本發(fā)明涉及電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測，具體涉及一種低壓臺區(qū)的分路負(fù)荷監(jiān)測裝置、分路負(fù)荷監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電力系統(tǒng)正向以“高透率的可再生能源、高比例的電力電子設(shè)備”為特征的新型電力系統(tǒng)進(jìn)行演進(jìn)，配網(wǎng)運行模式發(fā)生變化，對用戶側(cè)柔性資源聚合、負(fù)荷自動優(yōu)化調(diào)節(jié)提出新的要求。針對新能源為主體的有源配電網(wǎng)在源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)同能力薄弱的問題，有必要構(gòu)建新型電力負(fù)荷監(jiān)測管理系統(tǒng)，對負(fù)荷資源實現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測、有效控制，實現(xiàn)配電網(wǎng)能源利用與協(xié)同管控水平整體提升，增加配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和運行可靠性。

2、目前低壓臺區(qū)的分路負(fù)荷監(jiān)測裝置只能實現(xiàn)監(jiān)測功能，因此無法實現(xiàn)用電側(cè)負(fù)荷監(jiān)測管控，導(dǎo)致配電網(wǎng)運行可靠性降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述傳統(tǒng)低壓臺區(qū)分路負(fù)荷監(jiān)測裝置只能實現(xiàn)監(jiān)測功能，無法實現(xiàn)用電側(cè)負(fù)荷監(jiān)測管控，導(dǎo)致配電網(wǎng)運行可靠性降低的缺陷，本發(fā)明提供一種低壓臺區(qū)的分路負(fù)荷監(jiān)測裝置，包括：主控模塊、計量模塊、通訊模塊和遙信遙控模塊；所述主控模塊分別與所述計量模塊、所述通訊模塊和所述遙信遙控模塊連接；

2、所述計量模塊，用于采集低壓臺區(qū)的低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至所述主控模塊；

3、所述主控模塊，用于將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至所述通訊模塊，并從所述通訊模塊接收針對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令；以及基于所述控制指令向所述遙信遙控模塊發(fā)送開關(guān)控制信號；

4、所述通訊模塊，用于將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給外接智能設(shè)備，并接收所述外接智能設(shè)備發(fā)送的針對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的所述控制指令；

5、所述遙信遙控模塊，用于向外接的開關(guān)設(shè)備發(fā)送所述開關(guān)控制信號，用于對所述低壓分支電路進(jìn)行控制。

6、可選的，所述遙信遙控模塊包括遙控分閘單元、遙控合閘輸出單元和遙信單元；

7、所述遙控分閘單元，用于當(dāng)所述開關(guān)控制信號用于控制所述低壓分支電路斷開時，對所述低壓分支電路進(jìn)行分閘控制；

8、所述遙控合閘單元，用于當(dāng)所述開關(guān)控制信號用于控制所述低壓分支電路閉合時，對所述低壓分支電路進(jìn)行合閘控制；

9、所述遙信單元，用于獲取所述所述低壓分支電路的分位狀態(tài)或者合位狀態(tài)。

10、可選的，所述計量模塊包括電壓互感器、電壓差分偏置電路、電流互感器、電流差分偏置電路、計量芯片；所述電壓互感器分別與所述低壓分支電路和所述電壓差分偏置電路連接，所述電流差分偏置電路與外置的所述電流互感器連接，所述計量芯片分別與所述電壓差分偏置電路和所述電流差分偏置電路連接；

11、所述電流互感器，用于將所述低壓分支電路的一次側(cè)大電流耦合為二次側(cè)小電流，通過所述電流差分偏置電路將所述二次側(cè)小電流的電流信號輸入至所述計量芯片；

12、所述電壓互感器，用于將所述低壓分支電路的一次側(cè)大電壓耦合為二次側(cè)小電壓，通過所述電壓差分偏置電路將所述二次側(cè)小電壓的電壓信號輸入至所述計量芯片；

13、所述計量芯片，用于將所述電流信號和所述電壓信號通過串行外設(shè)接口（serialperipheral?interface，spi）總線發(fā)送給所述主控模塊。

14、可選的，所述通訊模塊包括兩路rs-485通信單元和一路帶寬載波通信單元；

15、一路所述rs-485通信單元，用于接收外接的融合終端或配變終端發(fā)送的針對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的所述控制指令；

16、另一路所述rs-485通信單元，用于接收外接的維護(hù)設(shè)備發(fā)送的所述通訊模塊的升級維護(hù)信息，對所述通訊模塊進(jìn)行升級和維護(hù)；

17、一路所述帶寬載波通信單元，用于與外接的載波通訊設(shè)備進(jìn)行載波通訊。

18、可選的，還包括：電源模塊，所述電源模塊包括主供電源和后備電源，所述主供電源和所述后備電源連接；

19、所述主供電源，用于采用所述低壓分支電路，為所述主控模塊供電；以及為所述后備電源內(nèi)部的超級電容充電；

20、所述后備電源，用于當(dāng)所述主供電源供電不足時，為所述主控模塊供電。

21、可選的，還包括：存儲模塊，所述存儲模塊與所述主控模塊連接；

22、所述存儲模塊，用于接收并存儲所述主控模塊發(fā)送的所述低壓分支電路的所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及存儲所述低壓分支電路的故障事件。

23、另一方面，本發(fā)明還提供一種分路負(fù)荷監(jiān)測方法，包括：

24、基于實時多線程操作系統(tǒng)，同時執(zhí)行采樣計量任務(wù)和通訊任務(wù)；

25、在執(zhí)行所述采樣計量任務(wù)時，從計量模塊獲取低壓臺區(qū)的低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對所述低壓分支電路進(jìn)行異常監(jiān)測；

26、在執(zhí)行所述通訊任務(wù)時，用于將所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給外接智能設(shè)備，并接收所述外接智能設(shè)備發(fā)送的針對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令，所述控制指令用于生成對所述低壓分支電路進(jìn)行控制的開關(guān)控制信號。

27、可選的，所述基于實時多線程操作系統(tǒng)，同時執(zhí)行采樣計量任務(wù)和通訊任務(wù)包括：

28、基于實時多線程操作系統(tǒng)，同時執(zhí)行采樣計量任務(wù)、通訊任務(wù)和拓?fù)渥R別任務(wù)；

29、在執(zhí)行所述拓?fù)渥R別任務(wù)時，通過所述通訊模塊發(fā)送拓?fù)渥R別幀以及接收多條拓?fù)渥R別回復(fù)幀，根據(jù)多條所述拓?fù)渥R別回復(fù)幀中出現(xiàn)次數(shù)最多的源地址，確定與當(dāng)前分路負(fù)荷監(jiān)測裝置位于同一低壓分支電路上的其他分路負(fù)荷監(jiān)測裝置。

30、可選的，所述實時多線程操作系統(tǒng)包括：rt-thread操作系統(tǒng)。

31、另一方面，本方法還提供了一種低壓臺區(qū)的分路負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層；

32、所述數(shù)據(jù)采集層，用于通過分路負(fù)荷監(jiān)測裝置采集低壓臺區(qū)的低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

33、所述數(shù)據(jù)傳輸層，用于通過所述分路負(fù)荷監(jiān)測裝置向外接智能設(shè)備發(fā)送所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并接收針對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令；以及通過所述分路負(fù)荷監(jiān)測裝置基于所述控制指令，向外接的開關(guān)設(shè)備發(fā)送開關(guān)控制信號，用于對所述低壓分支電路進(jìn)行控制；

34、所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層，用于從所述外接智能設(shè)備獲取所述低壓分支電路的所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的解析結(jié)果，向所述外接智能設(shè)備發(fā)送針對所述運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的所述控制指令。

35、可選的，具體用于：

36、基于實時多線程操作系統(tǒng)，同時執(zhí)行采樣計量任務(wù)、通訊任務(wù)和拓?fù)渥R別任務(wù)；

37、在執(zhí)行拓?fù)渥R別任務(wù)時，通過通訊模塊發(fā)送拓?fù)渥R別幀以及接收多條拓?fù)渥R別回復(fù)幀，根據(jù)多條拓?fù)渥R別回復(fù)幀中出現(xiàn)次數(shù)最多的源地址，確定與當(dāng)前分路負(fù)荷監(jiān)測裝置位于同一低壓分支電路上的其他分路負(fù)荷監(jiān)測裝置。

38、另一方面，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括：至少一個處理器和存儲器；所述存儲器和處理器通過總線相連；

39、所述存儲器，用于存儲一個或多個程序；

40、當(dāng)所述一個或多個程序被所述至少一個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)上述的分路負(fù)荷監(jiān)測方法。

41、另一方面，本發(fā)明還提供一種可讀存儲介質(zhì)，其上存有執(zhí)行程序，所述執(zhí)行程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)上述的分路負(fù)荷監(jiān)測方法。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

43、本發(fā)明提供一種低壓臺區(qū)的分路負(fù)荷監(jiān)測裝置，包括主控模塊、計量模塊、通訊模塊和遙信遙控模塊；主控模塊分別與計量模塊、通訊模塊和遙信遙控模塊連接；計量模塊采集低壓臺區(qū)的低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至主控模塊；主控模塊將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至通訊模塊，并從通訊模塊接收針對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令；以及基于控制指令向遙信遙控模塊發(fā)送開關(guān)控制信號；通訊模塊將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給外接智能設(shè)備，并接收外接智能設(shè)備發(fā)送的針對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令；遙信遙控模塊，用于向外接的開關(guān)設(shè)備發(fā)送開關(guān)控制信號，用于對低壓分支電路進(jìn)行控制。本發(fā)明中分路負(fù)荷監(jiān)測裝置通過遙控輸出接口可以建立有效的控制回路,并通過外接智能設(shè)備的控制指令，能夠?qū)崿F(xiàn)多輪次精準(zhǔn)負(fù)荷監(jiān)測控制功能，從而提高配電網(wǎng)運行可靠性。

44、本發(fā)明提供一種分路負(fù)荷監(jiān)測方法，包括基于實時多線程操作系統(tǒng)，同時執(zhí)行采樣計量任務(wù)和通訊任務(wù)；在執(zhí)行采樣計量任務(wù)時，從計量模塊獲取低壓臺區(qū)的低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對低壓分支電路進(jìn)行異常監(jiān)測；在執(zhí)行通訊任務(wù)時，用于將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給外接智能設(shè)備，并接收外接智能設(shè)備發(fā)送的針對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令，控制指令用于生成對低壓分支電路進(jìn)行控制的開關(guān)控制信號。本發(fā)明提供的分路負(fù)荷監(jiān)測方法通過實時多線程操作系統(tǒng)，對多任務(wù)同步執(zhí)行，能夠確保分路負(fù)荷監(jiān)測裝置快速響應(yīng)任務(wù)并穩(wěn)定工作，保證分路負(fù)荷監(jiān)測的條理性和可擴(kuò)展性。

45、本發(fā)明提供一種低壓臺區(qū)的分路負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層；數(shù)據(jù)采集層，用于通過分路負(fù)荷監(jiān)測裝置采集低壓臺區(qū)的低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)傳輸層，用于通過分路負(fù)荷監(jiān)測裝置向外接智能設(shè)備發(fā)送運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并接收針對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令；以及通過分路負(fù)荷監(jiān)測裝置基于控制指令，向外接的開關(guān)設(shè)備發(fā)送開關(guān)控制信號，用于對低壓分支電路進(jìn)行控制；數(shù)據(jù)應(yīng)用層，用于從外接智能設(shè)備獲取低壓分支電路的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的解析結(jié)果，向外接智能設(shè)備發(fā)送針對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的控制指令。該分路負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測與管理的一體化，以及實現(xiàn)分路負(fù)荷信息的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)化管理，能夠支撐需求側(cè)負(fù)荷資源管理工作運行，實現(xiàn)用電側(cè)負(fù)荷精準(zhǔn)測量有序管控。