智能融合終端邊緣計算APP

智能融合終端具備TTU和集中器的功能 ，是配電台區（配電房）及用電側的邊緣計算節點 ，是配電台區（配電房）的最強大腦 ，在配電台區以智能融合終端為核心 ，結合新一代配電自動化 、用電信息采集係統建設 ，構建智能低壓配電物聯網 。

 

邊緣計算APP部署在智能融合終端內部 ，符合邊緣計算架構 、將業務功能模塊化分區 ，可快速開發 、自由擴展 ，更好實現配電台區配變側 、線路側 、用戶側相關功能 。

 

 

 

 

 

二 、係統特點

 

 

 

 

三 、係統架構

 

 

邊緣計算APP分為采集、計算 、業務三大類 。采集類的APP包括 ：交采 、漏保 、環境監測 、無功 、電能表采集 、分布式能源上網信息的采集等。采集類APP實現設備感知層數據的采集 ，采集數據按照統一格式存儲在數據中心 ；計算類APP 包括 ：低壓故障研判及上報 、低壓線損精益分析 、防竊電APP等 ，將數據中心采集到的數據按照功能需求進行深層次加工 ，滿足配電 、營銷高級應甠功能 。業務類的APP包括 ：相應管理平台實現智能融合終端采集和邊緣計算數據收集和管理。通過104協議 ，配電業務相關數據上傳到配電自動化主站 ；通過698協議 ，營銷業務相關數據上傳到甠電信息采集管理主站 ，通過物聯網Agent ，實現智能融合終端遠程升級 、容器管理 、APP管理 、告警管理等 。APP總體設計框架如下圖所示 。

 

 

 

 

四 、係統功能

 

邊緣計算APP分為采集 、計算 、業務三大類 ，每類功能如下 ：

 

4.1 采集類APP

 

(1) 交流數據采集

 

采集台區低壓電壓 、電流等模擬量 ，測量電壓 、電流 、頻率 、有功功率 、無功功率 、視在功率 、功率因數等指標 ，生成電量負荷曲線 ，將數據上傳至主站 。

 

(2) 開關量采集

 

采集4組開關量變位信號 ，可甠於采集變壓器低壓總斷路器位置狀態、脫扣狀態 、櫃門開合狀態等信號 ，發生變位時應記入內存 ，並在最近一次主站查詢時向其發送該變位信號或終端主動上報 。

 

(3) 變壓器狀態采集

 

可對油浸式變壓器的油溫 、油浸式變壓器的瓦斯保護狀態 、有載調壓/調容變壓器的檔位狀態 、幹式變壓器的繞組溫度 、幹式變壓器的風機狀態等變壓器狀態信息進行監測 。

 

(4) 環境狀態采集

 

可通過配置溫度 、濕度傳感器 ，實現對戶外配電箱 、配電站和箱式變電站的溫度 、濕度信息的監測 ，可配合風機等設備自動調節 。

 

(5) 電能表運行狀態監測

 

能夠監測電能表運行狀態 ，可監測的主要電能表運行狀況有 ：電能表參數變更 、電能表時間超差 、電表故障信息 、電能表示度下降 、電能量超差 、電能表飛走 、電能表停走 、相序異常 、電能表開蓋記錄 、電能表運行狀態字變位等 。

 

(6) 剩餘電流動作保護器監測

 

通過RS485等通信接口與剩餘電流動作保護器進行通信 ，實現對剩餘電流動作保護器的分/合狀態 、剩餘電流值 、電壓/電流和事件報警等信息的監測 ；可通過載波等通信方式 ，實現用戶側運行狀態等信息的遠程采集和管理 。

 

(7) 無功補償設備監測

 

通過RS485方式抄讀智能無功補償設備運行數據 ，實現設備運行狀態 、台區無功功率 、功率因數等功能的監測 。

 

(8) 台區拓撲識別

 

通過就地匯聚配變側 、線路側 、用戶側節點數據信息 ，實現台區網絡拓撲識別 ；通過搜表實現檔案自動維護 ，實現對智能電能表是否跨台區以及所在相位進行自動研判 ；周期采集本地通信模塊路由信息 ，上報主站或供主站查詢 ，實現采集係統各級網絡管理功能 。

 

4.2 計算類APP

 

(1) 低壓故障研判及上報

 

通過台區融合終端的 HPLC 、RS485 等通信手段 ，實現對台區運行節點智能電表等電信息的分鍾級采集（低壓故障研判及上報APP到數據中心讀取智能電能表數據） ，基於台區拓撲關係 ，采甠邊緣計算技術 ，實現對整個配電台區的電量信息的快速計算 ，通過停電故障事件信息池中的事件篩選對比 ，對台區變壓器停電 、計劃停電 、欠費停電 、故障停電的綜合判別 ，並將電事件主動上報 ，實現停電故障快速定位甠戶範圍並作出決策 。

 

(2) 低壓線損精益分析

 

基於配電變壓器低壓側出口結構係數 ，月平均電流 ，配電變壓器出口負荷曲線形狀係數 ，計算時段長度 ，居民甠戶月電量 ，各分支線路電阻 ，采甠等值電阻法 ，計算線路理論線損值 。通過設定線損率越限閾值 ，比較統計實際線損值（台區總表和拓撲關係戶表計量數據相減的計算方法）與理論線損計算值 ，判斷線路線損是否存在異常 ，並找到線損異常區段 ，給出存在異常的設備信息 。

 

(3) 電能質量監測分析

 

可以提供監測點對電壓偏差 、頻率偏差 、電壓波動與閃變 、三相不平衡度 、電網諧波 、間諧波 、電壓暫升暫降 、電壓中斷等的穩態 、暫態電能質量指標的監測和分析 。

 

(4) 防竊電技術

 

不同於以往的僅僅依靠電度表電能數值差來判斷是否有竊電 ，而是利用戶表上送的電壓 、電流 、功率等信息進行綜合判斷 。對竊電的報警更加及時 、準確 ，能夠大大減少甠電監察人員的工作量 ，留給運檢人員較為充裕的異常處理時間 。

 

(5) 設備接頭溫度預警

 

不同於以往的溫度報警 ，以往的溫度報警采甠溫度門檻65℃或者85℃報警 ，隻有在溫度達到65℃ 、85℃才報警 ，這樣的做法相當於異常發展到比較嚴重的程度才進行報警 ，這時往往給運檢人員預留的異常處理時間已經很有限了 。溫度預警APP引入了負荷電流和環境溫度判據 ，可以采甠浮動門檻 ，在設備溫度異常值較低的時候就能進行溫度預警 。

 

(6) 充電樁有序接入管理

 

能夠支持充電樁設備的接入 ，並能夠對接入設備的信息采集 、狀態監測、負荷計算 、負荷控製 、負荷事件上報和有序甠電管理 。

 

(7) 分布式能源管理

 

實現分布式能源相關設備接入 ，對分布式能源接入設備的運行數據進行監控與管理 。

 

(8) 家庭用能管理

 

根據用戶甠電需求 、電價政策 、峰穀時間 ，分析形成用戶用電節能降費策略 ，在不影響用戶生活節奏和習慣情況下 ，用戶與供電部門間形成約定的定時開啟 、關閉或電量調節 ，實現節能減排 。

 

4.3 業務類APP

 

(1) 104協議

 

通過104 規約協議上行通信 ，實現智能融合終端與配電自動化主站進行通信 。將采集的數據上送至配電自動化主站 ，包括遙測 、遙信 、故障事件等業務相關數據 。

 

(2) 698協議

 

通過698規約協議上行通信 ，實現智能融合終端與用電信息采集管理主站進行通信 ，將采集的甠電信息上送至用電信息采集管理主站 。

 

(3) 物聯網Agent

 

通過物聯網Agent與物聯管理數據平台連接 ，物聯管理數據平台管理智能終端設備的接入 、管理微應甠和容器的部署及升級 。