[發明專利]一種配電臺區末端數據采集裝置及方法

有效

• 申請號: 202011224010.5
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112332543B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 劉建;毛忠浩;王聰;宋仕杰;岳軍龍;張文山;呂奮飛;孫銳;田懷源;張付東;高俊營;韓丙光;盧澤光;崔娟娟
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司德州供電公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 朱曉熹

本發明提出了一種配電臺區末端數據采集裝置，與遠程計算中心通信連接，包括：傳感器單元、供電單元、控制單元以及通訊單元，所述傳感器單元采用雙通道數據上傳方式，分別采集電氣量以及非電氣量數據，據根據控制單元設定的數據傳輸方案上傳至控制單元；所述供電單元根據控制單元的數據傳輸方案為傳感器單元供電；所述控制單元接收傳感器單元上傳的數據，根據能量供應以及網絡信道分配設定數據傳輸方案，實現不同類型計算任務的隔離并行處理；本發明還提出了一種配電臺區末端數據采集方法，有效滿足配變臺區海量數據高效、快速、精準的處理需求，可以實現故障的初步判斷，保證配電臺區的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及配電臺區數據采集領域，尤其是涉及一種配電臺區末端數據采集裝置及方法。

背景技術

配電臺區是供電的基本單元，也是供電系統中面向電力用戶的最后一個環節，因此配電臺區的監控管理水平直接決定著用戶供電質量和供電可靠性。隨著冷、熱、氣、氫等綜合能源和儲能、電動汽車充電樁、分布式光伏及用戶側設備等接入配電臺區，導致配電網結構趨于復雜多樣化，使得傳統的數據采集方法無法滿足現階段配電臺區的數據采集需求。

傳統配電臺區的數據采集僅對電壓、電流、開關狀態等數據進行采集，無法對采集節點的溫度、聲信號等非電氣環境量數據進行采集。

采集后的數據直接上傳至遠程計算中心進行分析處理后做出智能判斷與行動決策，無法滿足配變臺區海量數據高效、快速、精準的處理需求，而且只能等待遠程計算中心的數據處理結果，無法實現故障的初步判斷，不利于保證配電臺區的安全穩定運行。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的問題，創新提出了一種配電臺區末端數據采集裝置及方法，有效解決由于傳感器數據采集僅為單通道上傳導致非電氣量數據無法采集的問題，有效滿足配變臺區海量數據高效、快速、精準的處理需求，可以實現故障的初步判斷，保證配電臺區的安全穩定運行。

本發明第一方面提供了一種配電臺區末端數據采集裝置，與遠程計算中心通信連接，包括：傳感器單元、供電單元、控制單元以及通訊單元，所述傳感器單元采用雙通道數據上傳方式，分別采集電氣量以及非電氣量數據，并將采集的電氣量以及非電氣量數據根據控制單元設定的數據傳輸方案上傳至控制單元；所述供電單元的供電輸出端與傳感器單元的供電輸入端連接，用于根據控制單元的數據傳輸方案為傳感器單元供電；所述控制單元接收傳感器單元上傳的數據，根據能量供應以及網絡信道分配設定數據傳輸方案，并針對不同類型的計算任務進行隔離，實現不同類型計算任務的并行處理；所述控制單元通過通訊單元與遠程計算中心通信連接。

可選地，傳感器單元采用雙通道數據上傳方式，分別采集電氣量以及非電氣量數據，并將采集的電氣量以及非電氣量數據根據控制單元設定的數據傳輸方案上傳至控制單元具體是：傳感器單元將第一通道采集的電氣量數據直接上傳至控制單元；傳感器單元將第二通道采集的非電氣量數據進行數據壓縮后，根據控制單元設定的數據傳輸方案上傳至控制單元。

可選地，傳感器單元包括電氣量傳感器模塊以及非電氣量傳感器模塊，所述電氣量傳感器模塊中的傳感器用于采集配電區末端電力設備的電氣量數據，所述非電氣量傳感器模塊中的傳感器用于采集配電區末端電氣設備的非電氣量數據。

進一步地，所述供電單元中包括若干供電模塊，每個供電模塊用于對傳感器單元中對應的一傳感器進行供電。

進一步地，所述供電模塊包括無源取能子模塊以及電池，無源取能子模塊包括射頻能量收集電路、振動能量收集電路以及電容，所述射頻能量收集電路用于收集射頻能量，并將收集的射頻能量轉換為電能儲存到電容中；所述振動能量收集電路用于收集振動能量，并將收集的振動能量轉換為電能儲存到電容中；所述電容以及電池共同為對應的傳感器供電。

可選地，根據能量供應以及網絡信道分配設定數據傳輸方案具體包括：

獲取供電模塊的能量供應信息以及傳感器的網絡信道傳輸狀態；