[發明專利]一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法

在審

• 申請號: 202110387255.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113094174A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 肖小兵;張銳鋒;蔡永翔;徐小東;付宇;仇偉杰;馬鑫;丁宇潔;吳鵬;何洪流;林順生;歐陽廣澤;劉昌;幸兆森;史虎軍;周定榮;楊強;郭明;隆孝斌;石啟宏
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F16/26;G06F16/27;H02J13/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

1.一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

（1）數據匯集中心將各APP將自身采集或生產的數據存儲至數據中心；各APP根據數據中心的調用接口獲取各種類型的數據；數據中心根據特定的規則管理數據；

（2）當調度主站和各子站的通信正常時，子站將數據按照時間順序上送到調度主站，主站進行計算分析處理，來控制配電網穩定協調運行；當調度主站和各子站的通信中斷后，相鄰的子站，包括分布式新能源、分布式儲能系統、用戶負荷、電網變電站的子站設備通過無線4G公網、電力載波通訊、光纖通訊網絡在嵌入式測控終端上創新應用網絡路由協議搜索相鄰的子站終端設備網絡路徑和建立網絡路由表，重新建立設備通訊局域網絡，進行局部網絡數據交互；

（3）在步驟（1）中數據匯集的過程中對原始數據進行數據預處理后形成邊緣數據平臺；

（4）根據區域電網協調控制的邏輯，子站終端確定發布/訂閱數據集合開始進行數據信息交互；數據信息發布訂閱模式采用DDS以IP化的PLC方式進行數據交互，或者數據信息以MQTT方式以LoRa方式進行數據交互，數據分發和策略執行，基于預定義規則和數據分析結果, 在本地進行策略執行；或者將數據發布給其他子站設備節點進行處理；子站設備邊緣計算系統的所有應用程序都依據統一的數據模型，邊緣數據平臺支持數據發布訂閱的數據交換模式，也由數據庫接口直接訪問；發布訂閱的策略通過配置文件預先設定，或在應用中臨時設定發布訂閱的數據內容；

（5）對于不同類型的數據采用對應的數據分析處理方法進行分析，數據分析處理方法包括統計、數學模型運算、以及復雜事件的處理方式；

（6）數據可視化和存儲：采用時序數據庫存儲，利用AR、VR的交互技術逼真呈現。

2.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，其特征在于：數據中心內部分為實時庫和凍結庫兩種，實時庫采用fastdb，凍結庫采用sqlite3。

3.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，其特征在于：數據中心通信方式全部采用mqtt協議。

4.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，其特征在于：數據中心接口中組織數據的結構采用JSON語法。

5.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，其特征在于：數據中心采用物模型的概念，數據按設備進行分類存儲，設備采用模型進行抽象，物模型包括實時模型、歷史模型、參數模型和服務模型。

6.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算技術的配電網終端自主組網協調控制的方法，其特征在于：步驟（2）的具體實現方法包括以下步驟：

1)應用鄰居發現協議NDP發現直接相連的鄰居信息，NDP運行在數據鏈路層，支持不同的網絡層協議，支持NDP設備都維護NDP鄰居信息表，鄰居信息表中的每一表項一旦老化時間到，NDP自動刪除相應的鄰居表項，同時，用戶能夠清除當前的NDP信息以重新收集鄰接信息；

2)應用鄰居拓撲發現協議NTDP收集網絡拓撲信息，NTDP 為集群管理提供可加入集群的設備信息，收集指定跳數內的交換機的拓撲信息，NDP 為NTDP 提供鄰接表信息，NTDP 根據鄰接信息發送和轉發NTDP 拓撲收集請求，收集設定網絡范圍內每個設備的NDP 信息和它與所有鄰居的連接信息，收集完這些信息后，管理設備或者網管根據需要使用這些信息，完成所需的功能，當成員設備上的NDP 發現鄰居有變化時，通過握手報文將鄰居改變的消息通知管理設備，管理設備啟動NTDP 進行指定拓撲收集；

3）應用RSTP快速生成樹協議，支持任意網絡拓撲的組網方式，該協議應用于環路網絡，通過設定的算法實現路徑冗余，同時將環路網絡修剪成無環路的樹型網絡；

4）通過步驟1）-3），設備會重新建立網絡通訊路由表，組成局域網，實現數據交互。