[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能分布式DTU配電終端及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010125471.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111342555B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹寶堂;蘇進(jìn)勝;王金剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 致能裝備科技（集團(tuán)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J13/00;H02J3/32;H02H7/22
• 代理公司: 北京國(guó)坤專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種智能分布式DTU配電終端控制方法，其特征在于，所述智能分布式DTU配電終端控制方法，包括：

步驟一，電源模塊分別對(duì)測(cè)控模塊、通信模塊、故障定位模塊、母線保護(hù)模塊進(jìn)行供電；

步驟二，測(cè)控模塊包含芯片化DTU，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的監(jiān)測(cè)，并且利用相應(yīng)的傳感器檢測(cè)三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率和直流電壓數(shù)據(jù)；

步驟三，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，中央控制模塊調(diào)配各個(gè)模塊的正常運(yùn)行，監(jiān)控保護(hù)配電線路、隔離故障單元；同時(shí)控制故障定位模塊，實(shí)時(shí)對(duì)單元內(nèi)線路中的所有故障信息進(jìn)行識(shí)別采集，為線路故障的保護(hù)提供判斷依據(jù)；

步驟四，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷結(jié)果，中央控制模塊控制母線保護(hù)模塊將DTU芯片連接在配電網(wǎng)的母線中，對(duì)于母線出現(xiàn)異常閉鎖現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)將母線保護(hù)的動(dòng)作進(jìn)行延時(shí)之后，向不同的間隔DTU芯片發(fā)出命令，實(shí)現(xiàn)跳閘操作；

步驟五，通信模塊實(shí)現(xiàn)使用戶的控制信息通過(guò)USB接口和單片機(jī)通信，單片機(jī)再通過(guò)串口和GSM通信，把用戶的控制信息通過(guò)GSM發(fā)送到遠(yuǎn)方的配電終端，或者GSM接收配電終端的信號(hào)，再通過(guò)單片機(jī)發(fā)送到上位機(jī)；

所述步驟二中，對(duì)蓄電池充電與放電狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法，具體如下：

步驟A，使用同一個(gè)低電容采樣電阻對(duì)線路電流以及電壓進(jìn)行采樣；

步驟B，使用兩個(gè)電流監(jiān)測(cè)芯片構(gòu)成兩路監(jiān)測(cè)體系對(duì)蓄電池充放電回路的電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

步驟C，蓄電池工作在充電以及放電狀態(tài)下，采用電阻中的電流Is為充電電流或者放電電流大小，采樣電阻為R406，芯片內(nèi)輸出端附近的電阻為RL；電流監(jiān)測(cè)芯片輸出電壓與采樣電阻中的電流滿足如下關(guān)系：

步驟D，依據(jù)上公式，將采樣電阻配置在較低的值，當(dāng)充電及放電電流正常時(shí)，芯片將輸出1-25V電壓，供控制器進(jìn)行采樣，已完成對(duì)充電及放電回路電流狀態(tài)的監(jiān)測(cè)功能；

所述步驟二中，測(cè)控模塊中利用傳感器采集的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、直流電壓信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪的過(guò)程為：

利用相應(yīng)噪聲識(shí)別方法對(duì)三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、直流電壓信號(hào)數(shù)據(jù)中的噪聲進(jìn)行識(shí)別；

提取相應(yīng)的含有噪聲的信號(hào)數(shù)據(jù)，利用小波變換進(jìn)行分解，計(jì)算每層相對(duì)應(yīng)的閾值和調(diào)整系數(shù)；

閾值和調(diào)整系數(shù)通過(guò)優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)含有噪聲的信號(hào)進(jìn)行去噪；

所述相應(yīng)噪聲識(shí)別方法，包括：

將三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、直流電壓信號(hào)數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并且求出整體主體成分矩陣，建立相應(yīng)的相似度計(jì)算模型；

將儲(chǔ)存的信號(hào)和待訓(xùn)練的信號(hào)帶入到相似度計(jì)算模型中，計(jì)算相對(duì)應(yīng)的相似度值；根據(jù)計(jì)算的相似度值，對(duì)采集信號(hào)中的噪聲進(jìn)行識(shí)別。

2.如權(quán)利要求1所述的智能分布式DTU配電終端控制方法，其特征在于，所述步驟三中，中央控制模塊在調(diào)配各個(gè)模塊的正常運(yùn)行，監(jiān)控保護(hù)配電線路、隔離故障單元的過(guò)程中，對(duì)測(cè)控模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的過(guò)程為：

根據(jù)測(cè)控模塊的采集的數(shù)據(jù)，制定分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)，并且為每個(gè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)確定對(duì)應(yīng)的分類(lèi)訓(xùn)練模型；

將分類(lèi)對(duì)象利用分類(lèi)訓(xùn)練模型進(jìn)行訓(xùn)練，求出相應(yīng)的距離；根據(jù)距離差異度判斷方法，分類(lèi)對(duì)象與分類(lèi)訓(xùn)練模型距離小的劃分為一類(lèi)；同時(shí)利用分類(lèi)訓(xùn)練模型更新方法，更新各個(gè)分類(lèi)訓(xùn)練模型；

分類(lèi)完成后，對(duì)各個(gè)分類(lèi)集合進(jìn)行核實(shí)，利用差異度計(jì)算，對(duì)每個(gè)分類(lèi)對(duì)象與分類(lèi)訓(xùn)練模型的距離進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)距離大的，將該分類(lèi)對(duì)象分類(lèi)到其他分類(lèi)集合中，直至各個(gè)分類(lèi)集合中的分類(lèi)對(duì)象不變，則停止；

所述差異度計(jì)算過(guò)程為：

設(shè)X，d(X，Y)是X，Y的差度函數(shù)，則：

其中，