[发明专利]一种用于配电网故障检测和定位的边缘计算系统

说明书

本发明涉及一种用于配电网故障检测和定位的边缘计算系统，包括中央处理器，电压/电流采样模块与中央处理器相交互连接，北斗/GPS定位导航模块与中央处理器相交互连接，大容量数据缓冲器与中央处理器相交互连接电源管理模块，第一远距离无线通信器与中央处理器相交互连接，安全加解密模块与中央处理器相交互连接，第二远距离无线通信器与中央处理器相交互连接。本发明解决了配电网故障特征微弱难以有效触发报警和配电自动化主站或配电物联网云平台因接入设备过多导致维护困难、运行效果差的两个难题。

技术领域

本发明涉及配电物联网领域，尤其涉及一种用于配电网故障检测和定位的边缘计算系统。

背景技术

国网2019年工作会议正式提出在坚强智能电网基础上建设泛在电力物联网，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。泛在电力物联网包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构，充分应用“大、云、物、移、智”等等现代信息技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，实现状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

配电物联网是传统工业技术与物联网深度融合产生的一种新型电力网络形态，通过配电设备的全面互联、互通、互操作实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用，满足配电网精益化管理，支撑能源互联网发展，是新一代的配电网。具有终端即插即用、设备广泛互联，状态全面感知，应用模式升级，业务快速迭代、资源高效利用的特点。

35kV及以下配电网按中性点不接地方式运行，其主要优点是当系统发生单相瞬间接地故障时，可以自行熄灭电弧；发生单相永久接地时，负荷可以不必立即停电，因此国内35kV及以下配电网大部分都采用这种接地方式。

但它的缺点是发生单相永久接地故障时，很难确认是哪一条线路故障。因故障会引起非接地相电压的升高，而且间歇性弧光接地可能引起电弧过电压，对系统绝缘有威胁，较长时间运行可能会引起接地绝缘击穿发生相间故障。因此需尽快确定故障线路，排除故障。

目前市场已经不少用于配电网故障检测和定位的故障指示器或传感器，但普遍存在以下问题：

1、故障报警启动元件不合理，大部分都是采用电场突变启动或相电流扰动的方式。电场突变启动方式易受外界因素干扰(环境、气候、架空线路排列方式)而频繁误动或拒动；相电流扰动方式易受负荷波动或电动机启动等影响频繁误动。

2、故障指示器、传感器通常直接、或经过汇集单元(一个汇集单元对应一套指示器或传感器)接入配电化自动主站或配电物联网云平台，并上传故障录波数据，由主站或云平台进行故障研判。随着数量的增加，主站或云平台不堪重负。

3、此外，不同厂商、不同类型的故指、传感器所采用的判决算法都不一样，主站或云平台必须针对每种类型都单独部署一套算法，难以维护，实际运行效果极差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于配电网故障检测和定位的边缘计算系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于配电网故障检测和定位的边缘计算系统，

包括中央处理器，

电压/电流采样模块，与中央处理器相交互连接，用于实现对母线零序电压和中性点接地线电流的采样；

北斗/GPS定位导航模块，与中央处理器相交互连接，用于给母线零序电压和中性点接地线电流采样数据提供精确的时间标签；

大容量数据缓冲器，与中央处理器相交互连接，用于存储在设定时间范围内的实时母线零序电压和中性点接地线电流数据；

电源管理模块，与中央处理器相交互连接，用于实现对中央处理器的供电管理；