【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网数据感知，尤其涉及一种配电网全面数据感知的系统和方法。
技术介绍
1、当前配电网往往采用“烟囱”系统的数据感知方法，如图1所示。中压配网终端单元(di stribution terminal unit,dtu)与馈线终端单元(feeder terminal unit，ftu)直接测量环网柜和架空线路的电流、电压等数据，配电网网关实现中压配网终端与物联管理平台之间的互联，物联管理平台实现泛在设备安全接入与海量信息计算，配网主站为配电网调度运行、生产运维及故障抢修指挥提供服务。配网数据感知的流程如下：(1)中压配网终端dtu与ftu测量环网柜和架空线路的电流、电压、环境温湿度、开关柜局部放电、环境烟感等参数；(2)中压配网终端通过rs485网络接口上传到配电网网关，为终端的本地数据存储、研判等提供数据支撑；(3)配电网实现终端与物联管理平台之间的互联等功能，实现对中压配网数据采集、数据记录和数据远传等功能；(4)物联管理平台为配网主站提供泛在设备安全接入、配网设备全寿命周期管控等能力，实现配电网业务各环节状态全感知、业务全穿透和信息融合；实现对各型中压配网终端、采集终端等设备的统一在线管理和远程运维；(5)配网主站实现配电网运行状态采集与调度监控等功能，为配电网调度运行、生产运维及故障抢修指挥提供服务。
2、当前配电网“烟囱”系统的数据感知方法在配网中低压侧感知维度层面和数据就地处理层面存在不足。在配网中低压侧感知维度层面：现有方法缺少对配电低压侧数据的感知，无法支撑未来低压侧配电网大规模终端的接入，
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种配电网全面数据感知的系统和方法，以实现对配电网数据的全面感知，全面提升数据分析、挖掘、应用能力，推动数据统一汇聚，消除“烟囱”系统和信息壁垒、实现跨专业数据共享，突破配网状态感知不足的困局，强化“数据+算力+算法”综合能力。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种配电网全面数据感知的系统，包括：低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端以及配电网主站，其中，低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端的芯片架构如下：
3、所述低压智能终端中包括低压轻量级芯片，所述低压轻量级芯片中包含控制核、安全核和通信核；所述中压智能终端中包括中压主控芯片，所述中压主控芯片中包含控制核、安全核、通信核和报文处理专用模块；所述边缘计算终端中包括边缘计算芯片，所述边缘计算芯片包含控制核、安全核、通信核、报文处理专用模块、电力数据处理专用模块和智能计算模块；
4、在所述芯片架构的基础上，所述低压智能终端，与所述边缘计算终端连接，用于获取配电网低压侧电力设备的低压侧数据，并通过所述低压轻量级芯片中的控制核对所述低压侧数据处理得到第一待使用数据，基于所述待使用数据确定第一保护控制信息，将所述第一保护控制信息传输至所述低压轻量级芯片中的安全核得到加密后的第一保护控制信息，并将加密后的第一保护控制信息发送至所述低压侧电力设备，以使所述低压侧电力设备完成继电保护动作；以及，将所述第一待使用数据发送至所述低压轻量级芯片中的安全核，通过所述低压轻量级芯片中的安全核对所述第一待使用数据加密，并通过所述低压轻量级芯片中的通信核将加密后的所述第一待使用数据上传至所述边缘计算终端；
5、所述中压智能终端，与所述边缘计算终端连接，用于获取配电网中压侧电力设备的中压侧数据，通过所述中压主控芯片中的控制核对所述中压侧数据分析、计算和处理，得到第二待使用数据，基于所述待使用数据确定第二保护控制信息，将所述第二保护控制信息传输至所述中压主控芯片中的安全核得到加密后的第二保护控制信息，并将加密后的第二保护控制信息发送至所述中压侧电力设备，以使所述中压侧电力设备完成继电保护动作；以及，将所述第二待使用数据发送至所述中压主控芯片中的安全核，通过所述中压主控芯片中的安全核对所述第二待使用数据加密，并基于报文处理专用模块对加密后的所述第二待使用数据打包分类处理得到报文包，并为所述报文包分配优先级，按照所述优先级将所述报文包传输至所述中压主控芯片中的通信核，以使所述中压主控芯片的通信核将所述报文包发送至所述边缘计算终端；
6、所述边缘计算终端，与所述配电网主站连接，用于接收加密后的所述第一待使用数据和所述报文包，通过所述边缘计算芯片中的通信核对所述第一待使用数据和所述报文包进行解密得到待处理数据，将所述待处理数据传输至所述边缘计算芯片中的控制核；基于所述边缘计算芯片中的控制核、电力数据处理专用模块和智能计算模块对所述待处理数据进行分析和计算，并基于所述分析和计算的结果生成控制信息和感知信息，通过所述边缘计算芯片中的安全核将所述控制信息和感知信息加密处理，得到加密信息，并通过所述边缘计算芯片中的通信核将所述加密信息上传至所述配电网主站；
7、所述配电网主站，用于接收所述加密信息，并根据所述加密信息生成指令信息，并将所述指令信息下发至所述边缘计算终端，所述边缘计算终端接收所述指令信息，并将所述指令信息发送至所述中压智能终端和/或所述低压智能终端，以使所述中压智能终端对所述中压侧电力设备控制或者所述低压智能终端对所述低压侧电力设备控制。
8、根据本专利技术的另一方面，提供了一种配电网全面数据感知的方法，应用于配电网全面数据感知的系统，所述配电网全面数据感知的系统包括低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端以及配电网主站，所述低压智能终端和所述中压智能终端与所述边缘计算终端连接，所述边缘计算终端与所述配电网主站连接；所述低压智能终端、所述中压智能终端、所述边缘计算终端的芯片架构如下：
9、所述低压智能终端中包括低压轻量级芯片，所述低压轻量级芯片中包含控制核、安全核和通信核；所述中压智能终端中包括中压主控芯片，所述中压主控芯片中包含控制核、安全核、通信核和报文处理专用模块；所述边缘计算终端中包括边缘计算芯片，所述边缘计算芯片包含控制核、安全核、通信核、报文处理专用模块、电力数据处理专用模块和智能计算模块；
10、其中，所述配电网全面数据感知的方法包括：
11、通过所述低压智能终端获取配电网低压侧电力设备的低压侧数据；
12、通过所述低压轻量级芯片中的控制核对所述低压侧数据处理得到第一待使用数据，基于所述待使用数据确定第一保护控制信息，将所述第一保护控制信息传输至所述低压轻量级芯片中的安全核得到加密后的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网全面数据感知的系统，其特征在于，包括：低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端以及配电网主站，其中，低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端的芯片架构如下：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压智能终端，基于宽带载波协议或者高速无线通信技术与低压侧电力设备建立通信连接；其中，所述低压侧电力设备包括光伏逆变器、光伏短路器、新能源充电桩、低压侧储能以及低压侧用户电表中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待处理数据中包括所述中压侧电力设备和/或低压侧电力设备的电压、电流数值；
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能计算模块，用于执行所述配电网中的人工智能算法。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压轻量级芯片、中压主控芯片和边缘计算芯片中均包括安全启动模块，其中，
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压轻量级芯片、中压主控芯片和边缘计算芯片中均包括算法安全的硬件加速模块，其中，
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压
8.一种配电网全面数据感知的方法，其特征在于，应用于配电网全面数据感知的系统，所述配电网全面数据感知的系统包括低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端以及配电网主站，所述低压智能终端和所述中压智能终端与所述边缘计算终端连接，所述边缘计算终端与所述配电网主站连接；所述低压智能终端、所述中压智能终端、所述边缘计算终端的芯片架构如下：
...【技术特征摘要】
1.一种配电网全面数据感知的系统，其特征在于，包括：低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端以及配电网主站，其中，低压智能终端、中压智能终端、边缘计算终端的芯片架构如下：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压智能终端，基于宽带载波协议或者高速无线通信技术与低压侧电力设备建立通信连接；其中，所述低压侧电力设备包括光伏逆变器、光伏短路器、新能源充电桩、低压侧储能以及低压侧用户电表中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待处理数据中包括所述中压侧电力设备和/或低压侧电力设备的电压、电流数值；
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能计算模块，用于执行所述配电网中的人工智能算法。
5.根据权利要求1所述的系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：王逸兴，陈军健，陶伟，刘德宏，谢心昊，邝野，向柏澄，王泽宇，杨英杰，于杨，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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