本發(fā)明涉及配電網(wǎng)領(lǐng)域。
更具體而言,本發(fā)明涉及用于遠(yuǎn)程監(jiān)視配電網(wǎng)的運行的計算機(jī)化平臺,其中該配電網(wǎng)優(yōu)選地在低電壓水平運行。
背景技術(shù):
出于本申請的目的,術(shù)語“低電壓”(lv)涉及低于1kv交流和1.5kv直流的運行電壓。
如已知的,低電壓開關(guān)設(shè)備(switchgear)設(shè)施包括被設(shè)計為使得配電網(wǎng)的特定部分能夠適當(dāng)?shù)剡\行的開關(guān)裝置(例如,斷路器、隔離開關(guān)、接觸器等)。
通常,上述開關(guān)裝置與電子保護(hù)裝置(也稱為“電子保護(hù)繼電器”)操作性關(guān)聯(lián),電子保護(hù)裝置適于通過合適的傳感器檢查開關(guān)設(shè)備的運行狀況,并且在故障或過載的情況下生成合適的命令以促進(jìn)對相關(guān)聯(lián)的開關(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關(guān)設(shè)備或配電網(wǎng)的其它部分的運行狀態(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)程級可用。
上面提到的缺點實際上不允許充分利用由電子保護(hù)繼電器收集的數(shù)據(jù)向客戶提供先進(jìn)的監(jiān)視服務(wù)。
根據(jù)最近的市場發(fā)展,感覺非常需要能夠確保以低成本容易和高效地遠(yuǎn)程訪問由電子保護(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,并且不需要對其中安裝了所述電子保護(hù)繼電器的開關(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)利要求的用于監(jiān)視配電網(wǎng)的運行的計算機(jī)化平臺。
附圖說明
本發(fā)明的特征和優(yōu)點將從根據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)化平臺的優(yōu)選但非排他的實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是示出根據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)化平臺的示意圖;
圖3是示出包括在根據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)化平臺中的輔助裝置的示意圖;
圖4是示出操作性耦接到lv開關(guān)裝置的圖3的輔助裝置的示意圖;
圖5-9是示出根據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)化平臺的運行的示意圖。
具體實施方式
參考上面提到的附圖,本發(fā)明涉及用于遠(yuǎn)程監(jiān)視配電網(wǎng)250的運行的計算機(jī)化平臺100,配電網(wǎng)250優(yōu)選地在低電壓水平運行。
配電網(wǎng)250至少包括電子保護(hù)繼電器2。
電子保護(hù)繼電器2可以與配電網(wǎng)250的開關(guān)裝置20(例如,斷路器、隔離開關(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)的開關(guān)裝置20優(yōu)選地包括在配電網(wǎng)250的開關(guān)設(shè)備200中。
開關(guān)設(shè)備200可以包括另外的電氣開關(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關(guān)裝置(未示出)、在開關(guān)設(shè)備200外部的另外的電子保護(hù)裝置2c或者在開關(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、水量計或氣量計等)。
顯然,配電網(wǎng)250和開關(guān)設(shè)備200可以包括與上述不同的類型的電子裝置。
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可以是已知的類型。
控制單元21被配置為獲取與配電網(wǎng)250的運行狀況相關(guān)的數(shù)據(jù),檢查配電網(wǎng)250的運行狀況,并且在異常狀況的情況下(例如故障或過載)提供合適的命令以促進(jìn)對相關(guān)聯(lián)的開關(guān)裝置20的干預(yù)。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2包括一個或多個另外的輔助裝置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型。
輔助裝置22、23、24可以包括例如被設(shè)計為加強(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(這里也稱為“本地總線”)。
優(yōu)選地,本地總線25使用“多-主(multi-master)”類型的通信模態(tài)來實現(xiàn)fieldbus類型的通信協(xié)議,諸如can或以太網(wǎng)(ethernet)。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2可以通過配電網(wǎng)250的第二通信總線27(這里也稱為“系統(tǒng)總線”)與位于開關(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27被設(shè)計為在保護(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”類型的通信模態(tài)來實現(xiàn)modbus、profibus、profinet或modbus-tcp類型的通信協(xié)議。
優(yōu)選地,電子保護(hù)繼電器2可以通過開關(guān)設(shè)備200的第三通信總線26(這里也稱為“開關(guān)柜總線”)與開關(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)計為在保護(hù)與控制單元21和開關(guān)設(shè)備200的另外的電子保護(hù)繼電器之間提供專用通信通道。
優(yōu)選地,開關(guān)柜總線26使用“多-主”類型的通信模態(tài)來實現(xiàn)fieldbus類型的通信協(xié)議,諸如can或ethernet。
根據(jù)本發(fā)明,計算機(jī)化平臺100至少包括與配電網(wǎng)250的相應(yīng)的電子保護(hù)繼電器2操作性耦接或者包括在其中的輔助裝置1。
在一些實施例(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關(guān)裝置20上。
但是,依賴于如何實現(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,輔助裝置1可以可移除地安裝在電子保護(hù)繼電器2的外機(jī)箱上。
作為另一個示例(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)。
輔助裝置1被配置為收集與配電網(wǎng)250的運行相關(guān)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d,并通過因特網(wǎng)傳輸所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)。
電網(wǎng)數(shù)據(jù)d可以包括與配電網(wǎng)250的運行相關(guān)的信息,例如與測量的電氣量、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中包括的任何裝置或構(gòu)件。
輔助裝置1被配置為從與所述輔助裝置通信的所述配電網(wǎng)的一個或多個電子裝置21、22、23、24、2a、2b、2c、2d收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
優(yōu)選地,輔助裝置1至少包括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)通信的第一通信端口11。
可以通過本地總線25以及可能地通過開關(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。
優(yōu)選地,輔助裝置1至少包括適于通過因特網(wǎng)與一個或多個遠(yuǎn)程計算機(jī)化單元30、40、50通信的第二通信端口12。
可以通過合適的通信線纜(例如,can或ethernet類型)或者合適的天線布置(例如,wi-fi或藍(lán)牙類型)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的一個或多個電子裝置(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集成的一個或多個插座或插頭元件,每個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集成的一個或多個插座或插頭元件,每個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化了輔助裝置1的安裝和使用。
優(yōu)選地,輔助裝置1包括被配置為管理其運行的第一處理部件13。
作為示例,處理部件13可以包括一個或多個處理裝置(例如微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個或多個存儲器以及存儲在所述存儲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的一個或多個另外的輔助裝置22、23、24(通過本地總線25),與和電子保護(hù)繼電器2通信(通過通信總線25、26、27和輔助裝置22、24)的一個或多個另外的電子裝置2a、2b、2c、2d以及與一個或多個遠(yuǎn)程計算機(jī)化單元30、40、50(通過因特網(wǎng))通信。
在圖中所示的示例性實施例中,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通過本地總線25與輔助裝置23通信。
在圖中所示的示例性實施例中,輔助裝置1通過通信總線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行并且因此對輔助裝置1在功能上透明。
當(dāng)然,根據(jù)需要,去向/來自輔助裝置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用通信總線(諸如系統(tǒng)總線27)。
在實踐中,輔助裝置1可以作為因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)運行,其能夠在配電網(wǎng)250級收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)d,并且通過因特網(wǎng)傳輸所述電網(wǎng)數(shù)據(jù),使得可以在遠(yuǎn)程級(例如,在云計算級)處理所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,計算機(jī)化平臺100至少包括能夠通過因特網(wǎng)與輔助裝置1通信的發(fā)布計算機(jī)化單元30。
發(fā)布計算機(jī)化單元30被配置為與輔助裝置1交互,以獲取和存儲電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
優(yōu)選地,發(fā)布計算機(jī)化單元30包括被配置為管理其運行的第二處理部件31。
作為示例,處理部件31可以包括一個或多個處理裝置(例如,微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個或多個存儲器以及存儲在所述存儲器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
發(fā)布計算機(jī)化單元30可以由單個計算機(jī)化單元或者可連接到因特網(wǎng)并且彼此交互(例如為了實現(xiàn)云計算架構(gòu))的若干計算機(jī)化單元組成。
作為示例,發(fā)布計算機(jī)化單元30可以是設(shè)置有用于具有“服務(wù)器”類型功能(例如windowsservertm、windowsazuretm、macosservertm等)的裝置的運行系統(tǒng)的計算機(jī)單元。
根據(jù)本發(fā)明,計算機(jī)化平臺100包括能夠通過因特網(wǎng)與輔助裝置1和發(fā)布計算機(jī)化單元30通信的接口計算機(jī)化單元40。
接口計算機(jī)化單元40被配置為提供接口服務(wù),以管理輔助裝置1與發(fā)布計算機(jī)化單元30的交互。
接口計算機(jī)化單元40的基本任務(wù)包括促進(jìn)輔助裝置1與發(fā)布計算機(jī)化單元30之間的交互,例如,通過以非常靈活的方式在發(fā)布計算機(jī)化單元30的可能的配置改變的情況下配合輔助裝置1的運行。
優(yōu)選地,接口計算機(jī)化單元40包括被配置為管理其運行的第三處理部件41。
作為示例,處理部件41可以包括一個或多個處理裝置(例如,微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個或多個存儲器以及存儲在所述存儲器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
接口計算機(jī)化單元40可以由單個計算機(jī)化單元或者可連接到因特網(wǎng)并且彼此交互(例如為了實現(xiàn)云計算架構(gòu))的若干計算機(jī)化單元組成。
作為示例,接口計算機(jī)化單元40可以是設(shè)置有用于具有“服務(wù)器”類型功能(例如windowsservertm、windowsazuretm、macosservertm等)的裝置的運行系統(tǒng)的計算機(jī)單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,計算機(jī)化平臺100被配置為實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集過程dgp,其中輔助裝置1輪詢通過第一通信端口11與所述輔助裝置通信的一個或多個電子裝置21、2a、2b、2c、2d,并且響應(yīng)于這種輪詢活動而從所述電子裝置接收電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
優(yōu)選地,由輔助裝置1基于存儲在其中的(例如儲存在處理部件13的永久存儲器位置中的)數(shù)據(jù)收集文件dgf中所包括的信息來執(zhí)行數(shù)據(jù)收集過程dgp。
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)于要被輪詢的電子裝置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的類型的信息等。
有益地,輔助裝置1被配置為在數(shù)據(jù)收集過程dgp期間作為“主”裝置運行,即,它可以在任何時間主動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)通信,顯然,根據(jù)存儲在數(shù)據(jù)收集文件dgf中的定時信息。
通過充當(dāng)主裝置,輔助裝置1可以在許多方面優(yōu)化數(shù)據(jù)收集過程dgp的執(zhí)行,例如,通過在可能的時候?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行過采樣,或者通過相應(yīng)于要收集的數(shù)據(jù)的種類適當(dāng)?shù)卣{(diào)整數(shù)據(jù)收集策略(例如,測量數(shù)據(jù)需要連續(xù)更新,而配置數(shù)據(jù)可以較不頻繁地被采樣,因為其很少改變)。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過程dgp包括一系列步驟,輔助裝置1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,在每個采樣周期ts,數(shù)據(jù)收集過程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)時間的時間間隔。
現(xiàn)在參考圖5,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)收集過程dgp的優(yōu)選的步驟。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過程dgp提供對所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d的一些詢問步驟。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過程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dgq,其中數(shù)據(jù)收集文件dgf中指定要詢問的電子裝置和要獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)收集過程dgp包括輔助裝置1從被輪詢的電子裝置接收數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr的步驟,其中數(shù)據(jù)收集查詢dgq被發(fā)送到該被輪詢的電子裝置。
通常,每個數(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)收集過程dgp包括輔助裝置1分析從被輪詢的電子裝置接收的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr從而檢查錯誤的存在的步驟。
數(shù)據(jù)收集過程dgp包括輔助裝置1將從沒有發(fā)現(xiàn)其錯誤的電子裝置接收的數(shù)據(jù)收集樣本dgs存儲在相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr中的步驟。
否則,數(shù)據(jù)收集過程dgp對于在相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr中發(fā)現(xiàn)其錯誤的電子裝置將先前的詢問步驟重復(fù)給定的次數(shù)(2-3次)。
數(shù)據(jù)收集過程dgp停止對即使上面說明的詢問步驟被重復(fù)了所述給定次數(shù)仍然在相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集響應(yīng)dgr中發(fā)現(xiàn)其錯誤的電子裝置的詢問。
當(dāng)對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,數(shù)據(jù)收集過程dgp結(jié)束。
然后,在后續(xù)的采樣周期ts,輔助裝置1將對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)收集過程dgp。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,計算機(jī)化平臺100被配置為實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp,其中輔助裝置1將所存儲的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d傳輸?shù)竭h(yuǎn)程發(fā)布計算機(jī)化單元30,該遠(yuǎn)程發(fā)布計算機(jī)化單元30通過所述輔助裝置的第二通信端口12(換言之,通過因特網(wǎng))與所述輔助裝置通信。
優(yōu)選地,輔助裝置1被配置為基于數(shù)據(jù)收集文件dgf中和所存儲的數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf中所包括的信息來執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp,dgf和dpf可以儲存在處理部件13的永久存儲器位置中。
數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf有益地包括允許輔助裝置1通過因特網(wǎng)與計算機(jī)化發(fā)布單元30正確地交互并且向計算機(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)于計算機(jī)化單元30的通信地址的信息、關(guān)于與發(fā)布計算機(jī)化單元30安全交互的數(shù)字證書的信息等。
有益地,輔助裝置1被配置為在數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp期間作為“客戶端”裝置運行,即,它可以僅在被請求時或根據(jù)數(shù)據(jù)收集文件dgf中存儲的定時信息主動地與發(fā)布計算機(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)明的一個實施例,數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp包括一系列步驟,輔助裝置1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從臨時存儲器(易失性或非易失性類型)上傳到存儲器緩沖器中。
每個上傳周期tu的持續(xù)時間短于或等于發(fā)布周期tp的持續(xù)時間,例如,使得由一個或多個后續(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)時間和發(fā)布周期tp的持續(xù)時間,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計算。
優(yōu)選地,傳輸文件tf的傳輸格式是輕量級數(shù)據(jù)互換格式,諸如json(javascript對象符號)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,接口計算機(jī)化單元40可以被配置為向發(fā)布計算機(jī)化單元30和/或輔助裝置1提供格式翻譯服務(wù),使得輔助裝置1可以繼續(xù)以相同的傳輸格式傳輸傳輸文件tf,而不需要在發(fā)布計算機(jī)化單元中有改變的情況下更新其固件?,F(xiàn)在參考圖6,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp的優(yōu)選的步驟。
數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp包括輔助裝置1在后續(xù)的上傳周期tu上傳一個或多個數(shù)據(jù)發(fā)布樣本dps的步驟。
數(shù)據(jù)發(fā)布過程dpp包括另一個步驟,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)布過程dpp包括輔助裝置1將傳輸文件tf傳輸?shù)桨l(fā)布計算機(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)布計算機(jī)化單元30對輔助裝置1的安全識別以及到發(fā)布計算機(jī)化單元30的安全數(shù)據(jù)傳輸。
在傳輸傳輸文件tf時,數(shù)據(jù)發(fā)布過程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)。
當(dāng)發(fā)布計算機(jī)化單元30接收并存儲傳輸文件tf時,所傳輸?shù)膫鬏斘募f中所包括的信息可用于由發(fā)布計算機(jī)化單元30或操作性連接到發(fā)布計算機(jī)化單元30的另外的計算機(jī)化單元進(jìn)一步處理。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,計算機(jī)化平臺100被配置為實現(xiàn)數(shù)據(jù)日志過程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的數(shù)據(jù)樣本dgs。
數(shù)據(jù)日志過程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)布計算機(jī)化單元30。
作為示例,所獲取的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d的大小可以被設(shè)為具有適于用于傳輸?shù)桨l(fā)布計算機(jī)化單元30的給定粒度。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)日志過程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。
每個日志周期tl的持續(xù)時間長于采樣周期ts的持續(xù)時間,例如十倍長。
現(xiàn)在參考圖7,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)日志過程dlp的優(yōu)選的步驟。
數(shù)據(jù)日志過程dlp包括輔助裝置1等待多個數(shù)據(jù)收集樣本dgs被存儲在存儲器緩沖器中的步驟。
數(shù)據(jù)日志過程dlp包括輔助裝置1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的運行的附加信息的步驟。
作為示例,可以使用合適的計算算法來從所獲取的數(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)日志過程dlp包括另一個步驟,其中輔助裝置1使用這樣的多個存儲的數(shù)據(jù)收集樣本dgs和通過處理所述數(shù)據(jù)收集樣本獲得的附加信息來創(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中指定的信息來構(gòu)造每個數(shù)據(jù)日志記錄dlr。
作為示例,每個數(shù)據(jù)日志記錄dlr的大小依賴于數(shù)據(jù)收集樣本dgs的大小。此外,可以在每個發(fā)布周期tp處設(shè)置的數(shù)據(jù)日志記錄dlr的數(shù)量依賴于可用于存儲日志記錄dlr的存儲器的大小、日志周期tl的持續(xù)時間和日志記錄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計算。
數(shù)據(jù)日志過程dlp包括另一個步驟,其中輔助裝置1將所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)日志記錄dlr存儲在永久存儲器中。
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)日志過程dlp。
從上文顯而易見的是,數(shù)據(jù)日志過程dlp可以與上述數(shù)據(jù)收集過程dgp同時由輔助裝置1執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,計算機(jī)化平臺100被配置為實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳過程dup,其中為輔助裝置1提供來自接口計算機(jī)化單元40的更新數(shù)據(jù)ud。
數(shù)據(jù)上傳過程dup基本涉及為了安全原因或考慮到在與發(fā)布計算機(jī)化單元30的交互中可能的即將到來的改變或考慮到輔助裝置本身的運行改變,使信息可用于更新輔助裝置1的功能。
作為示例,由于數(shù)據(jù)上傳過程dup,輔助裝置1在其正常運行期間可以被置于上傳新的數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf的狀況。
有益地,輔助裝置1被配置為在數(shù)據(jù)上傳過程dup期間作為“客戶端”裝置運行,即,它可以僅在被請求時或者根據(jù)數(shù)據(jù)收集文件dgf中存儲的定時信息主動地與接口計算機(jī)化單元40通信。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)上傳過程dup包括一系列步驟,在其正常運行期間,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)上傳過程dup的優(yōu)選的步驟。
數(shù)據(jù)更新過程dup包括輔助裝置1向接口計算機(jī)化單元40發(fā)送更新查詢uq的步驟。
數(shù)據(jù)更新過程dup包括另一個步驟,其中接口計算機(jī)化單元40響應(yīng)于更新查詢uq而向輔助裝置1傳輸更新數(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)布計算機(jī)化單元30安全交互的數(shù)字證書的恢復(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可以通過因特網(wǎng)與其它遠(yuǎn)程計算機(jī)化單元交互或通過合適的通信總線與其它電子裝置21、2a、2c、2d交互來采取合適的更新動作。
作為示例,輔助裝置1可以從合適的計算機(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間從接口計算機(jī)化單元40直接上傳新的數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf。
作為另一個示例,輔助裝置1可以(通過通信端口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、2d的保護(hù)與控制單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,計算機(jī)化平臺100至少包括能夠通過第二通信端口12(換言之,通過因特網(wǎng))與輔助裝置1通信的配置計算機(jī)化單元50。
如從以下將明顯看出的,配置計算機(jī)化單元50還能夠通過因特網(wǎng)與接口計算機(jī)化單元40通信。
配置計算機(jī)化單元50被配置為管理輔助裝置1的運行配置。
配置計算機(jī)化單元50可以包括被配置為管理其運行的第四處理部件51。作為示例,處理部件51可以包括一個或多個處理裝置(例如,微處理器)、操作性耦接到所述處理裝置的一個或多個存儲器以及存儲在所述存儲器中并且可由所述處理裝置執(zhí)行的軟件。
配置計算機(jī)化單元50可以由單個計算機(jī)化單元或者可連接到因特網(wǎng)并且彼此交互(例如為了實現(xiàn)云計算架構(gòu))的若干計算機(jī)化單元組成。
作為示例,配置計算機(jī)化單元50可以是設(shè)置有用于具有“服務(wù)器”類型功能(例如windowsservertm、windowsazuretm、macosservertm等)的裝置的運行系統(tǒng)的計算機(jī)單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,計算機(jī)化平臺100被配置為實現(xiàn)配置過程cfp,其中設(shè)置允許輔助裝置1適當(dāng)?shù)剡\行所必需的配置信息并將其傳輸?shù)捷o助裝置1。
如圖9中所示,配置過程cfp包括配置計算機(jī)化單元50基于由用戶提供的輸入數(shù)據(jù)選擇輔助裝置1作為要配置的裝置的步驟。
配置過程cfp包括另一個步驟,其中配置計算機(jī)化單元50通過輔助裝置1的通信端口12(換言之,通過因特網(wǎng))與輔助裝置1(在這種情況下,其作為“客戶端”裝置運行)連接,以搜索配電網(wǎng)250的可能的電子裝置21、2a、2b、2c、2d,這些電子裝置通過輔助裝置1的通信端口11與輔助裝置1通信。
配置過程cfp包括配置計算機(jī)化單元50基于由用戶提供的輸入數(shù)據(jù)(通過配置計算機(jī)化單元50的合適的用戶接口)選擇所感興趣的電子裝置21、2a、2b、2c、2d的步驟。
配置過程cfp包括配置計算機(jī)化單元50基于由用戶提供的輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)收集文件dgf的步驟。
然后,配置過程cfp包括配置計算機(jī)化單元50向輔助裝置1傳輸數(shù)據(jù)收集文件dgf的步驟。
配置過程cfp還包括一些步驟,其中配置計算機(jī)化單元50也與接口計算機(jī)化單元40交互。
這些步驟可以與上述步驟并行地執(zhí)行。
配置過程cfp實際上包括配置計算機(jī)化單元50將輔助裝置1向接口計算單元40注冊的步驟。
配置過程cfp包括接口計算機(jī)化單元40與發(fā)布計算機(jī)化單元30連接以從發(fā)布計算機(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)布計算機(jī)化單元通信的步驟。
配置過程cfp包括接口計算機(jī)化單元40基于由用戶提供的輸入數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf的步驟。
配置過程cfp包括接口計算機(jī)化單元40向輔助裝置1傳輸數(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(其在這種情況下也作為“客戶端”裝置運行)上傳時,輔助裝置1準(zhǔn)備好與電子裝置21、2a、2b、2c、2d以及與發(fā)布計算機(jī)化單元30交互。
從上文可明顯看出,輔助裝置1被配置為與不同的遠(yuǎn)程計算機(jī)化單元交互,以上傳數(shù)據(jù)收集文件dgf和數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf。
輔助裝置1被配置為在配置階段期間從配置計算機(jī)化單元50上傳數(shù)據(jù)收集文件dgf,而在接收上傳數(shù)據(jù)ud之后,其在配置階段或在其正常運行期間被配置為從接口計算機(jī)化單元40上傳數(shù)據(jù)發(fā)布文件dpf。
根據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)化平臺100允許完全滿足以上提到的市場需求。
與配電網(wǎng)250的運行相關(guān)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)d可以容易地通過因特網(wǎng)從配電網(wǎng)級(例如,從電子保護(hù)繼電器2)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計算級,例如云計算架構(gòu)。
在遠(yuǎn)程計算級,可以進(jìn)一步處理電網(wǎng)數(shù)據(jù)d以向客戶提供高附加值服務(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。
因此,通過充分利用可由保護(hù)繼電器或現(xiàn)場的其它裝置收集的信息,計算機(jī)化平臺100可以提供對現(xiàn)有配電網(wǎng)的運行的先進(jìn)的監(jiān)視服務(wù),而不會對配電網(wǎng)250的結(jié)構(gòu)有任何實質(zhì)影響。
由于輔助裝置1能夠相對于包括在電子保護(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21、2a、2b、2c、2d并且相對于與其連接的發(fā)布計算機(jī)化單元30以透明的方式運行,可以獨立于所述電子裝置和所述發(fā)布計算機(jī)化單元的專有配置通過因特網(wǎng)高效地收集和傳輸電網(wǎng)數(shù)據(jù)d。
計算機(jī)化平臺100被配置為促進(jìn)與配電網(wǎng)250的操作性耦接。
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,而無需對電子保護(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。
在工業(yè)級,計算機(jī)化平臺100可容易且便宜地實現(xiàn)。