[發明專利]一種用于配電網故障檢測和定位的邊緣計算系統

在審

• 申請號: 201911294857.8
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110824300A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 方明;朱志明;周亮;李騫
• 申請（專利權）人: 蘇州銀蕨電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01S19/14
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

本發明涉及一種用于配電網故障檢測和定位的邊緣計算系統，包括中央處理器，電壓/電流采樣模塊與中央處理器相交互連接，北斗/GPS定位導航模塊與中央處理器相交互連接，大容量數據緩沖器與中央處理器相交互連接電源管理模塊，第一遠距離無線通信器與中央處理器相交互連接，安全加解密模塊與中央處理器相交互連接，第二遠距離無線通信器與中央處理器相交互連接。本發明解決了配電網故障特征微弱難以有效觸發報警和配電自動化主站或配電物聯網云平臺因接入設備過多導致維護困難、運行效果差的兩個難題。

技術領域

本發明涉及配電物聯網領域，尤其涉及一種用于配電網故障檢測和定位的邊緣計算系統。

背景技術

國網2019年工作會議正式提出在堅強智能電網基礎上建設泛在電力物聯網，共同構成能源流、業務流、數據流“三流合一”的能源互聯網。泛在電力物聯網包含感知層、網絡層、平臺層、應用層四層結構，充分應用“大、云、物、移、智”等等現代信息技術，實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互，實現狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統。

配電物聯網是傳統工業技術與物聯網深度融合產生的一種新型電力網絡形態，通過配電設備的全面互聯、互通、互操作實現配電網的全面感知、數據融合和智能應用，滿足配電網精益化管理，支撐能源互聯網發展，是新一代的配電網。具有終端即插即用、設備廣泛互聯，狀態全面感知，應用模式升級，業務快速迭代、資源高效利用的特點。

35kV及以下配電網按中性點不接地方式運行，其主要優點是當系統發生單相瞬間接地故障時，可以自行熄滅電弧；發生單相永久接地時，負荷可以不必立即停電，因此國內35kV及以下配電網大部分都采用這種接地方式。

但它的缺點是發生單相永久接地故障時，很難確認是哪一條線路故障。因故障會引起非接地相電壓的升高，而且間歇性弧光接地可能引起電弧過電壓，對系統絕緣有威脅，較長時間運行可能會引起接地絕緣擊穿發生相間故障。因此需盡快確定故障線路，排除故障。

目前市場已經不少用于配電網故障檢測和定位的故障指示器或傳感器，但普遍存在以下問題：

1、故障報警啟動元件不合理，大部分都是采用電場突變啟動或相電流擾動的方式。電場突變啟動方式易受外界因素干擾(環境、氣候、架空線路排列方式)而頻繁誤動或拒動；相電流擾動方式易受負荷波動或電動機啟動等影響頻繁誤動。

2、故障指示器、傳感器通常直接、或經過匯集單元(一個匯集單元對應一套指示器或傳感器)接入配電化自動主站或配電物聯網云平臺，并上傳故障錄波數據，由主站或云平臺進行故障研判。隨著數量的增加，主站或云平臺不堪重負。

3、此外，不同廠商、不同類型的故指、傳感器所采用的判決算法都不一樣，主站或云平臺必須針對每種類型都單獨部署一套算法，難以維護，實際運行效果極差。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種用于配電網故障檢測和定位的邊緣計算系統。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于配電網故障檢測和定位的邊緣計算系統，

包括中央處理器，

電壓/電流采樣模塊，與中央處理器相交互連接，用于實現對母線零序電壓和中性點接地線電流的采樣；

北斗/GPS定位導航模塊，與中央處理器相交互連接，用于給母線零序電壓和中性點接地線電流采樣數據提供精確的時間標簽；

大容量數據緩沖器，與中央處理器相交互連接，用于存儲在設定時間范圍內的實時母線零序電壓和中性點接地線電流數據；

電源管理模塊，與中央處理器相交互連接，用于實現對中央處理器的供電管理；