[发明专利]一种具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法

说明书

本发明公开了一种具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法，由中央处理器、电源及管理模块、通信模块、线损模块、采集控制模块、操作控制模块和人机交互模块构成；中央处理器、电源及管理模块、通信模块、线损模块和采集控制模块均采用即插即用的模式，方便扩展。本装置安装在配电网开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处的配电终端，具有多线路采集、控制、故障检测等功能，通过对CPU进行分区技术，提高站所终端的运算能力使其具备边缘计算能力；本装置与主站和相邻终端设备通过通信介质连接，利用横、纵多向通信方式，相邻终端的横向通信数据，快速实现故障定位、故障隔离、非故障区域恢复供电，并配合主站纵向通信方式实现三遥功能。

技术领域

本发明涉及一种具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法。

背景技术

伴随着配电自动化覆盖率的急速提高，主站将面临分析大量繁冗复杂的数据的状况，急需分布式计算、边缘计算来去中心化来减少主站的数据分析压力；随着5g技术的发展，分布式计算、边缘计算的短时效性将逐渐被满足；环网柜是城市配电网发展的重要部分，监测控制环网柜的站所终端将会大面积安装投运，具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法，可利用5g技术、相邻终端通信互通技术快速识别隔离故障，将数据处理结果上传给主站，既提高了故障解决效率，又分担了主站的工作量。

目前，国内生产使用的均为传统的站所终端，不具备边缘计算能力和相邻终端沟通能力。故障发生时，与故障点相关的站所终端将异常信息上报给主站，主站分析计算后，给站所终端下达命令，站所终端收到命令后控制环网柜各线路的分合闸情况。

因此，亟需提供一种解决上述问题的一种具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法，适用于中压台区。通过站所终端的CPU分区技术，提高站所终端的运算能力使其具备边缘计算能力；在此基础上，通过局域通信互通技术，联络故障发生时刻相邻终端的信息，及时隔离故障，缩短故障识别、故障隔离时间，不仅减缓主站分析数据压力，并且不依赖于主站，提高供电可靠性，提高生产效益。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种具备边缘计算能力的智能站所终端及故障判别方法，由中央处理器、电源及管理模块、通信模块、线损模块、采集控制模块、操作控制模块和人机交互模块构成；中央处理器、电源及管理模块、通信模块、线损模块和采集控制模块均采用即插即用的模式，方便扩展。

进一步的，中央处理器采用大规模可编程逻辑阵列FPGA，中央处理器采用SMP架构，将中央处理器进行分区化处理，不同区域处理不同模块的数据，通信模块由中央处理器负责通信模块进程的区域进行分析控制，电源管理模块由中央处理器负责电源管理模块进程的区域进行分析控制，线损模块由中央处理器负责线损模块进程的区域进行分析计算，采集模块由中央处理器负责采集模块进程的区域进行分析计算。

进一步的，通信模块包括与主站通信的纵向通信模块和与相邻终端对等通信的横向通信模块；纵向通信模块和横向通信模块均采用无线通信方式，兼容5/4/3/2G及GPRS/CDMA通信方式；

横向通信采用内容分发网络CDN ,CDN将代理服务器部署在网络边缘，在网络边缘形成微型数据中心；

配电网正常运行时，与主站通信部分负责上传终端信息和下发主站命令，实现终端的三遥功能；当配电网发生故障时，与相邻终端对等通信部分负责终端之间信息传送，实现故障的快速识别、隔离，并将处理结果通过与主站通信部分上送给主站。

进一步的，电源及管理模块为其他模块提供工作电源和控制电源，并控制线路电压电流与后备电源电压电流的使用和交直流转换；线路交流工作电源取自线路TV的二次侧输出，后备电源采用超级电容供电。