[發(fā)明專利]基于智慧桿和5G的變電站全域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其運行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110124611.7
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112803594A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮斌;尹中華;姚曉微;張業(yè)勤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳電網(wǎng)智慧能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

本發(fā)明公開了基于智慧桿和5G的變電站全域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其運行方法，包括變電站監(jiān)控中心、智慧桿和信息采集設(shè)備，智慧桿中設(shè)置有動環(huán)管理一體機和超融合邊緣裝置；動環(huán)管理一體機連接信息采集設(shè)備，獲取信息采集設(shè)備采集到的信息，并且對采集到的信息進行監(jiān)測判定，得到監(jiān)測判定結(jié)果；動環(huán)管理一體機連接超融合邊緣裝置，將監(jiān)測判定結(jié)果信息發(fā)送給超融合邊緣裝置進行匯聚、計算和/或存儲處理后，通過5G通信單元傳送到變電站監(jiān)控中心。本發(fā)明結(jié)合智慧桿和5G技術(shù)，利用智慧桿承載變電站全域物聯(lián)組網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使得變電站物聯(lián)設(shè)備能靈活接入、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運行，降低了變電站智能化信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和管理難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于智慧桿和5G的變電站全域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其運行方法。

背景技術(shù)

變電站是電網(wǎng)公司的重要資產(chǎn)，在電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中具有不可替代的重要作用。變電站數(shù)字化的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段。第一個階段是傳統(tǒng)變電站，以晶體管、集成電路為實現(xiàn)主保護設(shè)備，二次設(shè)備均按照傳統(tǒng)方式布置，各部門獨立運行。隨著微處理器和通信技術(shù)的發(fā)展，遠動裝置的性能得到較大提高，傳統(tǒng)變電站逐步增加了“遙測”、“遙信”、“遙控”和“遙調(diào)”四遙功能。

第二階段是綜合自動化變電站。利用計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)，對變電站二次設(shè)備的功能進行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，建成了變電站綜合自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對變電站設(shè)備運行情況進行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的功能。綜合自動化系統(tǒng)先后經(jīng)歷了集中式、分散式、分散分層式等不同結(jié)構(gòu)的發(fā)展，使得變電站設(shè)計更合理，運行更可靠。

第三個階段是數(shù)字化變電站。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進步和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用，國內(nèi)出現(xiàn)了數(shù)字化變電站。數(shù)字化變電站體現(xiàn)在過程層設(shè)備的數(shù)字化，整個變電站內(nèi)信息的網(wǎng)絡(luò)化，以及斷路器設(shè)備的智能化，而且設(shè)備檢修工作逐步由定期檢修過渡到以狀態(tài)檢修為主的管理模式。

第四個階段是智能變電站。智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以提升運營效率、提高安全生產(chǎn)水平為目標(biāo)，以全站信息數(shù)字化、可視化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成關(guān)鍵設(shè)備與核心場景的信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，利用人工智能、5G、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)變電站的智能感知、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。

目前變電站智能化建設(shè)主要在第四個階段，其主要由兩部分組成：一是建設(shè)智能化變電站，二是通過變電站的智能化改造把已經(jīng)運行的常規(guī)變電站改造成為智能變電站，把常規(guī)變電站經(jīng)過智能化改造成為具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、互動化等自動化程度較高的智能變電站。通過智能化變電站可實現(xiàn)圖像監(jiān)視、設(shè)備感知、安全警衛(wèi)、火災(zāi)報警、消防、給排水、采暖通風(fēng)等變電站各種設(shè)備管理、協(xié)同交互、運維的智能化。

變電站全域物聯(lián)網(wǎng)新型信息基礎(chǔ)設(shè)施是以創(chuàng)新驅(qū)動為引領(lǐng)，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，優(yōu)化資源要素組織配置，承載經(jīng)濟社會新供給新需求，支撐數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。第五代智能變電站通過智能化、數(shù)字化，利用大量傳感器、機器人和攝像頭等感知手段，實現(xiàn)變電站運維效率的大幅提升。但大量智能化設(shè)備的運行，大量不同智能系統(tǒng)的投入，導(dǎo)致變電站智能化改造過程中存在設(shè)備散亂、施工多批次、重復(fù)施工、安全施工壓力大、運維困難等特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于智慧桿和5G變電站全域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合智慧桿和5G技術(shù)，實現(xiàn)變電站信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使得變電站物聯(lián)設(shè)備能靈活接入、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運行，降低了變電站智能化信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和管理難度，有效提高升變電運維效率。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種變電站全域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運行方法。

本發(fā)明的第一目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于智慧桿和5G的變電站全域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括變電站監(jiān)控中心、設(shè)置在變電站各位置的智慧桿和信息采集設(shè)備；