一种基于云边融合的台区低压拓扑系统

专利摘要:
本公开提供了一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，包括变压器，变压器的主路的末端延伸出多个回路，变压器的主路上安装有总电表和融合终端；变压器的从路上安装有多个表箱，且每个表箱内配备有单相表A和单相表B；融合终端包括：数据采集端和主控制端；数据采集端包括采集芯片、数字信号处理器和寄存器，主控制端为核心处理器。该台区低压拓扑系统，数据划分准确，具有较高的可靠性和安全性，便于使用。
公开号:CN214335518U
申请号:CN202120535825.9U
申请日:2021-03-12
公开日:2021-10-01
发明作者:鲍音夫；杨朋威；张平；刘春晖；齐英伟；刘志强
申请人:State Grid Corp of China SGCC；Electric Power Research Institute of State Grid Eastern Inner Mongolia Power Co Ltd；
IPC主号:G05B19-042

专利说明:
[n0001] 本公开属于智能电网技术领域，尤其涉及一种基于云边融合的台区低压拓扑系统。
[n0002] 随着城市化迅猛发展，用电数量剧增，用电负荷不断加大。供电公司业在实际运营管理中，为保证客户档案准确，需要将客户档案与现场数据进行比对核实，比如台区归属、台变拓扑关系、用电相位等，这些是运营管理的基础数据，是推进智能电网建设的基本要素。面对不断提高的电能质量要求，如何提高配网供电可靠性和生产管理水平成了一大难题。
[n0003] 目前，通过变压器进入住户的回路电压表箱构成庞大的电路网络，现有的智能电网在对从路上住户的单项表数据采集的过程中，同一回路上的单相表由于距离较远，采样算法对数据进行聚类的过程中，通常将不同回路上的距离较近的单相表数据聚类到一起，导致数据划分不准确的问题。鉴于此，我们提出一种基于云边融合的台区低压拓扑系统。
[n0004] 本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
[n0005] 为了解决上述问题，本公开提供一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，其能够提高提高采集数据的准确性和稳定性。
[n0006] 为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[n0007] 一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，包括：变压器，所述变压器输出端通过导线拉出A、B、C、N四项主路，主路的末端延伸出多个A、B、C、N四项回路，所述变压器的主路上安装有总电表和融合终端；所述变压器的从路上安装有多个连入住户的表箱。
[n0008] 进一步地，所述表箱内配备有单相表A和单相表B。
[n0009] 进一步地，所述融合终端包括数据采集端和主控制端。
[n0010] 进一步地，所述数据采集端包括采集芯片、数字信号处理器和寄存器。
[n0011] 进一步地，所述主控制端为核心处理器。
[n0012] 进一步地，所述采集芯片采集主路和从路上的电压和电流数据。
[n0013] 进一步地，所述数字信号处理器连接采集芯片和寄存器。
[n0014] 进一步地，所述核心处理器通过SPI口连接寄存器。
[n0015] 进一步地，所述核心处理器还连接有开关组件和外围设备。
[n0016] 进一步地，所述融合终端还包括安全芯片，所述安全芯片与核心处理器相连。
[n0017] 本公开的有益效果是：
[n0018] 本公开的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，住户的表箱内设置有单相表A和单相表B两个单相表，采集芯片采样从路的电流和电压信号时，采集单相表B的表数据单独作为融合终端的数据聚类，避免同一回路上的两个单相表A相距较远，而导致数据划分不准确，提高了采集数据的准确性和稳定性，且便于使用。
[n0019] 构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[n0020] 图1是本公开实施例提供的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统结构线路框图；
[n0021] 图2是本公开实施例提供的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统中融合终端的结构框图；
[n0022] 其中，1、变压器；2、总电表；3、融合终端；31、数据采集端；311、采集芯片；312、数字信号处理器；313、寄存器；32、主控制端；321、核心处理器；33、安全芯片；4、表箱。
[n0023] 下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[n0024] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[n0025] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[n0026] 本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
[n0027] 如图1所示，本实施例的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，如图1和图2所示，包括变压器1，变压器1输出端通过导线拉出A、B、C、N四项主路，主路的末端延伸出多个A、B、C、N四项回路，变压器1的主路上安装有总电表2和融合终端3；变压器1的从路上安装有多个连入住户的表箱4，且每个表箱4内配备有单相表A和单相表B；
[n0028] 融合终端3包括：数据采集端31和主控制端32；数据采集端31包括采集芯片311、数字信号处理器312和寄存器313，主控制端32为核心处理器321；采集芯片311采集主路和从路上的电压和电流数据，数字信号处理器312将采集的电压和电流数据进行数字信号转换，并将转换结果存储在寄存器313内；主控制端32为核心处理器321，核心处理器321通过SPI口获取寄存器313内的电压和电流数据转化结果。
[n0029] 本实施例中，住户的表箱4内设置有单相表A和单相表B两个单相表，采集芯片311在对从路进行电流和电压信号采样过程中，采集单相表B的表数据单独作为融合终端3的数据聚类，避免同一回路上的两个单相表A相距较远，而导致数据划分不准确，同时，采集芯片311在采集电压和电流数据的过程中通过6通道16位ADC模数转换电路来对输入电流和电压信号进行采样，转换后的数字量再经过24位DSP数字信号处理器312以完成全部三相电能参数的运算，同时将结果保存在相应的寄存器313中并通过SPI口与核心处理器321进行数据交换，DSP数字信号处理器312同时还生成有功、无功电能脉冲输出，可用于现场校表。
[n0030] 本实施例中，核心处理器321还用于接收开关量和连接外围设备，便于控制电网的开关量以及其他外围设备。
[n0031] 除此之外，融合终端3还包括安全芯片33，安全芯片33与核心处理器321相连，用于对通信信息进行加密，提高数据传输的稳定性和可靠性。
[n0032] 作为一种实施方式，
[n0033] 本实施例中的采集芯片311型号为ATT7022、核心处理器321型号为龙芯1B、安全芯片33为申威安全SOC芯片，其配套的电路和电源也由该厂家提供；此外，本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
[n0034] 本实施例的基于云边融合的台区低压拓扑系统在使用时，住户的表箱4内设置有单相表A和单相表B两个单相表，采集芯片311在对从路进行电流和电压信号采样过程中，采集单相表B的表数据单独作为融合终端3的数据聚类，避免同一回路上的两个单相表A相距较远，而导致数据划分不准确，同时，采集芯片311在采集电压和电流数据的过程中通过6通道16位ADC模数转换电路来对输入电流和电压信号进行采样，转换后的数字量再经过24位DSP数字信号处理器312以完成全部三相电能参数的运算，同时将结果保存在相应的寄存器313中并通过SPI口与核心处理器321进行数据交换，DSP数字信号处理器312同时还生成有功、无功电能脉冲输出，可用于现场校表，提高采集数据的准确性和稳定性，便于普及和推广。
[n0035] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，其特征在于，包括：变压器，所述变压器输出端通过导线拉出A、B、C、N四项主路，主路的末端延伸出多个A、B、C、N四项回路，所述变压器的主路上安装有总电表和融合终端；所述变压器的从路上安装有多个连入住户的表箱。
[0002] 2.如权利要求1所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，其特征在于，所述表箱内配备有单相表A和单相表B。
[0003] 3.如权利要求1所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述融合终端包括数据采集端和主控制端。
[0004] 4.如权利要求3所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述数据采集端包括采集芯片、数字信号处理器和寄存器。
[0005] 5.如权利要求3所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述主控制端为核心处理器。
[0006] 6.如权利要求4所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述采集芯片采集主路和从路上的电压和电流数据。
[0007] 7.如权利要求6所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述数字信号处理器连接采集芯片和寄存器。
[0008] 8.如权利要求5所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述核心处理器通过SPI口连接寄存器。
[0009] 9.如权利要求8所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述核心处理器还连接有开关组件和外围设备。
[0010] 10.如权利要求9所述的一种基于云边融合的台区低压拓扑系统，所述融合终端还包括安全芯片，所述安全芯片与核心处理器相连。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120535825.9U|CN214335518U|2021-03-12|2021-03-12|一种基于云边融合的台区低压拓扑系统|CN202120535825.9U| CN214335518U|2021-03-12|2021-03-12|一种基于云边融合的台区低压拓扑系统|