[发明专利]配电网综合监控系统

说明书

本申请涉及一种配电网综合监控系统，通过用电信息采集模块采集配网用电数据，将配网用电数据发送至智能网关；配电设备状态监控模块采集配电设备运行状态数据，并通过通信模块将配电设备运行状态数据发送至智能网关；智能网关将配网用电数据以及配电设备运行状态数据发送至边缘计算模块并进行管理；来对配网用电数据以及配电设备运行状态数据进行边缘计算，获取用电数据监控结果数据。本申请通过用电信息采集、设备运行状态监测等功能，来综合处理配电网中的数据信息，并且基于边缘技术，根据采集的用电信息和配电设备在配电网环境下的运行状态来对配电网运行状态进行监控，获取用电数据监控结果数据，可以有效地对配电系统的数据进行准确监控。

技术领域

本申请涉及配用电管理领域，特别是涉及一种配电网综合监控系统。

背景技术

配电网直接面向用户，配电网的高效运维对供电可靠性、电能质量及电力营商环境至关重要。当前，配电自动化、设备状态监测、计量自动化等系统得到大力建设与发展，为配网运维提供有力支撑，但依然存在诸多问题。

首先，配电设备数量多、种类杂、分布广泛，造成设备状态感知不全面、终端与主站通讯不可靠等问题；其次，配电设备状态与用电计量信息尚未被充分融合利用，极大影响电网的日常运维、自愈控制与故障抢修；最后，海量监控信息带来传送安全、数据挖掘方面的难题，有待加强终端与主站的协同计算处理能力。因此，对配电网实施综合、智能、实时的监控管理势在必行。

本发明针对设备在复杂场景、海量数据环境下的实时态势感知和电网稳定运行的需求，提出一种智能综合监控系统及方法，集用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体，可综合处理配电网中的数据信息。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效地对配电系统的数据进行准确监控的配电网综合监控系统。

一种配电网综合监控系统，所述系统包括用电信息采集模块、配电设备状态监控模块、通信模块、智能网关模块以及边缘计算模块；

所述智能网关与用电信息采集模块、配电设备状态监控模块、通信模块以及边缘计算模块相连，所述用电信息采集模块采集配网用电数据，并将所述配网用电数据发送至所述智能网关；所述配电设备状态监控模块采集配电设备运行状态数据，并通过所述通信模块将所述配电设备运行状态数据发送至所述智能网关；所述智能网关模块将所述配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据发送至边缘计算模块并进行管理；所述边缘计算模块对所述配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据进行边缘计算，获取配电网综合监控结果数据。

在其中一个实施例中，所述边缘计算模块包括基于RISC-V指令集的处理器以及CNN(Convolutional Neural Networks，卷积神经网络)硬件加速器；所述处理器生成并发送控制指令至所述CNN硬件加速器；所述的CNN硬件加速器根据所述控制指令对所述智能网关模块发送的配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据进行卷积计算，并将所述卷积计算的计算结果发送至所述处理器。

在其中一个实施例中，所述边缘计算模块还包括通信协议接口，所述处理器通过所述通信协议接口与所述CNN硬件加速器连接。

在其中一个实施例中，所述智能网关包括：

基于RISC-V的核心板，包括主控RISC-V处理器、DDR内存、FLASH存储器、以太网PHY、USB接口；

基表单元，包括CPU、电能计量模块以及开关电源模块，所述CPU与所述主控RISC-V处理器通信，所述电能计量模块用于采集三相电压电流，并进行电能计量，所述开关电源模块用于为所述智能网关供电；

数字量输入输出电路，包括数字量输入模块以及数字量输出模块；

载波通信模块，所述载波通信模块通过插接的方式安装在所述智能网关对应的终端上；