[發明專利]一種接口開放的智慧能源網關運行系統

有效

• 申請號: 202011308144.5
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112445167B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 周克林;帥金泉;石啟杰;劉振祥;龔智永
• 申請（專利權）人: 廣州思泰信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R31/52;G01R22/10;G01D21/02;H02J13/00;H02H1/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種接口開放的智慧能源網關運行系統，其特征在于：包括，

漏電監測模塊(100)，用于用電側漏電情況的監測；

計量模塊(200)，用于用電側電壓和電流數據的采集和計算，并用于用電量數據的計算；

溫度傳感器(300)，用于接線端子溫度信息的檢測；

負荷識別模塊(400)，與所述計量模塊(200)連接，用于當前用電負荷的識別；

管理模塊(500)，與所述漏電監測模塊(100)、計量模塊(200)、溫度傳感器(300)和負荷識別模塊(400)連接，用于對系統各模塊的運行狀態進行控制和信息獲取；所述管理模塊(500)與所述溫度傳感器(300)無線連接，能夠接收所述溫度傳感器(300)發送的第三信號，并用于判定所述溫度信息是否超過閾值；

負荷開關控制模塊(600)，與所述管理模塊(500)連接，用于根據所述管理模塊(500)發送的控制信號對負荷開關進行控制；所述負荷開關控制模塊(600)還包括，用于接收所述管理模塊(500)發送的第二信號，并對所述負荷開關的狀態進行控制；

供電服務器(700)，與所述管理模塊(500)連接，用于接收所述管理模塊(500)發送的用戶用電信息；

其中，所述漏電監測模塊(100)包括電流互感器和電流檢測采樣電路，所述電流互感器設置在用電側輸電線路中，用于在電網故障狀態下，向所述電流檢測采樣電路提供電網故障電流信息；所述電流檢測采樣電路與所述電流互感器和所述管理模塊(500)相連接；在正常用電情況下，所述管理模塊(500)檢測不到漏電流；當發生漏電時，所述電流互感器上會產生電流，而后通過所述電流檢測采樣電路進行模數轉換，將異常情況作為第一信號發送給所述管理模塊(500)；

所述計量模塊(200)能夠根據用電量數據計算獲得電費，根據電壓和電流數據形成的負荷曲線以及計算電壓和電流數據得到諧波參數，所述計量模塊(200)對電壓和電流的測量精度可達到1.0％，并具防接反保護功能，接反電源不會損壞模塊；

所述計量模塊(200)還包括，

用于根據所述用電量數據、電壓和電流數據，通過計算獲得電費和諧波參數；所述管理模塊(500)通過負荷開關控制模塊(600)控制負荷開關斷開，使得用電側斷電；所述供電服務器(700)還能夠將當前電價和用戶帳戶余額發送到管理模塊(500)，管理模塊(500)根據當前用電量計算預繳電費，判斷用戶是否欠費，發生欠費后通過負荷開關控制模塊(600)控制負荷開關切斷用戶的供電；其中，用電負荷的識別步驟如下：

通過MR8847型記錄儀采集電力負荷數據；

采集的電力負荷數據的負荷類型包括：空調、電熱水器、電水壺、微波爐、電磁爐、電視、洗衣機；將采集的同種負荷數據劃分為訓練集和測試集，劃分比例為4:1；

預處理所述電力負荷數據；

分解所述電力負荷數據，以獲得時間、電流、電壓數據；而后提取單相電流信號進行負荷識別分析，并進行歸一化處理；

利用深度置信網絡對歸一化處理的電力負荷數據進行訓練及測試；

所述深度置信網絡由三層受限玻爾茲曼機和一層后向傳播神經網絡構成，

所述三層受限玻爾茲曼機進行無監督的特征學習，最后連接上所述一層后向傳播神經網絡并利用類別標簽數據和后向傳播算法對深度置信網絡進行微調。

2.如權利要求1所述的接口開放的智慧能源網關運行系統，其特征在于：所述負荷識別模塊(400)內部設置有數據處理單元(401)和主控單元(402)；

所述數據處理單元(401)根據所述計量模塊(200)采集到的電壓和電流數據計算得到用電設備在某一時刻向電力系統取用的電功率總和。

3.如權利要求1所述的接口開放的智慧能源網關運行系統，其特征在于：所述管理模塊(500)內部設置有單片機(501)和報警裝置(502)。

4.如權利要求3所述的接口開放的智慧能源網關運行系統，其特征在于：所述報警裝置(502)包括，

與所述單片機(501)連接，用于根據所述單片機(501)存儲的所述用電信息判斷用戶用電是否存在負荷過大或負荷短路的情況，若出現所述負荷過大或負荷短路的情況，則所述報警裝置(502)啟動，否則，不進行任何操作。

5.如權利要求4所述的接口開放的智慧能源網關運行系統，其特征在于：所述管理模塊(500)還包括，

通過4G通信或5G通信與供電服務器(700)相連接，用于向所述供電服務器(700)提供用戶總用電量信息、峰谷用電量信息、電費信息、用電負荷識別信息、漏電報警信息和溫度超限報警信息。