一种配电物联网环境模拟构建系统技术方案

本发明专利技术涉及一种配电物联网环境模拟构建系统，包括低压配电网模拟运行子系统和通信组网模拟运行子系统，所述低压配电网模拟运行子系统用于搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的电气连接；所述通信组网模拟运行子系统用于搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的通信连接。本发明专利技术能够搭建配电物联网关键技术全流程贯穿性仿真测试平台。术全流程贯穿性仿真测试平台。术全流程贯穿性仿真测试平台。

【技术实现步骤摘要】
一种配电物联网环境模拟构建系统


[0001]本专利技术涉及配电物联网
，特别是涉及一种配电物联网环境模拟构建系统。

技术介绍

[0002]云端部署不仅仅是实现配电物联网“云
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端”技术架构体系中的重要环节，更是承担着电网企业数字化转型信息平台的重要角色。“云”层是整个配电物联网的核心中枢，在“云”端将会实现“物联管理平台、业务中台、数据中台、大数据平台和AI人工智能平台”功能平台的部署。
[0003]首先，在建设物联管理平台、大数据平台和AI人工智能平台的过程中，这些通用功能平台的功能和性能建设都处在探索阶段，无论是技术架构还是功能架构都有必要在测试环境下进行全面的评估和测试。其次，在电网云平台上将以业务中台的形式来构建容器化的微服务；那么，根据业务需求搭建的微服务划分是否合理、性能是否满足需求，在上线生产环境之前同样需要经过测试环境下应用场景的评估和验证。除此之外，大数据处理、人工智能算法模型是实现高级应用的关键，同样需要经过全面的性能指标的展示、评估和分析，确保上线生产环境后能够满足要求和持续优化可能性。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种配电物联网环境模拟构建系统，能够搭建配电物联网关键技术全流程贯穿性仿真测试平台。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种配电物联网环境模拟构建系统，包括低压配电网模拟运行子系统和通信组网模拟运行子系统，所述低压配电网模拟运行子系统用于搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的电气连接；所述通信组网模拟运行子系统用于搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的通信连接。
[0006]所述低压配电网模拟运行子系统包括：电源系统搭建模块，用于搭建低压配电网中各个主要设备，以形成电源系统；低压配电网络组态模块，用于通过多个组态单元实现各种设备的匹配接入，以构成低压配电网络；低压线路模拟模块，用于实现不同长度的架空线或者电缆线路的模拟；用户负荷用电模拟单元，用于模拟低压配电网中的用电负荷。
[0007]所述低压配电网模拟运行子系统还包括分布式光伏模拟模块，所述分布式光伏模拟模块用于实现模拟各种光伏组件以及各种光伏组件的发电状况和发电过程。
[0008]所述低压配电网模拟运行子系统还包括电动汽车充电模拟模块，所述电动汽车充电模拟模块用于模拟电动汽车充放电行为以及电动汽车与低压配电网之间的互动关系。
[0009]所述通信组网模拟运行子系统包括：上行通信信道仿真测试模块，用于模拟业务数据网络通信和测试协议接口；下行通信信道仿真测试模块，用于模拟各种现场配电网络模型；第一连接模块，用于连接通信组网模拟运行子系统与物联网云平台；第二连接模块，用于连接通信组网模拟运行子系统与模拟智能配变终端或边缘计算终端；第三连接模块，
用于连接通信组网模拟运行子系统与智能设备；第四连接模块，用于将动模系统模型映射到通信组网运行子系统的信道模型，建立配电物联网物理通道和通信通道的融合统一。
[0010]所述信道模型包括空旷地区通信模型、地下室通信模型，楼宇间通信模型和农村通信模型。
[0011]所述信道模型为其中，h
ij
表示发射天线i与接收天线j之间的信道系数，n
i
表示接收天线被添加的噪声，x
i
表示发射天线发射的信号，y
i
表示接收天线接收的信号，通过模拟信道模型的路径损耗来模拟不同场景下的通信模型。
[0012]有益效果
[0013]由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术从配电物联网“云
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端”技术架构体系入手，搭建了配电物联网关键技术全流程贯穿性仿真测试平台，结合典型应用场景，对各环节的技术方案、关键功能点以及全流程贯通性进行测试验证，严把通信质效、严把终端接入、严把数据融合应用，确保终端的可信互联和安全互动，确保数据应用的安全可靠和实用高效，全面提升中心对配电物联网建设工作的核心技术支撑能力。
附图说明
[0014]图1是本实施方式中低压配电网的模拟运行子系统的架构图；
[0015]图2是本实施方式中通信组网模拟运行子系统的架构图。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0017]本专利技术的实施方式涉及一种配电物联网环境模拟构建系统，该配电物联网环境模拟构建系统能够搭建起一个基础的低压配电物联网模拟运行环境，包括两大部分，分别是低压配电网模拟运行子系统和通信组网模拟运行子系统，通过低压配电网模拟运行子系统可以实现搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的电气连接，通过通信组网模拟运行子系统可以实现搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的通信连接，如此能够将现有实际低压配电网所包含的要素和主要面临的问题予以体现。
[0018]如图1所示，低压配电网的模拟运行子系统主要由以下组件组成：
[0019]电源系统搭建模块用于搭建低压配电网中各个主要设备，以形成电源系统。电源系统主要由“进线柜、配电变压器、综合配电箱(JP柜)、限流电抗器和配电箱”等主要设备构成。为满足低压配电网故障自愈应用场景的需求，电源系统搭建模块按照2个配电物联网台区(一主一备)进行配置；与此同时，还可以配备限流电抗器以限制系统的短路电流。
[0020]低压配电网络组态模块，用于通过多个组态单元实现各种设备的匹配接入，以构成低压配电网络。组态单元采用模块化设计原则，由一定数量的模拟开关、CT单元和测试接
口所组成。通过多个组态单元灵活匹配，能够灵活组成各种典型低压配电网络，并实现各种用电单元灵活匹配接入。考虑到低压配电网组成，包括网络结构、电源接入、线路接入、模拟用户接入、分布式光伏单元接入、分布式储能单元接入、电动汽车充电桩接入以及各种智能终端接入需求。
[0021]低压线路模拟模块，用于实现不同长度的架空线或者电缆线路的模拟。线路采用模块化的架空线模拟器与电缆线路模拟器设计，低压线路模拟模块可以实现100m、200m、300m、500m等不同长度的架空线或者电缆线路模拟，所有架空线模拟单元与电缆线路模拟单元均可灵活组合配置，并通过一次电缆连接至低压配电网络组态系统，实现网架结构和配电线路的结合，搭建起基础低压配电网。
[0022]分布式光伏模拟模块，用于实现模拟各种光伏组件以及各种光伏组件的发电状况和发电过程。以低压配电网广泛接入的分布式光伏电源作为模拟对象，本实施方式的分布式光伏模拟模块可模拟不同材质典型光伏组件(单晶硅、多晶硅、铜铟镓硒薄膜电池)、不同光照强度、不同组件温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电物联网环境模拟构建系统，其特征在于，包括低压配电网模拟运行子系统和通信组网模拟运行子系统，所述低压配电网模拟运行子系统用于搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的电气连接；所述通信组网模拟运行子系统用于搭建待模拟配电物联网环境中的各个设备的通信连接。2.根据权利要求1所述的配电物联网环境模拟构建系统，其特征在于，所述低压配电网模拟运行子系统包括：电源系统搭建模块，用于搭建低压配电网中各个主要设备，以形成电源系统；低压配电网络组态模块，用于通过多个组态单元实现各种设备的匹配接入，以构成低压配电网络；低压线路模拟模块，用于实现不同长度的架空线或者电缆线路的模拟；用户负荷用电模拟单元，用于模拟低压配电网中的用电负荷。3.根据权利要求2所述的配电物联网环境模拟构建系统，其特征在于，所述低压配电网模拟运行子系统还包括分布式光伏模拟模块，所述分布式光伏模拟模块用于实现模拟各种光伏组件以及各种光伏组件的发电状况和发电过程。4.根据权利要求2所述的配电物联网环境模拟构建系统，其特征在于，所述低压配电网模拟运行子系统还包括电动汽车充电模拟模块，所述电动汽车充电模拟模块用于模拟电动汽车充放电行为以及电动汽车与低压配电网之间的互动关系。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明拓，李剑，郁春波，贺文，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：