[发明专利]一种基于智能网关的园区供用电设备远程监测及控制方法

说明书

本发明涉及一种基于智能网关的园区供用电设备远程监测及控制方法，属于配电网故障诊断技术领域，本方法基于物联网智能网关、HPLC+VPN技术和边缘计算，该方法包括：步骤一：园区供用电设备全状态信息数据采集与融合；步骤二：构建多级低压物联网通讯网络自组网；步骤三：利用采集的数据开展边缘计算的设备运行状态实时分析；步骤四：通过步骤三的结果对园区配电室电能质量远程监测及控制，本方法采用基于物联网智能网关实现数据融合，通过对园区供用电设备进行智能化改造，实时监测园区供用电设备、环境和电能质量全息感知，能够保障园区用户安全生产，降低用户的用能成本和经营风险，同时为园区的安全高效稳定运行提供了一种新的参考方法。

技术领域

本发明属于配电网故障诊断技术领域，涉及到一种监测及控制方法，具体为基于智能网关的园区供用电设备远程监测及控制方法。

背景技术

园区以高新企业用户为主，在未来的城市规划过程中占据着越来越重要的地位，如何实现园区内供用电设备远程监控分析及远程控制是一个重要问题，目前的园区供用电设备仍存在着智能感知不足,电能质量、设备异动、运行异常等监测不足的问题，从而影响园区的安全高效运行。

发明内容

本发明为了解决上述问题，设计了一种基于智能网关的园区供用电设备远程监测及控制方法，可以保证园区内供电设备安全高效经济运行。

本发明的具体技术方案是：

一种基于智能网关的园区供用电设备远程监测及控制方法，本方法基于物联网智能网关、HPLC+VPN技术和边缘计算，该方法包括：

步骤一：园区供用电设备全状态信息数据采集与融合；

步骤二：构建多级低压物联网通讯网络自组网；

步骤三：利用采集的数据开展边缘计算的设备运行状态实时分析；

步骤四：通过步骤三的结果对园区配电室电能质量远程监测及控制。

步骤一包括：

在园区内各开闭所、配电室、环网柜和电缆分支箱安装电缆触头温度、环境温湿度、门禁开关、电缆沟水浸水位和室内烟感传感器与物联网智能网关以及LTU装置；对园区内配电变压器安装触头温度、环境温湿度、杆塔倾斜传感器以及居民智能电表电压和电流曲线监测装置；对园区中压电缆线路安装温度传感器和绝缘监测装置，架空线安装故障指示器，10kV线路分段/联络开关安装综保装置。

步骤二中，通过安装HPLC通信单元与自动化检测系统两部分，以园区内众多的高压、中压与低压电力线作为网络接入

HPLC通信单元距离的计算公式如下：

d＝10^∧((abs(RSSI)-A)/(10*n)) (2-1)

其中，d为发射端和接收端间距离，RSSI为信号接收强度，A为发射端与接收端相距1米时的信号强度，n为环境衰减因子；

若设备与HPLC装置距离较远，导致HPLC传输数据质量较低，可以通过4G/5G无线通信技术进行数据传输，数据传输中SNR的计算公式如下：

其中，SNR为信噪比，signal为正常输入信号，noise为噪声信号；

搭建VPN虚拟专用网。

步骤三包括：基于步骤二的HPLC、VPN技术构建多级低压物联网通讯网络自组网技术，在异构计算系统上，应用边缘计算对数据进行并行计算。

步骤四包括，

①通过对园区供用电设备故障历史信息数据进行处理与存取，建立历史故障信息库，包括电压电流幅值、波形、功率因素；