[發(fā)明專利]邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)處理和融合方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111300344.0
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114204672A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文帝;朱正誼;許洪華;馬洲俊;韋磊;楊林青;劉少君;周冬旭
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮;王萍

本發(fā)明提出一種邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)處理和融合方法及系統(tǒng)，包括硬件層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層，在硬件層實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)，并且通過數(shù)據(jù)層的邊緣計(jì)算對其進(jìn)行處理與分析，迅速且有效地調(diào)整能源結(jié)構(gòu)與配電方式，使得更多的設(shè)備接入到配電網(wǎng)，且能進(jìn)行可控管理，自動調(diào)整配電網(wǎng)的供電結(jié)構(gòu)，在終端對配電網(wǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將最終結(jié)果上傳到應(yīng)用層服務(wù)器，從而大大減少了服務(wù)器的計(jì)算壓力，且監(jiān)測人員可以通過云平臺查看配電網(wǎng)狀態(tài)與處理結(jié)果，幫助監(jiān)測人員更加高效迅速地處理配電網(wǎng)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)邊緣配電領(lǐng)域，更具體地，涉及一種邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)處理和融合方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著居民生活水平不斷提高，生活電器日益增長，帶來了嚴(yán)重的能源問題，為了調(diào)整能源結(jié)構(gòu)使得更多的電器更加合理地接入配電網(wǎng)，我們需要一種能夠?qū)Χ嘣磾?shù)據(jù)及時處理的技術(shù)，以此來解決配電網(wǎng)容量巨大、數(shù)據(jù)處理緩慢等困難。

傳統(tǒng)配電網(wǎng)通過終端采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并通過數(shù)據(jù)管理平臺對其進(jìn)行分析與處理，但是因?yàn)閿?shù)據(jù)流單一、能源消納能力弱、用戶設(shè)備數(shù)量龐大、電壓等級各異等問題，從而導(dǎo)致信息之間交互不完善，無法對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行低時延處理與融合。

邊緣計(jì)算，是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實(shí)時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。邊緣計(jì)算處于物理實(shí)體和工業(yè)連接之間，或處于物理實(shí)體的頂端。采用先進(jìn)的電子通信與自動控制技術(shù)，將邊緣技術(shù)與配電網(wǎng)相結(jié)合，能夠有效減少服務(wù)器的計(jì)算壓力。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明針對海量異構(gòu)配電數(shù)據(jù)帶來的多源數(shù)據(jù)冗余帶來的相關(guān)通信問題，通過終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和融合，從而緩解服務(wù)器壓力。

本發(fā)明采用一種邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)處理和融合技術(shù)，在終端可以實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)，并且通過邊緣計(jì)算對其進(jìn)行處理與分析，迅速且有效地調(diào)整能源結(jié)構(gòu)與配電方式，使得更多的設(shè)備接入到配電網(wǎng)，且能進(jìn)行可控管理，自動調(diào)整配電網(wǎng)的供電結(jié)構(gòu)，在終端對配電網(wǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將最終結(jié)果上傳到服務(wù)器，從而大大減少了服務(wù)器的計(jì)算壓力，且監(jiān)測人員可以通過云平臺查看配電網(wǎng)狀態(tài)與處理結(jié)果，幫助監(jiān)測人員更加高效迅速地處理配電網(wǎng)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)處理和融合方法，通過終端的邊緣算法實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)的多源數(shù)據(jù)，對電壓等級進(jìn)行有效分類，形成適用于邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)融合計(jì)算APP，，自動對配電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行信息處理與融合，減少服務(wù)器運(yùn)算壓力。

優(yōu)選地，所述方法包括以下步驟：

步驟一，實(shí)時監(jiān)測，數(shù)據(jù)交互：終端傳感器對接入設(shè)備狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測，通過信息交互得到多源數(shù)據(jù)信息；

步驟二，融合處理，信息上傳：配電網(wǎng)通過邊緣計(jì)算對多源數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析調(diào)整，并且將處理結(jié)果上傳到服務(wù)器；

步驟三，信息更新，狀態(tài)共享：服務(wù)器實(shí)時更新配電網(wǎng)的狀態(tài)信息，根據(jù)更新的狀態(tài)信息對配電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，并且共享所述狀態(tài)信息至云平臺，便于監(jiān)測人員得知配電網(wǎng)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述步驟一中，多源數(shù)據(jù)信息包括：用戶接入設(shè)備數(shù)、配電量、運(yùn)行環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)帶寬延遲。

優(yōu)選地，所述步驟二中對多源數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析調(diào)整包括：風(fēng)險(xiǎn)分析、損耗分析和故障分析，并將電壓控制在合理的范圍之內(nèi)，使得滿足接入設(shè)備需求，且降低配電網(wǎng)壓力。

本發(fā)明還提出一種邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)多源數(shù)據(jù)處理和融合系統(tǒng)，包括硬件層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層，所述硬件層與數(shù)據(jù)層連接，數(shù)據(jù)層通過網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層連接，通過邊緣計(jì)算對配電網(wǎng)的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。