，
DMA控制单元，耦合到所述存储模块；
存储执行器，所述存储执行器耦合至所述存储模块和输入单元，当输入单元写入操作参数的修订数据时，所述存储执行器检测修订数据对应的操作参数列表，调用修订数据对应的操作参数列表并将操作参数列表下的操作参数进行对应的更新，更新后暂存在存储执行器的缓存单元中；
逻辑检测单元，所述逻辑检测单元耦合到所述存储执行器，用于检测存储执行器更新后的操作参数中至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表与实际保护元件与控制单元和控制逻辑模块链路之间的逻辑是否正确，如果正确，所述DMA控制单元接收对应的更新，并将更新后的操作参数对应的存储在存储模块中，若不正确，发送至存储执行器发送报错。
优选的，所述处理器基于周期性获取的配电装备对应节点的现场数据与设置在处理器内部的基准阈值进行比对，以确定配电装备对应节点是否出现故障，若配电装备对应节点的现场数据超出基准阈值，所述处理器对应形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
优选的，所述保护元件包括过流保护元件、过压保护元件、继电器中的任意一种，或为继电器与过流保护元件的组合，或为继电器与过压保护元件的组合。
优选的，所述采集器为电流传感器、电压传感器或温度传感器中的至少一种。
优选的，若所述配电装备对应节点的现场数据在多个连续的周期内未超过基准阈值，且与基准阈值之间差值的绝对值处于风控阈值内，则所述处理器记录多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据，并将多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据输入至人工智能系统；
所述人工智能系统基于多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据来进行分析，以判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态，以及响应于所述走向状态达到在风控阈值内所定义的范围后，人工智能系统向所述处理器发送一个风控指令，所述处理器接收到风控指令后形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
优选的，判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态方法包括：
A：获取多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据；
B：将所述现场数据转化为模拟数据，并形成在多个连续周期中的模拟数据对应的模拟图；
C：获取模拟图中的正/负峰值，分别获取相邻所述正/负峰值的差值，将多个周期内的所述正/负峰值以及获取的相邻所述正/负峰值的差值输入至神经网络预测模型，以判断出配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态。
优选的，所述基准阈值通过如下的方法获得：
获取配电装备的对应节点，对应节点是输电装备中输入端、输出端、配电装备上核心部件以及配电装备上附属部件或者是辅助装置的中的一个；
以输电装备中输入端、输出端、配电装备上核心部件以及配电装备上附属部件或者是辅助装置的中的一个作为被监测端，
在被监测端设置对应的传感器，以获取在额定功率下的多个测量值；
通过每一被监测端设置的理论上在额定参数下的多个设定值；
使用多个所述设定值来对应的校订多个测量值的误差，已形成对应的基准阈值。
优选的，所述额定参数至少包括在额定功率下的额定电流、额定电压、额定温度以及额定湿度中的一个或者多个。
本申请提供了一种可以支持扩容的、用于修改可编程模块中的配置；具体的，当需要增加辅助设备和节点设备时，可以通过可编程模块来修改控制单元中的操作参数，输入单元写入操作参数的修订数据时，所述存储执行器检测修订数据对应的操作参数列表，调用修订数据对应的操作参数列表并将操作参数列表下的操作参数进行对应的更新，更新后暂存在存储执行器的缓存单元中；所述逻辑检测单元耦合到所述存储执行器，用于检测存储执行器更新后的操作参数中至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表与实际保护元件与控制单元和控制逻辑模块链路之间的逻辑是否正确，如果正确，所述DMA控制单元接收对应的更新，并将更新后的操作参数对应的存储在存储模块中，若不正确，发送至存储执行器发送报错。
通过修改操作参数，可以将对应增加的辅助设备和节点设备，将对应增加的辅助设备和节点设备写入至控制部分，以实现只能配电扩容后的控制。
附图说明
以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：
图1为本发明的框架原理图；
图2为本发明中判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态方法的方法流程图；
图3为本发明中智能配电方法一种的方法流程图；
图4为本发明中智能配电方法的另一种的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参照图1至图4，本发明提供了一种智能配电系统，包括：
控制器；
配置在控制器内部的控制单元、可编程模块和控制逻辑模块，所述控制逻辑模块被配置成执行由控制单元形成的逻辑指令；
至少一个保护元件，每一保护元件用于接入至配电装备的输入端或输出端，所述保护元件耦合至所述控制单元和控制逻辑模块；
监测器，耦合至所述控制逻辑模块和所有的保护元件，所述监测器用于配置成监测逻辑指令的执行反馈；
至少一个采集器，连接所述配电装备的至少一个监测端，所述采集器用于周期性获取配电装备对应节点的现场数据；
处理器，连接至所述采集器和所述控制单元；所述处理器基于周期性获取的配电装备对应节点的现场数据与设置在处理器内部的基准阈值进行比对，以确定配电装备对应节点是否出现故障，若配电装备对应节点的现场数据超出基准阈值，所述处理器对应形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确；
所述可编程模块用于修改控制单元中的操作参数；其中，操作参数至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表；
其中，所述可编程模块具有：
输入单元，用于修改控制单元中的操作参数；
存储模块，所述输入单元连接所述存储模块，
DMA控制单元，耦合到所述存储模块；
存储执行器，所述存储执行器耦合至所述存储模块和输入单元，当输入单元写入操作参数的修订数据时，所述存储执行器检测修订数据对应的操作参数列表，调用修订数据对应的操作参数列表并将操作参数列表下的操作参数进行对应的更新，更新后暂存在存储执行器的缓存单元中；
逻辑检测单元，所述逻辑检测单元耦合到所述存储执行器，用于检测存储执行器更新后的操作参数中至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表与实际保护元件与控制单元和控制逻辑模块链路之间的逻辑是否正确，如果正确，所述DMA控制单元接收对应的更新，并将更新后的操作参数对应的存储在存储模块中，若不正确，发送至存储执行器发送报错。
在上述中，所述保护元件包括过流保护元件、过压保护元件、继电器中的任意一种，或为继电器与过流保护元件的组合，或为继电器与过压保护元件的组合。
在上述中，所述采集器为电流传感器、电压传感器或温度传感器中的至少一种。
在上述中，若所述配电装备对应节点的现场数据在多个连续的周期内未超过基准阈值，且与基准阈值之间差值的绝对值处于风控阈值内，则所述处理器记录多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据，并将多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据输入至人工智能系统；
所述人工智能系统基于多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据来进行分析，以判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态，以及响应于所述走向状态达到在风控阈值内所定义的范围后，人工智能系统向所述处理器发送一个风控指令，所述处理器接收到风控指令后形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
在上述中，判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态方法包括：
A：获取多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据；
B：将所述现场数据转化为模拟数据，并形成在多个连续周期中的模拟数据对应的模拟图；
C：获取模拟图中的正/负峰值，分别获取相邻所述正/负峰值的差值，将多个周期内的所述正/负峰值以及获取的相邻所述正/负峰值的差值输入至神经网络预测模型，以判断出配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态。
在上述中，所述基准阈值通过如下的方法获得：
获取配电装备的对应节点，对应节点是输电装备中输入端、输出端、配电装备上核心部件以及配电装备上附属部件或者是辅助装置的中的一个；
以输电装备中输入端、输出端、配电装备上核心部件以及配电装备上附属部件或者是辅助装置的中的一个作为被监测端，
在被监测端设置对应的传感器，以获取在额定功率下的多个测量值；
通过每一被监测端设置的理论上在额定参数下的多个设定值；
使用多个所述设定值来对应的校订多个测量值的误差，已形成对应的基准阈值。
在上述中，所述额定参数至少包括在额定功率下的额定电流、额定电压、额定温度以及额定湿度中的一个或者多个。
在一些实施例中，当需要增加辅助设备和节点设备时，可以通过可编程模块来修改控制单元中的操作参数，输入单元写入操作参数的修订数据时，所述存储执行器检测修订数据对应的操作参数列表，调用修订数据对应的操作参数列表并将操作参数列表下的操作参数进行对应的更新，更新后暂存在存储执行器的缓存单元中；所述逻辑检测单元耦合到所述存储执行器，用于检测存储执行器更新后的操作参数中至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表与实际保护元件与控制单元和控制逻辑模块链路之间的逻辑是否正确，如果正确，所述DMA控制单元接收对应的更新，并将更新后的操作参数对应的存储在存储模块中，若不正确，发送至存储执行器发送报错。通过修改操作参数，可以将对应增加的辅助设备和节点设备，将对应增加的辅助设备和节点设备写入至控制部分，以实现只能配电扩容后的控制。
实施例2
在一些实施例中，本申请还提供了一种智能配电方法，包括如下步骤：
步骤①：采集器用于周期性获取配电装备对应节点的现场数据；
步骤②：处理器基于周期性获取的配电装备对应节点的现场数据与设置在处理器内部的基准阈值进行比对，以确定配电装备对应节点是否出现故障；
步骤③：若配电装备对应节点的现场数据超出基准阈值，所述处理器对应形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
实施例3
在一些实施例中，本申请还提供了一种智能配电方法，包括如下步骤：
步骤①：采集器用于周期性获取配电装备对应节点的现场数据；
步骤②：处理器基于周期性获取的配电装备对应节点的现场数据与设置在处理器内部的基准阈值进行比对，以确定配电装备对应节点是否出现故障；
步骤③：若配电装备对应节点的现场数据未超出基准阈值，且与基准阈值之间差值的绝对值处于风控阈值内，则所述处理器记录多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据，并将多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据输入至人工智能系统；所述人工智能系统基于多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据来进行分析，以判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态，以及响应于所述走向状态达到在风控阈值内所定义的范围后，人工智能系统向所述处理器发送一个风控指令，所述处理器接收到风控指令后形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.智能配电系统，其特征在于，包括：
控制器；
配置在控制器内部的控制单元、可编程模块和控制逻辑模块，所述控制逻辑模块被配置成执行由控制单元形成的逻辑指令；
至少一个保护元件，每一保护元件用于接入至配电装备的输入端或输出端，所述保护元件耦合至所述控制单元和控制逻辑模块；
监测器，耦合至所述控制逻辑模块和所有的保护元件，所述监测器用于配置成监测逻辑指令的执行反馈；
至少一个采集器，连接所述配电装备的至少一个监测端，所述采集器用于周期性获取配电装备对应节点的现场数据；
处理器，连接至所述采集器和所述控制单元；
所述可编程模块用于修改控制单元中的操作参数；其中，操作参数至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表；
所述可编程模块具有：
输入单元，用于修改控制单元中的操作参数；
存储模块，所述输入单元连接所述存储模块，
DMA控制单元，耦合到所述存储模块；
存储执行器，所述存储执行器耦合至所述存储模块和输入单元，当输入单元写入操作参数的修订数据时，所述存储执行器检测修订数据对应的操作参数列表，调用修订数据对应的操作参数列表并将操作参数列表下的操作参数进行对应的更新，更新后暂存在存储执行器的缓存单元中；
逻辑检测单元，所述逻辑检测单元耦合到所述存储执行器，用于检测存储执行器更新后的操作参数中至少包括保护元件与控制单元和控制逻辑模块进行连接的关联表与实际保护元件与控制单元和控制逻辑模块链路之间的逻辑是否正确，如果正确，所述DMA控制单元接收对应的更新，并将更新后的操作参数对应的存储在存储模块中，若不正确，发送至存储执行器发送报错。
2.根据权利要求1所述的智能配电系统，其特征在于，所述处理器基于周期性获取的配电装备对应节点的现场数据与设置在处理器内部的基准阈值进行比对，以确定配电装备对应节点是否出现故障，若配电装备对应节点的现场数据超出基准阈值，所述处理器对应形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
3.根据权利要求1所述的智能配电系统，其特征在于，所述保护元件包括过流保护元件、过压保护元件、继电器中的任意一种，或为继电器与过流保护元件的组合，或为继电器与过压保护元件的组合。
4.根据权利要求1所述的智能配电系统，其特征在于，所述采集器为电流传感器、电压传感器或温度传感器中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的智能配电系统，其特征在于，若所述配电装备对应节点的现场数据在多个连续的周期内未超过基准阈值，且与基准阈值之间差值的绝对值处于风控阈值内，则所述处理器记录多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据，并将多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据输入至人工智能系统；
所述人工智能系统基于多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据来进行分析，以判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态，以及响应于所述走向状态达到在风控阈值内所定义的范围后，人工智能系统向所述处理器发送一个风控指令，所述处理器接收到风控指令后形成一个调控指令，并将所述调控指令发送至所述控制单元，所述控制单元基于调控指令对应的形成一个逻辑指令，基于所述逻辑指令所述控制逻辑模块控制对应的保护元件跳闸，同时所述监测器用于对保护元件的跳闸进行监测反馈，将所述监测反馈发送至控制单元，控制单元基于监测反馈以判断执行是否正确。
6.根据权利要求5所述的智能配电系统，其特征在于，判断配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态方法包括：
A：获取多个连续周期的所述配电装备对应节点的现场数据；
B：将所述现场数据转化为模拟数据，并形成在多个连续周期中的模拟数据对应的模拟图；
C：获取模拟图中的正/负峰值，分别获取相邻所述正/负峰值的差值，将多个周期内的所述正/负峰值以及获取的相邻所述正/负峰值的差值输入至神经网络预测模型，以判断出配电装备对应节点的现场数据在未来的连续周期内在风控阈值之内的走向状态。
7.根据权利要求5所述的智能配电系统，其特征在于，所述基准阈值通过如下的方法获得：
获取配电装备的对应节点，对应节点是输电装备中输入端、输出端、配电装备上核心部件以及配电装备上附属部件或者是辅助装置的中的一个；
以输电装备中输入端、输出端、配电装备上核心部件以及配电装备上附属部件或者是辅助装置的中的一个作为被监测端，
在被监测端设置对应的传感器，以获取在额定功率下的多个测量值；
通过每一被监测端设置的理论上在额定参数下的多个设定值；
使用多个所述设定值来对应的校订多个测量值的误差，已形成对应的基准阈值。
8.根据权利要求7所述的智能配电系统，其特征在于，所述额定参数至少包括在额定功率下的额定电流、额定电压、额定温度以及额定湿度中的一个或者多个。
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Denomination of invention: Intelligent distribution system

Granted publication date: 20230613

Pledgee: Jinan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Licheng sub branch

Pledgor: Shandong Luguan Electric Co.,Ltd.

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