配电网电能质量数据通信方法及其装置、终端设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电网电能质量数据通信方法及其装置、终端设备及介质，该方法包括：根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，确定所述电能质量监测装置与所述LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子；根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子；将所述电能质量监测装置采集到的电能质量数据，以与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子传输至所述LoRa网关。本发明专利技术解决了现有技术中采用LoRa进行配电网电能质量装置数据通信，会出现传输距离、覆盖范围分别与数据传输率、传输速率相互矛盾的问题。率相互矛盾的问题。率相互矛盾的问题。

【技术实现步骤摘要】
配电网电能质量数据通信方法及其装置、终端设备及介质


[0001]本专利技术涉及电力系统运行与分析
，尤其涉及配电网电能质量数据通信方法及其装置、终端设备及介质。

技术介绍

[0002]随着电网技术和用电设备技术的发展，使得配电网侧电能质量问题越发突出，其中新能源发电、电动汽车充电、储能、高精产业等发电、用电新技术对电能质量要求越发提高。
[0003]虽然电网公司已开展了十多年的电能质量监测和分析，但主要关注点是主网侧，如变电站的母线和重要线路，而对于广阔的配电网和用户侧因数据难以传输而无法开展有效监测和分析，主网电能质量监测采用光纤通信，但因成本过高而难以推广到配网侧。据统计，90％配电网电能质量监测装置处于单机运行状态，数据得不到有效利用。
[0004]随着物联网技术的提出和应用，以LoRa(long range)为代表的LPWA(Low Power and Wide Area，低功耗广域网)通信技术为配电网电能质量装置数据通信提供了可能。但LoRa通信也存在传输距离、覆盖范围分别与数据传输率、传输速率的矛盾，因此采用LoRa进行配电网电能质量装置数据通信，会出现传输距离、覆盖范围分别与数据传输率、传输速率相互矛盾的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种配电网电能质量数据通信方法及其装置、终端设备及介质，以解决现有技术中采用LoRa进行配电网电能质量装置数据通信，会出现传输距离、覆盖范围分别与数据传输率、传输速率相互矛盾的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种配电网电能质量数据通信方法，包括：
[0007]根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，确定所述电能质量监测装置与所述LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子；
[0008]根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子；
[0009]将所述电能质量监测装置采集到的电能质量数据，以与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子传输至所述LoRa网关。
[0010]在某一个实施例中，在所述根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，确定所述电能质量监测装置与所述LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子之前，还包括：
[0011]采用KNN算法对区域配电网中的多个电能质量监测装置和多个LoRa网关进行组网，以使每个通信网络中同一个LoRa网关连接K个最近邻的电能质量监测装置。
[0012]在某一个实施例中，所述采用KNN算法对区域配电网中的多个电能质量监测装置和多个LoRa网关进行组网，以使每个通信网络中同一个LoRa网关连接K个最近邻的电能质
量监测装置，包括：
[0013]根据区域配电网中多个电能质量监测装置的地理位置，根据如下公式确定距离和最小的K个电能质量监测装置，K为正整数；
[0014][0015]其中，R
ij
为电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的距离，电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的地理位置分别为(x
i
,y
i
)和(x
j
,y
j
)，则电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的距离R
ij
为：
[0016][0017]将距离和最小的K个电能质量监测装置的节点中心确定为LoRa网关的地理位置L(x0,y0)并进行组网，以使每个通信网络中同一个LoRa网关连接K个最近邻的电能质量监测装置，每个通信网络中LoRa网关的地理位置L(x0,y0)满足：
[0018][0019]其中，R
t
为电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的有效距离，且R
t
＝R
ij
/A，A为地形因子。
[0020]在某一个实施例中，所述根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子，包括：
[0021]根据各类电能质量数据的优先级由高到低的顺序，从所述最小传输因子开始，依次为每个优先级的电能质量数据配置至少配置一个大于等于所述最小传输因子的传输因子。
[0022]在某一个实施例中，所述将所述电能质量监测装置采集到的电能质量数据，以与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子传输至所述LoRa网关，包括：
[0023]通过每个通讯网络中任意一个所述电能质量监测装置的多个LoRa通信模块，将所述电能质量监测装置采集到的电能质量数据，分别以与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子并行传输至所述LoRa网关；其中，任意一个所述电能质量监测装置均配置有多个LoRa通信模块，每个所述LoRa通信模块均以其中一种与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子进行数据传输。
[0024]在某一个实施例中，在所述根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子之前，还包括：
[0025]根据实际的监测场景需求，确定各类所述电能质量数据的优先级。
[0026]本专利技术还提供一种配电网电能质量数据通信装置，包括：
[0027]最小传输因子确定模块，用于根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，确定所述电能质量监测装置与所述LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子；
[0028]配置模块，用于根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子；
[0029]传输模块，用于将每个通讯网络中所述电能质量监测装置采集到的电能质量数据，以与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子传输至所述LoRa网关。
[0030]在某一个实施例中，所述配置模块，具体用于：
[0031]根据各类电能质量数据的优先级由高到低的顺序，从所述最小传输因子开始，依次为每个优先级的电能质量数据配置至少配置一个大于等于所述最小传输因子的传输因子。
[0032]本专利技术还提供一种终端设备，包括：
[0033]一个或多个处理器；
[0034]存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
[0035]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的配电网电能质量数据通信方法。
[0036]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上任一项所述的配电网电能质量数据通信方法。
[0037]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0038]首先根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，计算出该电能质量监测装置与LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子，然后为不同优先级的电能质量数据配置不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网电能质量数据通信方法，其特征在于，包括：根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，确定所述电能质量监测装置与所述LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子；根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子；将所述电能质量监测装置采集到的电能质量数据，以与所述电能质量数据的优先级对应的传输因子传输至所述LoRa网关。2.根据权利要求1所述的配电网电能质量数据通信方法，其特征在于，在所述根据区域配电网每个通讯网络中LoRa网关和任意一个电能质量监测装置之间的距离，确定所述电能质量监测装置与所述LoRa网关进行LoRa通信的最小传输因子之前，还包括：采用KNN算法对区域配电网中的多个电能质量监测装置和多个LoRa网关进行组网，以使每个通信网络中同一个LoRa网关连接K个最近邻的电能质量监测装置。3.根据权利要求1所述的配电网电能质量数据通信方法，其特征在于，所述采用KNN算法对区域配电网中的多个电能质量监测装置和多个LoRa网关进行组网，以使每个通信网络中同一个LoRa网关连接K个最近邻的电能质量监测装置，包括：根据区域配电网中多个电能质量监测装置的地理位置，根据如下公式确定距离和最小的K个电能质量监测装置，K为正整数；其中，R
ij
为电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的距离，电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的地理位置分别为(x
i
,y
i
)和(x
j
,y
j
)，则电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的距离R
ij
为：将距离和最小的K个电能质量监测装置的节点中心确定为LoRa网关的地理位置L(x0,y0)并进行组网，以使每个通信网络中同一个LoRa网关连接K个最近邻的电能质量监测装置，每个通信网络中LoRa网关的地理位置L(x0,y0)满足：其中，R
t
为电能质量监测装置i和电能质量监测装置j的有效距离，且R
t
＝R
ij
/A，A为地形因子。4.根据权利要求1所述的配电网电能质量数据通信方法，其特征在于，所述根据各类电能质量数据的优先级及所述最小传输因子，为不同优先级的所述电能质量数据配置不同的传输因子，包括：根据各类电能质量数据的优先级由高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲，吕鸿，杜婉琳，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：