包括蜂窝无线电模块的智能电子设备制造技术

根据第一方面，提供了用于实现数据的通信的方法，该数据与电气测量结果的样本相关，该方法在包括蜂窝无线电模块的智能电子设备IED中被执行，该IED被配置为保护电力系统设备。该方法包括以下步骤：使用蜂窝无线电模块检测信道质量，信道质量与IED和基站之间的信道相关；使用蜂窝无线电模块传输分组，每个分组包括与用于保护电力系统设备的电气测量结果的样本相关的数据；以及当信道质量劣于第一阈值时，增加电气测量结果的采样率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括蜂窝无线电模块的智能电子设备
本专利技术涉及用于实现电气设备保护的通信的方法、智能电子设备、计算机程序和计算机程序产品，其中智能电子设备包括蜂窝无线电模块。
技术介绍
诸如用于线路差动保护的继电器、重合器/断路器的保护性IED(智能电子设备)目前在安装在不同的变电站中时使用点对点有线通信。有线通信是可靠的，但是部署成本较高并且不可扩展。如果利用容易获得的通信基础设施(诸如公用蜂窝网络)代替有线通信，那么可以降低成本，在降低成本同时增强灵活性和可扩展性。然而，目前蜂窝通信网络的结构不够可靠，或者没有被指定用于诸如线路差动保护的关键应用。“IEEEStandardforSCADAandAutomationSystems”(IEEE标准C37.1-2007(IEEE标准C37.1-1994的修订)ED-匿名；美国，新泽西州，皮斯卡特维，2008年5月8日，第1-143页，ISBN:978-0-7381-5378-0)公开了用于变电站中的SCADA和自动化系统的要求。THOLOMIERD等人的“Adaptiveprotectionoftransmissionlinesduringwideareadisturbances"(电力系统会议与展览会，2009年，PES'09，IEEE/PES,美国，新泽西州，皮斯卡特维，2009年3月15日，第1-7页，ISBN:978-1-4244-3810-5)公开了在干扰期间发生的变化的系统条件以及它们如何影响不同类型的保护系统的分析。专利
技术实现思路
根据第一方面，提供了用于实现数据的通信的方法，该数据与电气测量结果的样本相关，该方法在包括蜂窝无线电模块的智能电子设备IED中被执行，该IED被配置为保护电力系统设备。该方法包括以下步骤：使用蜂窝无线电模块检测信道质量，该信道质量与IED和基站之间的信道相关；使用蜂窝无线电模块传输分组，每个分组包括与用于保护电力系统设备的电气测量结果的样本相关的数据；以及当信道质量劣于第一阈值时，增加电气测量结果的采样率。该通信可以是IED和对等IED之间的端对端通信。该方法可以进一步包括以下步骤：当信道质量劣于第一阈值时，增加传输功率。该方法可以进一步包括以下步骤：向对等的IED传输信号，指示信道质量劣于第一阈值。该方法可以进一步包括以下步骤：当信道质量劣于第二阈值时，进入备份模式，其中第二阈值比第一阈值更严重，并且其中备份模式是在不需要与外部实体进行通信的情况下执行保护的操作模式。信道质量可以使用以下各项中的任何一项或多项来确定：信噪比、信号干扰噪声比、以及每单位时间丢失的分组数目。该方法可以进一步包括以下步骤：评估信道质量恶化何时发生，以确定信道质量恶化在什么时间更可能发生；以及在信道质量恶化更可能发生的时候增加电气测量结果的采样率。根据第二方面，提供了用于实现数据的通信的智能电子设备IED，该数据与电气测量结果的样本相关，该IED被配置为保护电力系统设备。该IED包括：处理器；蜂窝无线电模块；以及存储指令的存储器，当该指令由处理器执行时，使得该IED：使用蜂窝无线电模块检测信道质量，该信道质量与IED和基站之间的信道相关；使用蜂窝无线电模块传输分组，每个分组包括与用于保护电力系统设备的电气测量结果的样本相关的数据；以及当信道质量劣于第一阈值时，增加电气测量结果的采样率。该通信可以是IED和对等的IED之间的端对端通信。该IED可以进一步包括以下指令，当该指令由处理器执行时，使得该IED：当信道质量劣于第一阈值时，增加传输功率。该IED可以进一步包括以下指令，当该指令由处理器执行时，使得该IED：向对等的IED传输信号，指示信道质量劣于第一阈值。该IED可以进一步包括以下指令，当该指令由处理器执行时，使得该IED：当信道质量劣于第二阈值时，进入备份模式，其中第二阈值比第一阈值更严重，并且其中备份模式是在不需要与外部实体进行通信的情况下执行保护的操作模式。信道质量可以使用以下各项中的任何一项或多项来确定：信噪比、信号干扰噪声比、以及每单位时间丢失的分组数目。根据第三方面，提供了用于实现数据的通信的计算机程序，该数据与电气测量结果的样本相关。该计算机程序包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在被配置为保护电力系统设备的智能电子设备IED上运行时，使得该IED：使用蜂窝无线电模块检测信道质量，该信道质量与IED和基站之间的信道相关；使用蜂窝无线电模块传输分组，每个分组包括与用于保护电力系统设备的电气测量结果的样本相关的数据；以及当信道质量劣于第一阈值时，增加电气测量结果的采样率。根据第四方面，提供了计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第三方面的计算机程序和其上存储该计算机程序的计算机可读装置。通常，除非本文另外明确定义，否则权利要求中使用的所有术语应该根据其在
的常见含义来解释。除非另外明确说明，否则对“一/一个/该元件、装置、部件、方法、步骤等”的所有引用应该公开解释为元件、装置、部件、方法、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不需要按照所公开的准确顺序执行。附图说明现在通过示例参考附图描述本专利技术，其中：图1是示出可以应用本文提出的实施例的环境的示意图；图2是示出用于实现与电气测量结果的样本相关的数据的通信的方法的实施例的流程图；图3是示出图1的边缘计算设备的实施例的部件的示意图；以及图4示出了包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。具体实施方式现在下文将参考附图更全面地描述本专利技术，其中示出了本专利技术的某些实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式呈现并且不应该被解释为限制于本文所提出的实施例；相反，通过示例提供这些实施例，使得本公开彻底和完全，并且向本领域的技术人员完全传达本专利技术的范围。整篇说明书中相同的数字表示相同的元件。本文所提出的实施例是基于与电气测量结果样本相关的数据的数据适配，例如用于当蜂窝网络信道的信道质量发生恶化时对电气设备的保护。特别地，这是通过在信道质量低于阈值时增加采样率来实现的。以这种方式，显著降低了单个丢失分组的影响。可选地，还可以增加传输功率以降低信道质量恶化问题的风险。图1是示出可以应用本文提出的实施例的环境的示意图。电力传输线路10用于在电网中传输AC(交流)电力。传输线路10可以在任何方向上传输电力。传输线路10包括用于单独的相(例如三相)的单独的电缆。该传输主要是中压(MV)传输。出于本公开的目的，中压(MV)涉及高于1kV的AC且低于72kV的AC的电压。存在第一变电站12a和第二变电站12b。变电站12a、12b中的每个变电站获得用于保护电力系统设备的、传输线路10的电气测量结果。第一变电站和第二变电站都是用于管理电力传输线路上的电力传输的变电站。例如，变电站可以包括用于功率转换和/或功率分配的部件。电气测量结果涉及电压和/或电流并且被表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实现数据的通信的方法，所述数据与电气测量结果的样本相关，所述方法在包括蜂窝无线电模块(61)的智能电子设备IED(11a、11b、11)中被执行，所述IED(11a、11b、11)被配置为保护电力系统设备，所述方法包括以下步骤：/n使用所述蜂窝无线电模块(61)来检测(38)信道质量，所述信道质量与所述IED与基站之间的信道相关；/n使用所述蜂窝无线电模块(61)传输(40)分组，每个分组包括与用于保护电力系统设备的电气测量结果的样本相关的数据；以及/n当所述信道质量劣于第一阈值时，增加(44)所述电气测量结果的采样率。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180313 EP 18161412.41.一种用于实现数据的通信的方法，所述数据与电气测量结果的样本相关，所述方法在包括蜂窝无线电模块(61)的智能电子设备IED(11a、11b、11)中被执行，所述IED(11a、11b、11)被配置为保护电力系统设备，所述方法包括以下步骤：
使用所述蜂窝无线电模块(61)来检测(38)信道质量，所述信道质量与所述IED与基站之间的信道相关；
使用所述蜂窝无线电模块(61)传输(40)分组，每个分组包括与用于保护电力系统设备的电气测量结果的样本相关的数据；以及
当所述信道质量劣于第一阈值时，增加(44)所述电气测量结果的采样率。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信是所述IED与对等的IED之间的端对端通信。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
当所述信道质量劣于所述第一阈值时，增加(46)传输功率。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
向对等的IED传输(47)信号，指示所述信道质量劣于所述第一阈值。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
当所述信道质量劣于第二阈值时，进入(49)备份模式，其中所述第二阈值比所述第一阈值更严重，并且其中所述备份模式是在不需要与外部实体进行通信的情况下执行保护的操作模式。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信道质量是使用以下各项中的任何一项或多项来确定的：信噪比、信号干扰噪声比、以及每单位时间丢失的分组数目。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
评估(50)信道质量恶化何时发生，以确定信道质量恶化在什么时间更可能发生；以及
在信道质量恶化更可能发生的时候增加(52)所述电气测量结果的所述采样率。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述IED形成用于管理通过所述电力传输线路(10)的电力传输的变电站的一部分。


9.一种用于实现数据的通信的智能电子设备IED(11a、11b、11)，所述数据与电气测量结果的样本相关，所述IED(11a、11b、11)被配置为保护电力系统设备，所述IED包括：
处理器(60)；
蜂窝无线电模块(61)；以及

【专利技术属性】
技术研发人员：加吉·巴格，摩根·约翰森，皮特里·霍维拉，卢卡·莱德尼基，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH