一种基于5G的智能配电系统及配电方法与流程

一种基于5g的智能配电系统及配电方法
技术领域
1.本发明涉及配电技术领域，具体公开了一种基于5g的智能配电系统及配电方法。


背景技术：

2.目前我国中小微企业的低压配电网重要设备运行状态和台区内用户用电情况缺乏主动感知的手段，运行检修工作还是停留在计划检修的形式。同时由于缺乏数据收集的手段，无法建立信息化、智能化的运检管理体系，从而导致管理人员和用户无法对故障抢修、计划检修等工作进行全过程的了解。
3.随着我国现代信息技术和5g通信技术的蓬勃发展，信息化建设模式发生根本性转变，一场以人工智能、云计算、5g、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新it”浪潮风起云涌，ai和5g应用进入一个“新常态”，而目前我国中小微企业的低压配电网智能化程度低，无法将人工智能、云计算、5g、大数据、物联网、移动应用等技术与配电系统相结合，导致频繁出现电力配电系统全生命周期、全天候安全监控和故障预警服务的难题。基于现阶段我国中小微企业的低压配电网的出现的上述问题，本技术提出了一种采用5g技术构建一个集记录、分析、预警、远程控制于一体的智能配电系统，以解决中小微企业电力配电系统全生命周期、全天候安全监控和故障预警服务的难题，从而减轻中小微企业电力维护的负担，提高供电质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对我国解决中小微企业低压配电系统运行维护和故障预警等配电系统安全问题，将现代通信技术和云技术深度融合，减轻企业用电安全和成本。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于5g的智能配电系统，包括智能配电终端、智能配电云平台和用户手机端，且所述智能配电终端、智能配电云平台和用户手机端之间均采用5g通信技术进行无线传输。
6.其中：所述智能配电终端用于将用户配电设备的运行信息和用电信息进行采集，形成一个独立的信息终端；所述智能配电云平台用于将每个独立的信息终端进行信息收集，并利用云计算技术对收集的信息进行数据储存、数据分析、信息诊断、信息管理、监测预测以及可视化处理；所述用户手机端用于用户查询对应自身信息终端的运行信息和用电信息，同时当发生故障或超过预设阀值时推送信息至用户指定维护人员的手机端。
7.作为上述方案的具体设置，所述智能配电终端包括控制模块、无线传输模块、传感器、智能电能表、进出线开关、剩余电流动作保护器、行程开关；其中，所述控制模块用于收集相关信息并生成相关动作控制指令；所述无线传输模块用于将信息的无线传输和接收；所述传感器用于采集配电设备环境监测；
所述智能电能表用于用户用电信息采集；所述进出线开关用于负荷管理，起过流过载保护和接通断开电源的作用；所述剩余电流动作保护器用于配电设备的安全防护；所述行程开关用于防止非作业人员打开配电设备发生触电风险。
8.作为上述方案的具体设置，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器，但是不仅限于上述三个传感器。
9.作为上述方案的具体设置，所述户配电设备包括配电柜、开关柜、变压器、电缆沟和配电房其中的一种或多种。
10.一种基于5g的智能配电方法，包括以下步骤：1）配电终端信息采集：统一配电设备信息资源标准规范，通过智能配电采集终端分布式汇聚数据从而形成以台区为个体的独立信息终端，并将所有的独立信息终端通过5g通信技术输送至云平台，从而提高每个台区信息终端监测预警的准确性和时效性。具体操作时分两步：第一步：预留接口，支持其它厂家设备的各种数据的上传导入处理，并将现有配电设备的历史数据和时效数据通过5g通信技术上传数据至云平台；第二步：支持外接数据的上传导入处理，将企业单位或定点监测配电设备的数据通过usb数据导入导出的方式采集起来，并通过5g通信技术上传至云平台。
11.2）云平台信息数据库构建：将各个采用批量数据处理系统，借助于深度学习、知识计算和可视化的大数据分析技术对批量数据进行整合处理或嵌入处理，构建汇聚式一体化的配电设备信息数据库；其中，整合处理是将配电设备上原有数据通过上传或导入方式进行采集，同时将原有功能模块整合到云平台中；但是整合处理具有耗时较长且不能做到实时处理的缺点，如无特殊情况一般采用嵌入处理。
12.其中，嵌入处理以单点配电设备采用智能配电采集终端登录的方式将原有配电系统的参数全部采集，同时将智能配电采集终端链接嵌入到云平台中作为子设备单独存在。
13.3）云平台信息数据分析管理：通过云计算建立配电设备安全运行状态分析模型，并预设相关参数阀值，当配电设备实际运行状态和参数未处于安全运行状态分析模型和预设参数阀值中时，通过5g通信技术推送信息至用户指定维护人员的手机端；使得用户可以通过微信小程序直接查看本单位的配电设备运行信息和用电信息，同时配电设备出现故障时信息立刻推送到用户指定维护人员手机功能，确保第一时间得到处置。
14.作为上述方案的进一步设置，该基于5g的智能配电方法还包括云平台监测预测：通过大数据分析预测技术对配电设备的运行过程进行实时监测分析，并生成配电设备的维护保养、用电管理、用电安全应急的相关预案；从而能够给用户提供预见性配电潜在问题，为配电决策提供基础支撑。
15.作为上述方案的进一步设置，所述步骤3中还包括利用大数据预测系统分析配电设备故障原因；具体可通过云平台对海量数据的数据处理、存储管理、可视化交互分析等技术，实现图形化数据查询、可视化关联分析、发掘等功能，利用预测系统，形象地刻画出配电设备总体运行状况，分析配电设备故障原因，及时了解各配电设备的健康状况，准确判断未来配电设备的运行状态，提高配电设备管理的水平。
16.有益效果：1）技术应用创新：本发明公开的基于5g的智能配电系统及方法形成一个“远程云平台 智能配变终端 用户手机端”的多维度系统，能够重点解决中小微企业低压配电系统运行维护和故障预警等配电系统安全问题，将现代通信技术和云技术深度融合，减轻企业用电安全成本。
17.2）模式创新：本发明公开的基于5g的智能配电系统能够取代传统的中小微企业自己组建配电运维团队的管理模式，该智能配电系统整合资源建立第三方专业配电运维团队，运用基于5g的智能配电系统监控管理众多配电设备，统一调度、统一运维，而且能够给用户提供多元化创新服务，提高用户的用电体验。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明公开的智能配电系统的示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1，并结合实施例来详细说明本技术。
22.实施例1实施例1公开了一种基于5g的智能配电系统，参考附图1，该系统主要由三个部分组成，其分别是智能配电终端、智能配电云平台和用户手机端，三者之间采用5g通信技术进行无线传输。
23.其中智能配电终端是将用户配电设备的运行信息和用电信息进行采集，形成一个独立的信息终端。具体包括设置在配电设备（如配电柜、开关柜、变压器、电缆沟和配电房）中的各类检测传感器（如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器）、控制模块、无线传输模块、智能电能表、进出线开关、剩余电流动作保护器、行程开关等。其中设置的温度传感器能够对配电设备的环境因素，如温度、湿度、是否起火等进行监采集；智能电能表能够对用户的用电信息进行监测采集；进出线开关能够用于负荷管理，并起过流过载保护和接通断开电源的作用；剩余电流动作保护器能够用于用于配电设备的安全防护，防止发生漏电风险；行程开关能够用于防止非作业人员打开配电设备发生触电风险，提前将配电设备断电处理。另外，该控制模块启到控制大脑的作用，对上述电器件的信息进行收集并及时发出相关控制指令，而无线传输模块则用于智能配电终端与智能配电云平台之间以5g通信技术进行信
息输送。
24.智能配电云平台则用于将每个独立的信息终端进行信息收集，并利用云计算技术对收集的信息进行数据储存、数据分析、信息诊断、信息管理、监测预测以及可视化处理，从而将每个配电台区的“信息孤岛”联系起来，形成一个“远程云平台 智能配变终端 用户手机端”的多维度系统。
25.用户手机端能够使得用户查询对应自身信息终端的运行信息和用电信息，同时当发生故障或超过预设阀值时推送信息至用户指定维护人员的手机端，用户可以通过微信小程序直接查看本单位的用电信息，系统设置电网故障预警和信息推送到用户指定维护人员手机功能，确保第一时间得到处置。
26.实施例2实施例2公开了一种以实施例1公开的智能配电系统基础进行的智能配电方法，其包括如下步骤：1）配电终端信息采集：统一配电设备信息资源标准规范，通过智能配电采集终端分布式汇聚数据从而形成以台区为个体的独立信息终端，并将所有的独立信息终端通过5g通信技术输送至云平台。具体操作时分两步：第一步：预留接口，支持其它厂家设备的各种数据的上传导入处理，并将现有配电设备的历史数据和时效数据通过5g通信技术上传数据至云平台；第二步：支持外接数据的上传导入处理，将企业单位或定点监测配电设备的数据通过usb数据导入导出的方式采集起来，并通过5g通信技术上传至云平台。
27.2）云平台信息数据库构建：将各个采用批量数据处理系统，借助于深度学习、知识计算和可视化的大数据分析技术对批量数据进行整合处理或嵌入处理，构建汇聚式一体化的配电设备信息数据库。
28.其中，整合处理是将配电设备上原有数据通过上传或导入方式进行采集，同时将原有功能模块整合到云平台中；但是整合处理具有耗时较长且不能做到实时处理的缺点，如无特殊情况一般采用嵌入处理。
29.其中，嵌入处理以单点配电设备采用智能配电采集终端登录的方式将原有配电系统的参数全部采集，同时将智能配电采集终端链接嵌入到云平台中作为子设备单独存在。
30.3）云平台信息数据分析管理：通过云计算建立配电设备安全运行状态分析模型，并预设相关参数阀值，当配电设备实际运行状态和参数未处于安全运行状态分析模型和预设参数阀值中时，并通过5g通信技术推送信息至用户指定维护人员的手机端；使得用户可以通过微信小程序直接查看本单位的配电设备运行信息和用电信息，同时配电设备出现故障时信息立刻推送到用户指定维护人员手机功能，确保第一时间得到处置。
31.另外，还可利用大数据预测系统分析配电设备故障原因；具体可通过云平台对海量数据的数据处理、存储管理、可视化交互分析等技术，实现图形化数据查询、可视化关联分析、发掘等功能，利用预测系统，形象地刻画出配电设备总体运行状况，分析配电设备故障原因，及时了解各配电设备的健康状况，准确判断未来配电设备的运行状态，提高配电设备管理的水平。
32.4）云平台监测预测：通过大数据分析预测技术对配电设备的运行过程进行实时监测分析，并生成配电设备的维护保养、用电管理、用电安全应急的相关预案；从而能够给用
户提供预见性配电潜在问题，为配电决策提供基础支撑。
33.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。