[发明专利]一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法

权利要求书

1.一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：在配电房侧，智能配变终端采集母排断路器的电流、电压、功率、电量等电气量，分支数据监测单元采集分支普通断路器（即分支断路器）的电气量；步骤二：在表箱侧，分支数据监测单元采集普通断路器（即表箱断路器）的电气量；步骤三：分支数据监测终端将分支数据监测单元采集的电气量及户表表号通过LORA上送至智能配变终端；步骤四：在智能配变终端中利用边缘计算算法，实现“配电房-分支-表箱-户表”的通信拓扑识别；步骤五：计算每段线路的分段线损；步骤六：计算每段线路的分段阻抗；步骤七：智能配变终端将计算后的通信拓扑、分段线损以及分段阻抗上送至主站展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法，其特征在于步骤三中分支数据监测终端首先通过RS485抄读分支数据监测单元（即不同级别的分支，如配电房分支和表箱分支）采集的电气量，并通过RS485抄读表箱处户表的表号，然后将上述数据通过LORA上送至智能配变终端。

3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法，其特征在于步骤四中在智能配变终端中利用边缘计算算法，实现“配电房-分支-表箱-户表”的通信拓扑识别包括：通过获取户表的表号将户表与表箱绑定，确定户表对于表箱的归属关系；利用大数据分析手段，综合蒙特卡洛随机模拟、粒子群优化(PSO)、遗传算法，蚁群算法，人群搜索(SOA)等智能算法，完成“分支-表箱”通信拓扑的判断逻辑和实现方案；结合电表与表箱的归属关系，最终实现“配电房-分支-表箱-户表”的通信拓扑。

4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法，其特征在于步骤五中计算每段线路的分段线损包括：智能配变终端通过RS485与集中器进行实时通信获取台区总表、户表日冻结正向有功电能示值；根据最近两天日冻结正向有功电能示值之差，得到每块电表、分支数据监测单元的日用电量，后续再根据电表所附分支线路关系，将相应位置节点日用电量进行累加比较运算得出相应线路的线损或者线损率。

5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法，其特征在于步骤六中计算每段线路的分段阻抗包括：借助智能配变终端和分支监测单元的数据计算配电变压器出口下每条分支线路的阻抗，得到该配电变压器下的线路阻抗数据；对于单独一段线路而言，使用线路首尾两端的电压、电流冻结数据，计算相同冻结时刻的电压差，对比电流差距满足要求后计算得到线路的阻抗；电流不能满足要求时，线路存在较大电流的漏电或存在低压窃电，应该上报告警。

6.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的电力无线传感器网络设计方法，其特征在于步骤七中智能配变终端将计算后的通信拓扑、分段线损以及分段阻抗上送至主站展示包括：可以选择简单的拓扑结构图展示，也可以选择地理信息系统(GIS)辅助展示。