【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电组网，具体涉及一种5g的配电组网架构系统。
技术介绍
1、从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络就称为配电网；配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网(35—110kv)，中压配电网(6—10kv)，低压配电网(220/380v)，将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统，配电组网需要通过检测系统进行安全检测，且在检测的时候需要通过通讯系统实现对数据信息进行传输，然而市面上各种的配电组网架构系统仍存在各种各样的问题。
2、如授权公告号为cn112838669a所公开的一种基于5g的主从式配电网保护与控制系统自组网方法，其虽然实现了建立主从式配电网保护与控制系统，主从式配电网保护与控制系统中设有主机和数个从机；主机和从机之间通过无线网络进行通信；主机通过区域实时拓扑信息或配置信息生成多个保护区域，并以保护区域为依据给从机下发通讯配置信息；从机间依托主机下发的通讯配置信息建立通讯连接，相互通讯的从机通过实时交互信息实现设备间配电线路的保护和隔离，解决了在配电网保护与控制系统中的设备进行自组网的技术问题，单台设备故障后主机可实时调整从机间保护范围不影响线路及设备的保护，适应各类复杂的网络架构
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种5g的配电组网架构系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种5g的配电组网架构系统，包括设备层、通讯层、边缘层和控制层，所述设备层用于实现对搭建电网组网和对电网组网进行检测，所述设备层中包括有监控单元和负载单元，所述负载单元为电网组网，所述监控单元为对所述负载单元进行检测的若干传感器及其检测设备；
3、所述通讯层用于实现对数据信息进行传输和实现各层之间的通讯传输，所述通讯层采用的是5g通讯的5g单元，所述5g单元实现对数据信息和通讯传输进行低时延、高可靠、大带宽的传输处理，所述5g单元中包括有交换机、防火墙、网关、基站、有线通讯和无线通讯，所述交换机、所述网关和所述基站用于实现对各层之间进行通讯连接；
4、所述边缘层用于实现对数据信息进行边缘云计算，所述边缘层中包括有用于实现对传输的数据信息进行计算处理的边缘计算，包括有用于实现对传输的数据信息进行存储保存的边缘存储，包括有用于实现对以往的历史数据信息进行查询和对网络上的其他数据信息进行查询的大数据库，包括有用于根据数据信息实现对故障、需求和维修进行预测判定的边缘预测，包括有用于实现对所述边缘预测的结果进行处理方式，以及实现给定处理的方式和方法的边缘决策，包括有用于实现对所述边缘决策的内容可行性进行评估处理的边缘评估；
5、所述控制层中包括有用于设置在系统附近，实现对系统进行快速的控制调节的近端平台，包括有用于设置在电力网端部，实现对整个电力网进行控制调节的远端平台，包括有用于实现通过移动设备进行控制，便于实现在检修的时候，从所述近端平台获取数据信息进行的移动设备，包括有用于实现对所述负载单元的所有电力设备进行管理的设备管理。
6、优选的，所述负载单元中包括有电力网，所述电力网用于实现对将电能通过电缆从各种发电站进行输出，所述电力网上电性连接有电力开关和配电电压器，所述配电电压器用于实现对电能从所述电力网中输入到配电组网中，所述电力开关用于实现对所述电力网和所述配电电压器之间进行通断控制。
7、优选的，所述配电电压器上电性连接有隔离开关，所述隔离开关用于实现对配电组网的通断进行控制，在故障情况下进行及时的断电维修，所述隔离开关上电性连接有无功补偿器。
8、优选的，所述无功补偿器上电性连接有不间断电源，所述不间断电源上电性连接有备用电源，所述备用电源通过所述不间断电源进行充电，所述备用电源用于实现在配电组网发生故障断电的时候进行供电运行，所述不间断电源和所述备用电源之间电性连接有sts，所述sts用于实现对所述不间断电源和所述备用电源之间进行供电切换。
9、优选的，所述监控单元中包括供电模块，所述供电模块用于实现对传感器和检测设备进行供电，所述供电模块上电性连接有磁感模块，所述磁感模块用于与所述负载单元中的所述电力网进行电性连接，所述磁感模块用于实现从所述电力网上进行获取磁感电压，实现对所述供电模块进行供电，所述供电模块上电性连接有设备传感器、环境传感器、监控摄像机、巡检机器人和无人飞机，所述设备传感器和所述环境传感器采用直接供电，所述巡检机器人和所述无人飞机采用的是电池充电。
10、优选的，所述供电模块中包括有用于实现对所述磁感模块供电的高电压进行降低成低电压的降压电路，包括有用于实现对交流电压中的直流电压进行滤除的滤波电路，包括有用于实现稳定电压的输出的稳压电路，包括有用于实现对系统启动时候的电压冲击进行吸收，防止电压峰值对后续的电子设备造成损坏的防浪涌电路。
11、优选的，所述设备传感器、所述环境传感器、所述监控摄像机、所述巡检机器人和所述无人飞机上通过所述5g单元电性连接有数据模块，所述数据模块用于实现对数据信息进行预处理，所述数据模块中包括有用于实现对数据信息进行接收的获取单元，包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元，包括有用于实现对数据信息进行滤除杂波的滤波单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换的转换单元，所述设备传感器、所述环境传感器和所述监控摄像机采用的是所述无线通讯或者所述无线通讯，所述巡检机器人和所述无人飞机采用的是无线通讯。
12、优选的，所述设备传感器采用的有电压电流检测电路、电缆变电柜温度检测传感器、负载用电电表、电压质量传感器和角度传感器，所述环境传感器中包括有温度传感器、风力传感器和气体传感器，所述电压质量传感器用于检测电压输送过程中的频率偏移、电压偏差、波形失真、电压波动与闪变、电压暂降与电压中断、电磁暂态、三相不平衡、变频调整、同步串级调速和间谐波及其抑制，所述角度传感器用于实现对杆塔倾斜、电缆舞动和弧垂情况进行检测，所述巡检机器人和所述无人飞机用于实现对配电组网进行巡检。
13、优选的，所述边缘计算采用的算法是人工神经网络，所述人工神经网络采用的是ai智能算法，所述ai智能算法的神经网络输入神经元信息和对应的权重矩阵w来决定的，wtxt，x是一个向量，w是一个权重矩阵，通过w来将x转换成另外的向量；
14、前一个时刻的隐藏层神经元向当前时刻的神经元的信息传递，其值有s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种5G的配电组网架构系统，包括设备层、通讯层、边缘层和控制层，其特征在于：所述设备层用于实现对搭建电网组网和对电网组网进行检测，所述设备层中包括有监控单元和负载单元，所述负载单元为电网组网，所述监控单元为对所述负载单元进行检测的若干传感器及其检测设备；
2.根据权利要求1所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述负载单元中包括有电力网，所述电力网用于实现对将电能通过电缆从各种发电站进行输出，所述电力网上电性连接有电力开关和配电电压器，所述配电电压器用于实现对电能从所述电力网中输入到配电组网中，所述电力开关用于实现对所述电力网和所述配电电压器之间进行通断控制。
3.根据权利要求2所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述配电电压器上电性连接有隔离开关，所述隔离开关用于实现对配电组网的通断进行控制，在故障情况下进行及时的断电维修，所述隔离开关上电性连接有无功补偿器。
4.根据权利要求3所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述无功补偿器上电性连接有不间断电源，所述不间断电源上电性连接有备用电源，所述备用电源通过所述不间
5.根据权利要求4所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述监控单元中包括供电模块，所述供电模块用于实现对传感器和检测设备进行供电，所述供电模块上电性连接有磁感模块，所述磁感模块用于与所述负载单元中的所述电力网进行电性连接，所述磁感模块用于实现从所述电力网上进行获取磁感电压，实现对所述供电模块进行供电，所述供电模块上电性连接有设备传感器、环境传感器、监控摄像机、巡检机器人和无人飞机，所述设备传感器和所述环境传感器采用直接供电，所述巡检机器人和所述无人飞机采用的是电池充电。
6.根据权利要求5所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述供电模块中包括有用于实现对所述磁感模块供电的高电压进行降低成低电压的降压电路，包括有用于实现对交流电压中的直流电压进行滤除的滤波电路，包括有用于实现稳定电压的输出的稳压电路，包括有用于实现对系统启动时候的电压冲击进行吸收，防止电压峰值对后续的电子设备造成损坏的防浪涌电路。
7.根据权利要求5所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述设备传感器、所述环境传感器、所述监控摄像机、所述巡检机器人和所述无人飞机上通过所述5G单元电性连接有数据模块，所述数据模块用于实现对数据信息进行预处理，所述数据模块中包括有用于实现对数据信息进行接收的获取单元，包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元，包括有用于实现对数据信息进行滤除杂波的滤波单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换的转换单元，所述设备传感器、所述环境传感器和所述监控摄像机采用的是所述无线通讯或者所述无线通讯，所述巡检机器人和所述无人飞机采用的是无线通讯。
8.根据权利要求5所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述设备传感器采用的有电压电流检测电路、电缆变电柜温度检测传感器、负载用电电表、电压质量传感器和角度传感器，所述环境传感器中包括有温度传感器、风力传感器和气体传感器，所述电压质量传感器用于检测电压输送过程中的频率偏移、电压偏差、波形失真、电压波动与闪变、电压暂降与电压中断、电磁暂态、三相不平衡、变频调整、同步串级调速和间谐波及其抑制，所述角度传感器用于实现对杆塔倾斜、电缆舞动和弧垂情况进行检测，所述巡检机器人和所述无人飞机用于实现对配电组网进行巡检。
9.根据权利要求1所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述边缘计算采用的算法是人工神经网络，所述人工神经网络采用的是AI智能算法，所述AI智能算法的神经网络输入神经元信息和对应的权重矩阵W来决定的，WTXt，X是一个向量，W是一个权重矩阵，通过W来将X转换成另外的向量；
10.根据权利要求1所述的一种5G的配电组网架构系统，其特征在于：所述边缘决策采用的算法是粒子群算法，所述粒子群算法利用群体中的个体对信息的共享使整个群体在问题求解中产生从无序到有序的演化过程，从而获得问题的解；
...【技术特征摘要】
1.一种5g的配电组网架构系统，包括设备层、通讯层、边缘层和控制层，其特征在于：所述设备层用于实现对搭建电网组网和对电网组网进行检测，所述设备层中包括有监控单元和负载单元，所述负载单元为电网组网，所述监控单元为对所述负载单元进行检测的若干传感器及其检测设备；
2.根据权利要求1所述的一种5g的配电组网架构系统，其特征在于：所述负载单元中包括有电力网，所述电力网用于实现对将电能通过电缆从各种发电站进行输出，所述电力网上电性连接有电力开关和配电电压器，所述配电电压器用于实现对电能从所述电力网中输入到配电组网中，所述电力开关用于实现对所述电力网和所述配电电压器之间进行通断控制。
3.根据权利要求2所述的一种5g的配电组网架构系统，其特征在于：所述配电电压器上电性连接有隔离开关，所述隔离开关用于实现对配电组网的通断进行控制，在故障情况下进行及时的断电维修，所述隔离开关上电性连接有无功补偿器。
4.根据权利要求3所述的一种5g的配电组网架构系统，其特征在于：所述无功补偿器上电性连接有不间断电源，所述不间断电源上电性连接有备用电源，所述备用电源通过所述不间断电源进行充电，所述备用电源用于实现在配电组网发生故障断电的时候进行供电运行，所述不间断电源和所述备用电源之间电性连接有sts，所述sts用于实现对所述不间断电源和所述备用电源之间进行供电切换。
5.根据权利要求4所述的一种5g的配电组网架构系统，其特征在于：所述监控单元中包括供电模块，所述供电模块用于实现对传感器和检测设备进行供电，所述供电模块上电性连接有磁感模块，所述磁感模块用于与所述负载单元中的所述电力网进行电性连接，所述磁感模块用于实现从所述电力网上进行获取磁感电压，实现对所述供电模块进行供电，所述供电模块上电性连接有设备传感器、环境传感器、监控摄像机、巡检机器人和无人飞机，所述设备传感器和所述环境传感器采用直接供电，所述巡检机器人和所述无人飞机采用的是电池充电。
6.根据权利要求5所述的一种5g的配电组网架构系统，其特征在于：所述供电模块中包括有用于实现对所述磁感模块供电的高电压进行降低成低...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，伦迪，赵东坡，王永翔，丁小龙，冀振鑫，陈岑，王禹，赵欣慧，承春明，李晓方，胡丹，李暖暖，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司漯河供电公司，
类型：发明
国别省市：
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