[发明专利]一种基于5G公网隧道时间窗口的切负荷控制系统

权利要求书

1.一种基于5G公网隧道时间窗口的切负荷控制系统，其特征在于，包括负荷控制终端和边缘计算盒，所述负荷控制终端包括检测单元、控制单元和传输单元，所述检测单元用于检测电力负载的运行数据，所述控制单元用于控制电力负载的运行，所述传输单元用于与所述边缘计算盒进行数据传输，所述边缘计算盒包括数据库、处理单元与传输单元，所述数据库用于存储所述负荷控制终端上传的运行数据，所述处理单元用于对上传的运行数据进行计算处理，所述传输单元用于与所述负荷控制终端进行数据传输；

所述负荷控制终端的传输单元和所述边缘计算盒的传输单元内置相同的5G隧道协议，使得所述传输单元能够利用公网进行5G数据传输；

所述边缘计算盒用长度为T的时间窗口对运行数据进行采样并得到连续的m个窗口数据组D(i)，每个窗口数据组中包含有电力负载的功率数据D_P(i)和电流数据D_I(i)，其中，i的取值范围为1至m；

所述边缘计算盒根据当前时间窗口内的功率总和将区域电路划分为安全状态、饱和状态和危险状态，当区域电路处于饱和状态时，所述边缘计算盒计算每个电力负载的待切值，当区域电路处于危险状态时，根据所述待切值按从高到低的顺序对对应的电力负载进行电路切断直至区域电路处于安全状态；

一个电力负载的待切值Q的计算公式为：

其中，k为电力负载的时效系数，f(I)为电流I的排序函数，[I_d，I_u]为电力负载在安全状态下的电流值范围；

所述排序函数的具体公式为：

其中，a表示待计算的电力负载在该区域电路内正在运行状态下的的电力负载中的I_u值的排序名次，b表示待计算的电力负载在该区域电路内正在运行状态下的的电力负载中的对应时间窗口下实时电流值的排序名次。

2.如权利要求1所述的一种基于5G公网隧道时间窗口的切负荷控制系统，其特征在于，所述数据组D(i)中还包括电压数据D_U(i)，所述边缘计算盒计算每个电力负载的波动指数Wa：

当所述波动指数大于阈值时，所述边缘计算盒反馈切断信息给所述负荷控制终端控制切断该电力负载的电路。

3.如权利要求2所述的一种基于5G公网隧道时间窗口的切负荷控制系统，其特征在于，所述边缘计算盒负责一个区域内的电力负载，所述区域划分为若干个子区域，每个子区域设置有编号，所述负荷控制终端在第一次上传检测数据时会附加其所在的子区域的编号信息，所述边缘计算盒依此建立匹配表，所述匹配表中记录负荷控制终端的MAC地址与其所在的子区域的配对关系。

4.如权利要求3所述的一种基于5G公网隧道时间窗口的切负荷控制系统，其特征在于，所述边缘计算盒会在时间窗口开始时每隔Δt时间分别获取电压、电流和功率的一个采样值，当时间窗口结束时，对已经获取的组采样值分别计算平均值，作为数据组D(i)。

5.如权利要求4所述的一种基于5G公网隧道时间窗口的切负荷控制系统，其特征在于，所述边缘计算盒计算每个电力负载的疲劳指数P，当所述疲劳指数超过阈值时，向对应的负荷控制终端发送提示，所述负荷控制终端结合实际情况判断是否要切断电路。