[發明專利]一種綜合電力邊緣計算系統及控制方法

在審

• 申請號: 202011008456.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112269097A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 孫盼;熊義勇;李玉梅;孫兆龍;吳旭升
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01D21/02;G05B19/042
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種綜合電力邊緣計算系統，其特征在于，所述綜合電力邊緣計算系統包括：

多路采集模塊，用于完成模擬量、數字量信號的采集，進行錄波與電能質量分析；將分析后的數據發送給主控制器；

主控制器，用于按照時間索引和數據分類存儲數據，對存儲的波形進行分析，利用故障特征明顯的電氣量啟動分析，定位出異常波形和發生的時刻，并以日志的形式記錄，同時通過上行接口推送給上一級監控用戶，通過下行接口進行電力系統現場信號的接入處理；

通信接口，用于建立數據連接，讀取監測預警數據，按照時間調出采樣波形數據。

2.如權利要求1所述的綜合電力邊緣計算系統，其特征在于，所述綜合電力邊緣計算系統進一步包括：電源模塊，用于提供能源,包括采用AC/DC模塊，交流220V變換1路DC5V、1路DC24V。

3.如權利要求1所述的綜合電力邊緣計算系統，其特征在于，所述多路采集模塊包括：

DSP芯片，對數據進行緩存并進行一系列運算，然后由主控制器通過DMA方式存取多路采集模塊的數據；

ADC芯片，用于檢測多路信號及額外擴展功能；

通過繼電器和光耦連接到DSP芯片的GPIO口，進行多路DI檢測功能；

GPIO口連接光耦進行隔離，經過達林頓管芯片驅動繼電器實現多路DO輸出功能。

4.如權利要求1所述的綜合電力邊緣計算系統，其特征在于，所述主控制器下行接口包括AI、DI、DO、rs485、can、以太網，滿足電力系統現場信號的接入處理；

主控制器的上行接口為一路千兆以太網、可以選配wifi模塊或3G/4G/5G無線模塊。

5.如權利要求1所述的綜合電力邊緣計算系統，其特征在于，所述主控制器主控制器通過SATA3.0接口掛載有固態硬盤。

6.如權利要求1所述的綜合電力邊緣計算系統，其特征在于，通過Wifi信號的覆蓋或借助3G/4G/5G信號，智能手機、平板電腦進行瀏覽當前電力設備的運行情況，并接收相關的推送消息。

7.一種綜合電力邊緣計算系統的控制方法，其特征在于，所述綜合電力邊緣計算系統的控制方法包括：

步驟一，外部的PT、CT信號、開關狀態信號通過航插接入到綜合電力邊緣計算終端后，多路采集模塊的CPU全程按照10KHz的采樣頻率，實時采集三相線纜的PT、CT信號波形，同時對數據進行運算分析，得出當前的三相電壓、三相電流、有功功率、功率因數、頻率、諧波數電能質量數據，然后將瞬時波形數據和穩態數據發送給主控制器，主控制器按照時間索引和數據分類存儲數據。

步驟二，主控制器對存儲的波形進行分析，利用故障特征明顯的電氣量啟動分析，通過以電流或電壓波形變化比較明顯的時刻為基準，讀取各事件的相對時間；定位出異常波形和發生的時刻，并以日志的形式記錄起來，同時通過上行接口推送給上一級監控用戶；

步驟三，主控制器的下行接口進行現場信號的接入處理；上行接口進行無線通信或有線通信；

步驟四，主控制器讀取紅外測溫傳感器的數據，并將溫度數據保存起來，并繪制溫升曲線，對曲線數據進行分析，通過溫度數據反映出被測設備的運行狀態；

步驟五，通過以太網接口，建立數據連接，讀取綜合電力邊緣計算終端的監測預警數據，進一步按照時間調出采樣波形數據。