[发明专利]一种云边协同电压无功智能控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于云边协同电压无功智能控制系统，其特征在于：包括基于云端协同计算的电压无功控制层、基于站端边缘计算的电压无功控制层，所述基于云端协同计算的电压无功控制层和基于站端边缘计算的电压无功控制层通过4G或5G网络进行双向通讯；所述基于云端协同计算的电压无功控制层根据站端实时上传的站端自愈数据进行电压无功优化计算、并将优化计算结果送向站端；所述基于站端边缘计算的电压无功控制层实现本站自愈、并接受和执行云端控制；所述基于云端协同计算和基于站端边缘计算的电压无功控制为先谐波治理、后无功补偿、先本站自愈、后云端优化的无功控制；

所述基于云端协同计算的电压无功控制层设有云端协同计算服务器，该云端协同计算服务器设有收集站端自愈数据模块、终端用户电网潮流计算模块、终端用户无功值优化计算模块、终端用户控制电压优化计算模块、终端用户谐波电流值优化计算模块；

所述基于站端边缘计算的电压无功控制层由各个配变电站的无功控制终端组成；该各个配变电站的无功控制终端分别设有感知层、传输层、控制层；所述控制层设有边缘计算电压无功智能终端；所述传输层设有无功补偿设备、电能质量在线监测装置、谐波治理设备、变压器调压机构监测设备，这些设备和装置通过光纤网、电力线载波通讯网、无线宽带网与控制层的边缘计算电压无功智能终端进行双向通讯；所述感知层设有用于为无功补偿设备采集数据的物联网电压电流传感器、用于分别为电能质量在线监测装置、谐波治理设备、变压器调压机构监测设备采集数据的电压电流传感器及执行器。

2.根据权利要求1所述一种基于云边协同电压无功智能控制系统，其特征在于：所述传输层的无功补偿设备包括用于动态无功补偿的SVG控制装置、用于静态无功补偿的SVC控制装置、用于间隔无功补偿的电容投切控制装置；所述传输层的谐波治理设备包括滤波控制装置、用于动态滤波控制的SVG控制装置、用于静态滤波控制的SVC控制装置。

3.根据权利要求1所述一种基于云边协同电压无功智能控制系统，其特征在于：所述边缘计算电压无功智能终端设有中央处理模块、与中央处理模块单向连接的传感器采集数据模块、接收云端优化值模块；还设有与中央处理模块双向连接的电能质量控制模块、谐波控制模块、无功控制模块、电压控制模块；该谐波控制模块设有本站谐波控制子模块、执行云端谐波控制子模块；该无功控制模块设有本站无功控制子模块、执行云端无功控制子模块；该电压控制模块设有本站电压控制子模块、执行云端电压控制子模块；该执行云端谐波控制子模块将本站自愈后的谐波值和云端优化谐波值进行比较，根据差值启动谐波治理设备；该执行云端无功控制子模块将本站自愈后的电压无功值和云端优化后的电压无功值进行比较，根据差值启动无功补偿设备；该执行云端电压控制子模块将本站自愈后的电压值和云端优化后的电压值进行比较，根据差值启动变压器调压机构监测设备；该中央处理模块控制先谐波治理、后无功补偿、先实现本站自愈、再把实现本站自愈后的数据送向云端优化。

4.一种如权利要求3所述一种基于云边协同电压无功智能控制系统的云边协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、边缘计算终端调节本站无功自愈并将调节结果送向云端进行优化；所述边缘计算终端为各个配变电站无功控制终端的边缘计算电压无功智能终端；

步骤二、云端根据终端用户电力网实时运行情况，利用电网潮流优化计算算法，计算出终端用户每一变配电所优化运行所需要的无功，送向终端用户边缘计算终端；

步骤三、边缘计算终端根据云端送来的优化无功值，先根据本站电能质量在线监测装置监测电能质量情况，控制谐波治理设备，进行谐波治理；

步骤四、边缘计算终端待谐波治理合格后，依据无功优化值，按照等比例或等增量算法，分配给本站无功补偿设备；

步骤五、由本站无功补偿设备调节，监视进线电压及无功，并将实时调整数据，进线电压、无功数据送向云端；

步骤六、云端根据调整情况，利用潮流优化计算程序再进行计算，并将计算优化无功值送向边缘计算终端，如此不断循环、边缘计算终端连接监控终端实现本地监控，边缘计算终端将最新执行电压无功控制结果送向云端、APP。