本發(fā)明涉及配電網(wǎng)領(lǐng)域,優(yōu)選地,該配電網(wǎng)在低電壓水平運(yùn)行。
背景技術(shù):
出于本申請(qǐng)的目的,術(shù)語(yǔ)“低電壓”(lv)涉及低于1kv交流和1.5kv直流的運(yùn)行電壓。
如已知的,低電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備(switchgear)設(shè)施包括被設(shè)計(jì)為使得配電網(wǎng)的特定部分能夠適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行的開(kāi)關(guān)裝置(例如,斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接觸器等)。
通常,上述開(kāi)關(guān)裝置與電子保護(hù)裝置(也稱(chēng)為“電子保護(hù)繼電器”)操作性關(guān)聯(lián),電子保護(hù)裝置適于通過(guò)合適的傳感器檢查開(kāi)關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況,并且在故障或過(guò)載的情況下生成合適的命令以促進(jìn)對(duì)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)裝置的干預(yù)。
除了服務(wù)于上面提到的保護(hù)和控制目的,電子保護(hù)繼電器還可以收集和提供與其中安裝了它們的開(kāi)關(guān)設(shè)備或配電網(wǎng)的其它部分的運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)集。
在用于監(jiān)視配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)的當(dāng)前可用的布置中,采用復(fù)雜且昂貴的解決方案,以使這些數(shù)據(jù)集在遠(yuǎn)程級(jí)可用。
上面提到的缺點(diǎn)實(shí)際上阻礙了對(duì)由電子保護(hù)繼電器收集的數(shù)據(jù)的充分利用以向客戶(hù)提供先進(jìn)的監(jiān)視服務(wù)。
根據(jù)最近的市場(chǎng)發(fā)展,感覺(jué)非常需要能夠確保以低成本容易和高效地遠(yuǎn)程訪問(wèn)由電子保護(hù)繼電器收集的數(shù)據(jù)量的解決方案,該解決方案在使用中具有高水平的靈活性,并且不需要對(duì)其中安裝了所述電子保護(hù)繼電器的開(kāi)關(guān)設(shè)備的通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)干預(yù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了響應(yīng)這種需要,本發(fā)明提供了根據(jù)以下權(quán)利要求1和相關(guān)的從屬權(quán)利要求的用于電子保護(hù)繼電器的輔助裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及根據(jù)以下權(quán)利要求12的電子保護(hù)繼電器。
本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及根據(jù)以下權(quán)利要求13的用于遠(yuǎn)程監(jiān)視配電網(wǎng)的運(yùn)行的計(jì)算機(jī)化平臺(tái)。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將從根據(jù)本發(fā)明的輔助裝置的優(yōu)選但非排他的實(shí)施例的描述中更清楚地呈現(xiàn),本發(fā)明的非限制性示例在附圖中示出,其中:
圖1-2是示出包括根據(jù)本發(fā)明的輔助裝置的計(jì)算機(jī)化平臺(tái)的示意圖;
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的輔助裝置的示意圖;
圖4是示出操作性安裝在lv開(kāi)關(guān)裝置上的圖3的輔助裝置的示意圖;
圖5-9是示出根據(jù)本發(fā)明的輔助裝置的運(yùn)行的示意圖。
具體實(shí)施方式
參考上面提到的附圖,本發(fā)明涉及用于配電網(wǎng)250的電子保護(hù)繼電器2的輔助裝置1,配電網(wǎng)250優(yōu)選地在低電壓水平運(yùn)行。
電子保護(hù)繼電器2可以與配電網(wǎng)250的開(kāi)關(guān)裝置20(例如,斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接觸器等)操作性關(guān)聯(lián)。
電子保護(hù)繼電器2以及可能的相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)裝置20優(yōu)選地包括在配電網(wǎng)250的開(kāi)關(guān)設(shè)備200中。
開(kāi)關(guān)設(shè)備200可以包括另外的電氣開(kāi)關(guān)裝置(未示出)和另外的電子保護(hù)裝置2a、2b。
配電網(wǎng)250可以包括另外的電氣開(kāi)關(guān)裝置(未示出)、在開(kāi)關(guān)設(shè)備200外部的另外的電子保護(hù)裝置2c或者在開(kāi)關(guān)設(shè)備200外部的其它通用電子裝置2d(例如,溫度或濕度傳感器、水量計(jì)或氣量計(jì)等)。
顯然,配電網(wǎng)250和開(kāi)關(guān)設(shè)備200可以包括與上述不同的類(lèi)型的電子裝置。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2包括保護(hù)與控制單元21,保護(hù)與控制單元21可以是已知的類(lèi)型。
保護(hù)與控制單元21被配置為獲取與配電網(wǎng)250的運(yùn)行狀況相關(guān)的數(shù)據(jù),檢查配電網(wǎng)250的運(yùn)行狀況,并且在異常狀況的情況下(例如故障或過(guò)載)生成合適的命令以促進(jìn)對(duì)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)裝置20的干預(yù)。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2包括一個(gè)或多個(gè)另外的輔助裝置22、23、24或者與其操作性耦接,這些輔助裝置可以是已知的類(lèi)型。
輔助裝置22、23、24可以包括例如被設(shè)計(jì)為加強(qiáng)/擴(kuò)展保護(hù)與控制單元21的功能的電子裝置(例如,輔助裝置23)、被配置為向外部通信總線提供接口的電子裝置(例如,輔助裝置22、24)、意在為保護(hù)與控制單元21提供輔助接口的電子裝置(諸如顯示器或led界面),等。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2包括被設(shè)計(jì)為在保護(hù)與控制單元21和電子保護(hù)繼電器2的其它電子裝置22、23、24之間提供通信通道的第一通信總線25(這里也稱(chēng)為“本地總線”)。
優(yōu)選地,本地總線25使用“多-主(multi-master)”類(lèi)型的通信模態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)fieldbus類(lèi)型的通信協(xié)議,諸如can或以太網(wǎng)(ethernet)。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2可以通過(guò)配電網(wǎng)250的第二通信總線(這里也稱(chēng)為“系統(tǒng)總線”)與可以位于開(kāi)關(guān)柜(switchboard)200的內(nèi)部或外部的另外的若干電子保護(hù)裝置2a、2c通信,其中第二通信總線被設(shè)計(jì)為在保護(hù)與控制單元21和另外的電子保護(hù)繼電器之間提供通信通道。
優(yōu)選地,系統(tǒng)總線27使用“主-從”類(lèi)型的通信模態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)modbus、profibus、profinet或modbus-tcp類(lèi)型的通信協(xié)議。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2可以通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備200的第三通信總線26(這里也稱(chēng)為“開(kāi)關(guān)柜總線”)與開(kāi)關(guān)設(shè)備200的另外的若干電子保護(hù)裝置2b通信,其中第三通信總線26被設(shè)計(jì)為在保護(hù)與控制單元21和開(kāi)關(guān)設(shè)備200的另外的電子保護(hù)繼電器之間提供專(zhuān)用通信通道。
優(yōu)選地,開(kāi)關(guān)柜總線26使用“多-主”類(lèi)型的通信模態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)fieldbus類(lèi)型的通信協(xié)議,諸如can或ethernet。
根據(jù)本發(fā)明,輔助裝置1適于與電子保護(hù)繼電器2操作性耦接或者包括在其中。
在一些實(shí)施例(圖3-4)中,輔助裝置1適于與相應(yīng)的電子保護(hù)繼電器2一起可移除地安裝在開(kāi)關(guān)裝置20上。
但是,依賴(lài)于如何實(shí)現(xiàn)電子保護(hù)繼電器2,其它解決方案是可能的。
作為示例(未示出),當(dāng)電子保護(hù)繼電器2是自立式單元時(shí),輔助裝置1可以可移除地安裝在電子保護(hù)繼電器2的外部機(jī)箱上。
作為另一個(gè)示例(未示出),輔助裝置1可以是集成在電子保護(hù)繼電器2內(nèi)的內(nèi)部電子模塊。
根據(jù)圖3-4中所示的實(shí)施例,輔助裝置1包括優(yōu)選地由絕緣材料制成的外殼體14。
優(yōu)選地,輔助裝置1包括用于與開(kāi)關(guān)裝置20機(jī)械連接的第一機(jī)械連接部件15。
機(jī)械連接部件15可以包括外殼體14的耦接表面,其中該耦接表面被布置成與開(kāi)關(guān)裝置20的相應(yīng)的耦接表面幾何互補(bǔ)。
優(yōu)選地,輔助裝置1包括用于與電子保護(hù)繼電器2和其它輔助裝置22、24機(jī)械連接的第二機(jī)械連接部件16。
機(jī)械連接部件16可以包括外殼體14的耦接表面,其中該耦接表面被布置成與電子保護(hù)繼電器2和其它輔助裝置22的相應(yīng)的耦接表面幾何互補(bǔ)。
根據(jù)本發(fā)明,輔助裝置1至少包括第一通信端口11和第二通信端口12。
通信端口11適于與包括在電子保護(hù)繼電器2中或者與電子保護(hù)繼電器2操作性連接的電子裝置(例如,保護(hù)與控制單元21,輔助裝置22、23、24,或電子保護(hù)繼電器2a、2b、2c)通信??梢酝ㄟ^(guò)本地總線25以及可能地通過(guò)開(kāi)關(guān)柜總線26和系統(tǒng)總線27傳輸信息(在這種情況下使用輔助裝置22、24作為網(wǎng)關(guān))。作為示例,通信端口11可以是can或ethernet端口。
通信端口12適于通過(guò)因特網(wǎng)與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)化單元30、40、50通信。
可以通過(guò)合適的通信線纜(例如,can或ethernet類(lèi)型)或者甚至通過(guò)合適的天線布置(例如,wi-fi或藍(lán)牙類(lèi)型)經(jīng)由因特網(wǎng)線路傳輸信息。作為示例,通信端口12可以是適于因特網(wǎng)協(xié)議套件的tcp或udp端口。
再次參考圖3-4中所示的實(shí)施例,輔助裝置1優(yōu)選地包括用于與電子保護(hù)繼電器2的一個(gè)或多個(gè)電子裝置(例如,保護(hù)與控制單元21以及輔助裝置22、23、24)電連接的第一電連接部件17。
優(yōu)選地,第一電連接部件17包括與外殼體14集成的一個(gè)或多個(gè)插座或插頭元件,每個(gè)插座或插頭元件可以有益地包括被配置為形成電源端口的電源接觸件和被配置為形成通信端口11的通信接觸件。
優(yōu)選地,輔助裝置1還包括用于通過(guò)一條或多條通信線纜與因特網(wǎng)線路電連接的第二電連接部件18。
優(yōu)選地,第二電連接部件18包括與外殼體14集成的一個(gè)或多個(gè)插座或插頭元件,每個(gè)插座或插頭元件可以有益地包括被配置為形成通信端口12的通信接觸件。
顯然,在圖3-4中所示的實(shí)施例中,輔助裝置1被配置為根據(jù)“即插即用”模式安裝,由此可安裝在開(kāi)關(guān)裝置20上并且與電子保護(hù)繼電器的構(gòu)件可連接。
這種解決方案顯著地簡(jiǎn)化了輔助裝置1的安裝和使用。
從以下將更好地顯現(xiàn),輔助裝置1適于收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)d并將所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)化單元30,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)化單元30優(yōu)選地是云計(jì)算架構(gòu)的一部分。
為此目的,輔助裝置1包括被配置為管理其運(yùn)行的第一處理部件13。作為示例,處理部件13可以包括一個(gè)或多個(gè)處理裝置(例如微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
第一處理部件13,特別是其處理裝置,與第一通信端口11和第二通信端口12操作性耦接。
一般而言,輔助裝置1可以與保護(hù)與控制單元21,與電子保護(hù)繼電器2的一個(gè)或多個(gè)另外的輔助裝置22、23、24(通過(guò)本地總線25),與和電子保護(hù)繼電器2通信(通過(guò)通信總線25、26、27和輔助裝置22、24)的一個(gè)或多個(gè)另外的電子裝置2a、2b、2c、2d以及與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)化單元30、40、50(通過(guò)因特網(wǎng))通信。
在圖中所示的示例性實(shí)施例中,輔助裝置1不直接從輔助模塊23收集數(shù)據(jù),而是從保護(hù)與控制單元21收集與輔助裝置23相關(guān)的數(shù)據(jù),其中保護(hù)與控制單元21通過(guò)本地總線25與輔助裝置23通信。
在圖中所示的示例性實(shí)施例中,輔助裝置1優(yōu)選地通過(guò)通信總線25、26、27和輔助裝置22、24從電子裝置2a、2b、2c、2d收集數(shù)據(jù)。其中輔助裝置22、24優(yōu)選地作為通信接口運(yùn)行并且因此對(duì)輔助裝置1在功能上透明。
當(dāng)然,根據(jù)需要,去向/來(lái)自輔助裝置1的數(shù)據(jù)流的其它配置是可能的。
重要的是注意到,輔助裝置1能夠向與其操作性關(guān)聯(lián)的電子保護(hù)繼電器2提供到因特網(wǎng)的直接連接,不需要使用或布置專(zhuān)用通信總線(諸如系統(tǒng)總線27)。
在實(shí)踐中,輔助裝置1可以作為因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行,其能夠在開(kāi)關(guān)設(shè)備級(jí)收集電網(wǎng)數(shù)據(jù),并且通過(guò)因特網(wǎng)傳輸所述電網(wǎng)數(shù)據(jù),從而允許在遠(yuǎn)程計(jì)算級(jí)(例如,在云計(jì)算級(jí))處理所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,輔助裝置1被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp,其中輔助裝置1輪詢(xún)通過(guò)第一通信端口11與所述輔助裝置通信的一個(gè)或多個(gè)電子裝置21、2a、2b、2c、2d,并且響應(yīng)于這種輪詢(xún)活動(dòng)而從所述電子裝置接收電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
電網(wǎng)數(shù)據(jù)d包括與配電網(wǎng)250的運(yùn)行相關(guān)的信息,例如與測(cè)量的電氣量、設(shè)置參數(shù)、控制變量等相關(guān)的數(shù)據(jù),這些信息可以涉及配電網(wǎng)250中所包括的任何裝置或構(gòu)件。
優(yōu)選地,輔助裝置1被配置為基于在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)收集文件dgf中所包括的信息來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp,該數(shù)據(jù)收集文件dgf可以?xún)?chǔ)存在處理部件13的永久存儲(chǔ)器位置中。
數(shù)據(jù)收集文件dgf有益地包括允許輔助裝置1與所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d正確地交互并且正確地獲取和存儲(chǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的信息。
作為示例,數(shù)據(jù)收集文件dgf可以包括關(guān)于要輪詢(xún)的電子裝置21、2a、2b、2c、2d,關(guān)于所述電子裝置的通信地址,關(guān)于要用于與所述電子裝置通信的通信總線25、26、27,關(guān)于要收集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的類(lèi)型的信息等。
有益地,輔助裝置1被配置為作為“主”裝置運(yùn)行以執(zhí)行數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp,即,它可以在任何時(shí)間主動(dòng)地與所感興趣的從裝置(例如,電子裝置21、2a、2b、2c、2d中的一個(gè))通信,顯然,根據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)收集文件dgf中的定時(shí)信息。
通過(guò)充當(dāng)主裝置,輔助裝置1可以在許多方面優(yōu)化數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp的執(zhí)行,例如,通過(guò)在可能的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)采樣,或者通過(guò)相應(yīng)于要收集的數(shù)據(jù)的種類(lèi)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整數(shù)據(jù)收集策略(例如,如測(cè)量數(shù)據(jù)的一些數(shù)據(jù)需要連續(xù)更新,而其它配置數(shù)據(jù)可以較不頻繁地被采樣,因?yàn)槠浜苌俑淖?。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp包括一系列步驟,在后續(xù)的采樣周期ts處循環(huán)性地重復(fù)這些步驟,以便從所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的后續(xù)數(shù)據(jù)收集樣本dgs。
換言之,在每個(gè)采樣周期ts,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp由輔助裝置1執(zhí)行,以便從所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d并行地獲取數(shù)據(jù)收集樣本dgs。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集樣本dgs是具有在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定的預(yù)定義的大小的數(shù)據(jù)的記錄。
優(yōu)選地,采樣周期ts是具有在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定的預(yù)定義的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔。
現(xiàn)在參考圖5,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp的步驟。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp提供對(duì)所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d的一些詢(xún)問(wèn)步驟。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp包括輔助裝置1向所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d并行地發(fā)送數(shù)據(jù)收集查詢(xún)dgq的步驟。
基于數(shù)據(jù)收集文件dgf中包括的信息,輔助裝置1提供數(shù)據(jù)收集查詢(xún)dgq,其中要詢(xún)問(wèn)的電子裝置和要獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)被指定。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp包括輔助裝置1從被輪詢(xún)的電子裝置接收數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr的步驟,其中數(shù)據(jù)收集查詢(xún)dgq被發(fā)送到該被輪詢(xún)的電子裝置。
通常,每個(gè)數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr包括相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集樣本dgs。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp包括輔助裝置1分析從被輪詢(xún)的電子裝置接收的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr從而檢查錯(cuò)誤的存在的步驟。
數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp包括輔助裝置1將從沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其錯(cuò)誤的電子裝置接收的數(shù)據(jù)收集樣本dgs存儲(chǔ)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr中的步驟。
否則,數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp對(duì)于在相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr中發(fā)現(xiàn)其錯(cuò)誤的電子裝置將先前的詢(xún)問(wèn)步驟重復(fù)給定的次數(shù)(2-3次)。
數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp停止對(duì)即使上面說(shuō)明的詢(xún)問(wèn)步驟被重復(fù)了所述次數(shù)仍然在相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr中發(fā)現(xiàn)其錯(cuò)誤的電子裝置的詢(xún)問(wèn)。
當(dāng)對(duì)于所有感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d都完成了上述步驟(在采樣周期ts內(nèi))時(shí),數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp結(jié)束。
然后,在后續(xù)的采樣周期ts,輔助裝置1將對(duì)于所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d(如在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定的)重復(fù)數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp。
根據(jù)本發(fā)明,輔助裝置1被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp,其中輔助裝置1將所存儲(chǔ)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d傳輸?shù)竭h(yuǎn)程發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30,該遠(yuǎn)程發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30通過(guò)所述輔助裝置的第二通信端口12(換言之,通過(guò)因特網(wǎng))與所述輔助裝置通信。
發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30被配置為與輔助裝置1交互,以獲取并存儲(chǔ)與配電網(wǎng)250的運(yùn)行相關(guān)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
為此目的,發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30可以包括被配置為管理其運(yùn)行的第二處理部件31。作為示例,處理部件31可以包括一個(gè)或多個(gè)處理裝置(例如,微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30可以由單個(gè)計(jì)算機(jī)化單元或者可連接到因特網(wǎng)并且彼此交互(例如為了實(shí)現(xiàn)云計(jì)算架構(gòu))的若干計(jì)算機(jī)化單元組成。
作為示例,發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30可以是設(shè)置有用于具有“服務(wù)器”類(lèi)型功能(例如windowsservertm、windowsazuretm、macosservertm等)的裝置的運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)單元。
優(yōu)選地,輔助裝置1被配置為基于在數(shù)據(jù)收集文件dgf中和所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf中所包括的信息來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp,文件dgf和dpf可以?xún)?chǔ)存在處理部件13的永久存儲(chǔ)器位置中。
數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf有益地包括允許輔助裝置1通過(guò)因特網(wǎng)與計(jì)算機(jī)化發(fā)布單元30正確地交互并且向計(jì)算機(jī)化發(fā)布單元30正確地傳輸電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的信息。
作為示例,數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf可以包括關(guān)于計(jì)算機(jī)化單元30的通信地址的信息、關(guān)于與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30安全交互的數(shù)字證書(shū)的信息等。
有益地,輔助裝置1被配置為作為“客戶(hù)端”裝置運(yùn)行以執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp,即,它可以?xún)H在被請(qǐng)求時(shí)或根據(jù)數(shù)據(jù)收集文件dgf中存儲(chǔ)的定時(shí)信息主動(dòng)地與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30通信。
這允許降低輔助裝置1的因特網(wǎng)連接的脆弱性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp包括一系列步驟,在后續(xù)的發(fā)布周期tp處循環(huán)地重復(fù)這些步驟,以向發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30傳輸具有預(yù)定義的傳輸格式的傳輸文件tf。
通過(guò)給定數(shù)量的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps來(lái)創(chuàng)建傳輸文件tf,其中數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps優(yōu)選地在后續(xù)的相應(yīng)上傳周期tu從臨時(shí)存儲(chǔ)器(易失性或非易失性類(lèi)型)上傳到存儲(chǔ)器緩沖器中。
每個(gè)上傳周期tu的持續(xù)時(shí)間短于或等于發(fā)布周期tp的持續(xù)時(shí)間,例如,使得由一個(gè)或多個(gè)后續(xù)被上傳的數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps形成傳輸文件tf。
優(yōu)選地,在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定上傳周期tu的持續(xù)時(shí)間和發(fā)布周期tp的持續(xù)時(shí)間,而數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps的大小、傳輸文件tf的大小由輔助裝置1計(jì)算。
優(yōu)選地,傳輸文件tf的傳輸格式是輕量級(jí)數(shù)據(jù)互換格式,諸如json(javascript對(duì)象符號(hào))。
現(xiàn)在參考圖6,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp的步驟。
數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp包括輔助裝置1在后續(xù)的上傳周期tu上傳一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps的步驟。
數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp包括另一個(gè)步驟,其中輔助裝置1使用上傳的數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps創(chuàng)建傳輸文件tf。
然后,數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp包括輔助裝置1將傳輸文件tf傳輸?shù)桨l(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的步驟。
優(yōu)選地,在數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf中指定發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的地址。
優(yōu)選地,使用安全協(xié)議(例如,tls–傳輸層安全)傳輸傳輸文件tf,從而確保利用發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30對(duì)輔助裝置1的安全識(shí)別以及到發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的安全數(shù)據(jù)傳輸。
在傳輸傳輸文件tf時(shí),數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程dpp結(jié)束并且將由輔助裝置1在后續(xù)的發(fā)布周期tp處重復(fù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,輔助裝置1被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp,其中輔助裝置1基于數(shù)據(jù)收集文件dgf中和數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf中所包括的信息精煉并重新組織存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)樣本dgs。
數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp基本涉及重構(gòu)所獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d,以使其更適合于傳輸?shù)桨l(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30。
作為示例,所獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的尺寸可以被設(shè)為具有適于用于傳輸?shù)桨l(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的給定粒度。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp包括在后續(xù)日志周期tl處循環(huán)性重復(fù)的一系列步驟。
每個(gè)日志周期tl的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于采樣周期ts的持續(xù)時(shí)間,例如十倍長(zhǎng)。
現(xiàn)在參考圖7,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp的步驟。
數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp包括輔助裝置1等待多個(gè)數(shù)據(jù)收集樣本dgs被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器緩沖器中的步驟。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp包括處理所獲取的數(shù)據(jù)收集樣本dgs以從所述數(shù)據(jù)收集樣本dgs提取或?qū)С鲫P(guān)于所述配電網(wǎng)250的運(yùn)行的附加信息的步驟。
作為示例,可以使用合適的計(jì)算算法來(lái)從所獲取的數(shù)據(jù)收集樣本dgs獲得與給定量的最大值、最小值或平均值相關(guān)的數(shù)據(jù),從而在后續(xù)的日志周期tl處內(nèi)插所獲取的數(shù)據(jù)收集樣本dgs或者跟蹤數(shù)據(jù)或參數(shù)的變化。
數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp包括另一個(gè)步驟,其中輔助裝置1使用這樣的多個(gè)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)收集樣本dgs和通過(guò)處理所述數(shù)據(jù)收集樣本獲得的附加信息來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)日志記錄dlr。
優(yōu)選地,基于在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定的信息來(lái)構(gòu)造每個(gè)數(shù)據(jù)日志記錄dlr。
作為示例,每個(gè)數(shù)據(jù)日志記錄dlr的大小依賴(lài)于數(shù)據(jù)收集樣本dgs的大小。此外,可以在每個(gè)發(fā)布周期tp處設(shè)置的數(shù)據(jù)日志記錄dlr的數(shù)量依賴(lài)于可用于存儲(chǔ)日志記錄dlr的存儲(chǔ)器的大小、日志周期tl的持續(xù)時(shí)間和日志記錄dlr的大小。
優(yōu)選地,所有這些參考值在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定或由輔助裝置1計(jì)算。
數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp包括另一個(gè)步驟,其中輔助裝置1將所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)日志記錄dlr存儲(chǔ)在永久存儲(chǔ)器中。
然后,輔助裝置1在后續(xù)的日志周期tl處重復(fù)數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp。
從上文可明顯看出,數(shù)據(jù)日志過(guò)程dlp可以與上述數(shù)據(jù)收集過(guò)程dgp同時(shí)由輔助裝置1執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,輔助裝置1被配置為至少與接口計(jì)算機(jī)化單元40交互,該接口計(jì)算機(jī)化單元40能夠通過(guò)第二通信端口12(換言之,通過(guò)因特網(wǎng))與輔助裝置1通信。
接口計(jì)算機(jī)化單元40被配置為提供接口服務(wù),以促進(jìn)輔助裝置1與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的交互。
這種解決方案是相當(dāng)有益的,因?yàn)樗试S在發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的可能的配置改變的情況下以非常靈活的方式容易地配合輔助裝置1的運(yùn)行。
接口計(jì)算機(jī)化單元40可以包括被配置為管理其運(yùn)行的第三處理部件41。作為示例,處理部件41可以包括一個(gè)或多個(gè)處理裝置(例如,微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
接口計(jì)算機(jī)化單元40可以由單個(gè)計(jì)算機(jī)化單元或者可連接到因特網(wǎng)并且彼此交互(例如為了實(shí)現(xiàn)云計(jì)算架構(gòu))的若干計(jì)算機(jī)化單元組成。
作為示例,接口計(jì)算機(jī)化單元40可以是設(shè)置有用于具有“服務(wù)器”類(lèi)型功能(例如windowsservertm、windowsazuretm、macosservertm等)的裝置的運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)單元。
優(yōu)選地,輔助裝置1被配置為在配置階段期間或在其正常運(yùn)行期間從接口計(jì)算機(jī)化單元40上傳數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,輔助裝置1被配置為執(zhí)行數(shù)據(jù)上傳過(guò)程dup,其中它從接口計(jì)算機(jī)化單元40上傳更新數(shù)據(jù)ud。
數(shù)據(jù)上傳過(guò)程dup基本涉及為了安全原因或考慮到在與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的交互中可能的即將到來(lái)的改變或考慮到輔助裝置本身的運(yùn)行改變而上傳更新輔助裝置1的功能所需的信息。
有益地,輔助裝置1被配置為作為“客戶(hù)端”裝置運(yùn)行以執(zhí)行數(shù)據(jù)上傳過(guò)程dup,即,它可以?xún)H在被請(qǐng)求時(shí)或者根據(jù)數(shù)據(jù)收集文件dgf中存儲(chǔ)的定時(shí)信息主動(dòng)地與接口計(jì)算機(jī)化單元40通信。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)上傳過(guò)程dup包括一系列步驟,在其正常運(yùn)行期間,在后續(xù)的更新周期tu處循環(huán)性地重復(fù)這些步驟。
優(yōu)選地,在數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定更新周期tu的持續(xù)時(shí)間。
現(xiàn)在參考圖8,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)上傳過(guò)程dup的步驟。
數(shù)據(jù)更新過(guò)程dup包括初始步驟,其中輔助裝置1向接口計(jì)算機(jī)化單元40發(fā)送更新查詢(xún)uq。
數(shù)據(jù)更新過(guò)程dup包括另一個(gè)步驟,其中輔助裝置1從接口計(jì)算機(jī)化單元40接收更新數(shù)據(jù)ud。
更新數(shù)據(jù)ud可以包括,例如,用于要用于與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30安全交互的數(shù)字證書(shū)的恢復(fù)(renewing)數(shù)據(jù)、關(guān)于可用的新的固件的數(shù)據(jù)、關(guān)于可用的新的數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf的數(shù)據(jù)等。
作為另一個(gè)示例,更新數(shù)據(jù)ud甚至可以包括用于保護(hù)與控制單元21或者與輔助裝置1通信的其它電子保護(hù)繼電器2a、2b、2c的新的設(shè)置或控制參數(shù)。
在接收到所提到的更新數(shù)據(jù)之后,輔助裝置1可以通過(guò)因特網(wǎng)與其它遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)化單元交互或通過(guò)合適的通信總線與其它電子裝置21、2a、2c、2d交互來(lái)采取合適的更新動(dòng)作。
作為示例,輔助裝置1可以從合適的計(jì)算機(jī)化單元(未示出)上傳新的固件部分,其地址在更新數(shù)據(jù)ud中指定。
作為另一個(gè)示例,輔助裝置1可以在更新數(shù)據(jù)ud中指定的給定上傳時(shí)間從接口計(jì)算機(jī)化單元40直接上傳新的數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf。
作為另一個(gè)示例,輔助裝置1可以(通過(guò)通信端口11)將可能的新的設(shè)置或控制參數(shù)傳輸?shù)奖Wo(hù)與控制單元21或者傳輸?shù)脚c輔助裝置1通信的其它電子保護(hù)繼電器2a、2b、2c的保護(hù)與控制單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,輔助裝置1被配置為至少與能夠通過(guò)第二通信端口12(換言之,通過(guò)因特網(wǎng))與輔助裝置1通信的配置計(jì)算機(jī)化單元50交互。
如從以下將明顯看出的,配置計(jì)算機(jī)化單元50還能夠通過(guò)因特網(wǎng)與接口計(jì)算機(jī)化單元40通信。
配置計(jì)算機(jī)化單元50被配置為管理輔助裝置1的運(yùn)行配置。
配置計(jì)算機(jī)化單元50可以包括被配置為管理其運(yùn)行的第四處理部件51。作為示例,處理部件51可以包括一個(gè)或多個(gè)處理裝置(例如,微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
配置計(jì)算機(jī)化單元50可以由單個(gè)計(jì)算機(jī)化單元或者可連接到因特網(wǎng)并且彼此交互(例如為了實(shí)現(xiàn)云計(jì)算架構(gòu))的若干計(jì)算機(jī)化單元組成。
作為示例,配置計(jì)算機(jī)化單元50可以是設(shè)置有用于具有“服務(wù)器”類(lèi)型功能(例如windowsservertm、windowsazuretm、macosservertm等)的裝置的運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)單元。
優(yōu)選地,輔助裝置1被配置為在配置階段與配置計(jì)算機(jī)化單元50交互。
優(yōu)選地,輔助裝置1被配置為在配置階段期間從配置計(jì)算機(jī)化單元50上傳數(shù)據(jù)收集文件dgf。
優(yōu)選地,輔助裝置1、接口計(jì)算機(jī)化單元40和配置計(jì)算機(jī)化單元50被配置為執(zhí)行配置過(guò)程cfp,其中設(shè)置允許輔助裝置1適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行所必需的配置信息。
如圖9中所示,配置過(guò)程cfp包括初始步驟,其中配置計(jì)算機(jī)化單元50基于由用戶(hù)提供的輸入數(shù)據(jù)選擇輔助裝置1作為要配置的裝置。
配置過(guò)程cfp包括另一個(gè)步驟,其中配置計(jì)算機(jī)化單元50通過(guò)輔助裝置1的通信端口12(換言之,通過(guò)因特網(wǎng))與輔助裝置1(在這種情況下,其作為“客戶(hù)端”裝置運(yùn)行)連接,以搜索配電網(wǎng)250的可能的電子裝置21、2a、2b、2c、2d,這些電子裝置通過(guò)輔助裝置1的通信端口11與輔助裝置1通信。
配置過(guò)程cfp包括配置計(jì)算機(jī)化單元50基于由用戶(hù)提供的輸入數(shù)據(jù)(通過(guò)配置計(jì)算機(jī)化單元50的合適的用戶(hù)接口)選擇所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d的步驟。
配置過(guò)程cfp包括配置計(jì)算機(jī)化單元50基于由用戶(hù)提供的輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)收集文件dgf的步驟。
然后,配置過(guò)程cfp包括其中輔助裝置1(其在這種情況下也作為“客戶(hù)端”裝置運(yùn)行)從配置計(jì)算機(jī)化單元50上傳數(shù)據(jù)收集文件dgf的步驟。
配置過(guò)程cfp還包括一些步驟,其中配置計(jì)算機(jī)化單元50也與接口計(jì)算機(jī)化單元40交互。
這些步驟可以與上述步驟并行地執(zhí)行。
配置過(guò)程cfp實(shí)際上包括配置計(jì)算機(jī)化單元50將輔助裝置1向接口計(jì)算單元40注冊(cè)的步驟。
然后,配置過(guò)程cfp包括接口計(jì)算機(jī)化單元40與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30連接以從發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30獲取配置數(shù)據(jù)從而允許輔助裝置1與所述發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元通信的步驟。
然后,配置過(guò)程cfp包括接口計(jì)算機(jī)化單元40基于由用戶(hù)提供的輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf的步驟。
然后,配置過(guò)程cfp包括輔助裝置1(其在這種情況下也作為“客戶(hù)端”裝置運(yùn)行)從接口計(jì)算機(jī)化單元40上傳數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf的步驟。
當(dāng)數(shù)據(jù)收集文件dgf和數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf兩者都由輔助裝置1上傳時(shí),輔助裝置1準(zhǔn)備好與電子裝置21、2a、2b、2c、2d以及與發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30交互。
從上文可明顯看出,本發(fā)明的重要方面還涉及用于遠(yuǎn)程監(jiān)視配電網(wǎng)250的運(yùn)行的計(jì)算機(jī)化平臺(tái)100。
一般而言,如上所述,計(jì)算機(jī)化平臺(tái)100包括一個(gè)或多個(gè)輔助裝置1。每個(gè)輔助裝置1與配電網(wǎng)250的相應(yīng)電子保護(hù)繼電器2操作性耦接或者包括在其中。
優(yōu)選地,計(jì)算機(jī)化平臺(tái)100包括能夠通過(guò)因特網(wǎng)與輔助裝置1通信的一個(gè)或多個(gè)發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30。每個(gè)發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30被配置為與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的輔助裝置1交互,以獲取并存儲(chǔ)與配電網(wǎng)250的運(yùn)行相關(guān)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
優(yōu)選地,計(jì)算機(jī)化平臺(tái)100包括能夠通過(guò)因特網(wǎng)與輔助裝置1和發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30通信的一個(gè)或多個(gè)接口計(jì)算機(jī)化單元40。每個(gè)接口計(jì)算機(jī)化單元40被配置為提供接口服務(wù),以促進(jìn)一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的輔助裝置1與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的交互。
優(yōu)選地,計(jì)算機(jī)化平臺(tái)100包括能夠通過(guò)因特網(wǎng)與輔助裝置1和接口計(jì)算機(jī)化單元40通信的一個(gè)或多個(gè)配置計(jì)算機(jī)化單元50。每個(gè)配置計(jì)算機(jī)化單元50被配置為管理一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的輔助裝置1的配置。
根據(jù)本發(fā)明的輔助裝置1允許完全滿足上面提到的市場(chǎng)需求。
輔助裝置1向電子保護(hù)繼電器2提供高水平的因特網(wǎng)連接,其中電子保護(hù)繼電器2中安裝有或包括有該輔助裝置1。
以這種方式,與配電網(wǎng)250的運(yùn)行相關(guān)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d可以容易地通過(guò)因特網(wǎng)被傳輸?shù)皆朴?jì)算架構(gòu),云計(jì)算架構(gòu)可以進(jìn)一步處理它們以向客戶(hù)提供高附加值服務(wù),例如歷史分析服務(wù)、能源成本管理服務(wù)、電網(wǎng)效率管理服務(wù)等。
輔助裝置1的特征在于在運(yùn)行中具有明顯的功能靈活性,這使得它能夠相對(duì)于包括在電子保護(hù)繼電器2中或與電子保護(hù)繼電器2操作性連接的電子裝置21、2a、2b、2c、2d并且相對(duì)于包括與其連接的發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元30的云計(jì)算架構(gòu)以透明的方式運(yùn)行。
可以獨(dú)立于所述電子裝置和所述發(fā)布計(jì)算機(jī)化單元的專(zhuān)有配置通過(guò)因特網(wǎng)高效地收集和傳輸電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
輔助裝置1允許對(duì)與電子保護(hù)繼電器的診斷有關(guān)的機(jī)密數(shù)據(jù)的安全訪問(wèn),使得可以在云計(jì)算級(jí)進(jìn)行預(yù)測(cè)類(lèi)型的服務(wù)測(cè)量。
輔助裝置1可以以非常便宜的方式與電子保護(hù)繼電器2集成,而無(wú)需對(duì)電子保護(hù)繼電器2的內(nèi)部通信總線或與其操作性連接的通信總線進(jìn)行顯著改變。
根據(jù)“即插即用”模式,輔助裝置1可以容易地安裝在已經(jīng)存在的電子保護(hù)繼電器2上。
由于輔助裝置1能夠容易地與適于與現(xiàn)有開(kāi)關(guān)設(shè)備中廣泛采用的通信總線(諸如rs485通信總線)或者與開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)部且具有功能目的的通信總線(例如fieldbus通信總線)接合的通信接口(輔助裝置22、24)交互,因此輔助裝置1特別適于改裝干預(yù),從而擴(kuò)展現(xiàn)有的電子保護(hù)繼電器的功能。
可以容易地從遠(yuǎn)程位置并且通過(guò)因特網(wǎng)來(lái)配置或更新輔助裝置1,這在成本和時(shí)間方面有顯著的節(jié)省并且減少了安裝錯(cuò)誤的可能性。
這種能力在安全性(例如,防止黑客攻擊)方面也提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)并且具有根據(jù)需要擴(kuò)展其能力的改進(jìn)的可能性。
在工業(yè)級(jí),輔助裝置1可容易且便宜地實(shí)現(xiàn)。