一种公用台区下5G基站用能监测的系统的制作方法

本发明涉及5g基站用能监测的，特别是涉及一种公用台区下5g基站用能监测的系统。

背景技术：

1、随着5g技术的发展，5g基站不断增多，其主要以分布式和扩展型皮基站为主，网点密集、数量多。5g基站普遍安装在公用台区下，无法通过电网直接供电，需要高压直流输电或不间断电源供电，设备功率、电缆消耗量大，功耗是4g基站的3～5倍；5g需要支持更大的带宽,更多的通道数，导致5g能耗的显著增加、运营商的电费成本增加；5g基站的非线性设备产生的谐波电流注入电网，污染电网，增加线路线损；对分散在地理位置偏远的地区的5g基站用能管理，远程监控已成为提高运维管理效率的重要手段。

2、现有技术中多数研究只关注基站自身的利益，忽视基站用能对电网的影响，目前对于5g基站用电监测，还未提出一个能有效、准确的对基站电压、电流、用能、谐波、线损等进行实时监测的系统，不利于基站电能质量污染、台区线损等治理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出一种公用台区下5g基站用能监测的系统，实现不影响5g基站的正常工作下，对其供电线路安装用电监测设备，实时同步读取设备采集信息，通过系统汇总分析、识别异常数据和原因，实现对公用台区下的5g基站电压、电流、谐波等用电参数的实时监测，保证基站准确的电能计量。

2、一方面，提供一种公用台区下5g基站用能监测的系统，包括：

3、基站分布监控模块，用于统计公用台区内基站的分布情况，并对安装在不同台区下基站的用电监测设备信息、地理信息进行实时监控；

4、数据获取模块，用于同步获取的各用电监测设备的用电参数并将获取的用电参数进行实时显示；

5、汇总分析模块，用于根据预先建立的多个分析模型分别对获取的用电参数进行获取数据统计分析，显示分析结果；其中，所述预先建立的多个分析模型至少包括电压波动分析模型、电流波动分析模型、功率异常模型、谐波源干扰模型、窃电模型和线损分析模型；

6、报警模块，用于所述应汇总分析模块输出的分析结果进行报警提示，并显示待处理的报警事件数和对应基站信息。

7、优选地，所述基站分布监控模块至少包括：站点分布监控单元和设备信息监控单元，

8、所述站点分布监控单元，以预设的基站站点地理位置信息为基础，在台区地图上统计并显示各基站分布情况，其中，将安装用电监测设备基站以绿色站点图显示，将未安装用电监测设备的基站以灰色站点图显示，将数据监测异常基站以红色站点图显示，将故障基站以红色站点图显示；

9、所述设备信息监控单元，根据预设的设备id统计各设备的id信息，并显示用电监测设备的id信息及其所处的基站分布位置信息。

10、优选地，所述数据获取模块至少包括：

11、电压和电流获取单元，实时显示获取的用电监测设备的三相电压、三相电流的幅值、三相电流的相位以及各相电压与电流之间的相位关系；

12、功率获取单元，实时显示获取用电监测设备测量的基波功率和总的谐波功率；

13、电量获取单元，实时显示获取用电监测设备测量的基波电能和谐波电能。

14、优选地，所述电压波动分析模型以预设的所测基站线路电压预设值与预设的持续时间内的基波电压值之比作为第一加权平均数权重；

15、根据所述第一加权平均数权重计算所述持续时间内的基波电压均值，并将所述基波电压均值作为额定值；

16、若存在则判定存在电压波动，其中，u(t)表示持续时间的基波电压值，表示持续时间内所测的基波电压均值，δu表示电压波动。

17、优选地，所述电流波动分析模型以预设的所测基站线路电流预设值与预设的持续时间内的基波电流值之比作为第二加权平均数权重；

18、根据所述第二加权平均数权重计算所述持续时间内的基波电流均值，并将所述基波电流均值作为额定值；

19、若存在则判定存在电流波动，其中，i(t)表示持续时间的基波电流值，表示持续时间内所测的基波电流均值，δi表示电流波动。

20、优选地，所述功率异常模型根据获取的基波电压、基波电流及基波相位计算基波功率，并标记所述电压波动分析模型和所述电流波动分析模型输出的异常数据对应的功率异常点，记录其功率异常。

21、优选地，所述谐波源干扰模型根据获取的各相电压、电流的谐波数据计算谐波功率；通过判断谐波功率与基波功率方向的异同，判断谐波干扰源头；

22、其中，若所述谐波功率和所述基波功率方向相同，则判定台区电网输入线路存在谐波干扰；

23、若所述谐波功率和所述基波功率方向相反，则判定基站内存在谐波干扰。

24、优选地，所述窃电模型将所述功率异常模型所记录的功率异常点对应的异常功率作为窃电分析的数据集，判定其疑似存在窃电；

25、获取公用台区下同类型基站的用电信息，对每个基站进行分时电量统计，得到对应的电量累积曲线；

26、将所述窃电分析的数据集与所述电量累积曲线对比，根据对比结果确定是否存在窃电行为。

27、优选地，所述线损分析模型获取分布式基站的各线路在预设时间内的电量之和，以及获取的总线路电量，将分布式基站的各线路在预设时间内的电量之和与总线路电量比较，根据比较结果确定线路线损。

28、优选地，还包括：

29、存储模块，所述存储模块至少包括选择存储单元和自动存储单元，

30、所述选择存储单元实时显示和分析结果，并根据预设的存储选项进行存储形成选择分析存储块，所述选择分析存储块还可根据接收的查看指令输出符合所述预设的存储选项的指定数据；

31、所述自动存储单元，对实时监测数据和分析结果按照预设的存储设置定点存储，形成全部数据存储块，所述全部数据存储块还可根据接收的查看指令输出全部数据。

32、综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

33、本发明提供的公用台区下5g基站用能监测的系统，可对公用台区下多基站用能情况同步监测，提升通信设备供电线路状态的实时监测保护功能，系统对实时监测数据和存储历史数据能自动分析，判断异常原因，提高基站线路的运维管理；有效的分析谐波数据，便于电力工作者对谐波源处理，分析基站对电网造成的影响，进行追补电量计算，减小电网供电损失。

技术特征：

1.一种公用台区下5g基站用能监测的系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基站分布监控模块至少包括：站点分布监控单元和设备信息监控单元，

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据获取模块至少包括：

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电压波动分析模型以预设的所测基站线路电压预设值与预设的持续时间内的基波电压值之比作为第一加权平均数权重；

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电流波动分析模型以预设的所测基站线路电流预设值与预设的持续时间内的基波电流值之比作为第二加权平均数权重；

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述功率异常模型根据获取的基波电压、基波电流及基波相位计算基波功率，并标记所述电压波动分析模型和所述电流波动分析模型输出的异常数据对应的功率异常点，记录其功率异常。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述谐波源干扰模型根据获取的各相电压、电流的谐波数据计算谐波功率；通过判断谐波功率与基波功率方向的异同，判断谐波干扰源头；

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述窃电模型将所述功率异常模型所记录的功率异常点对应的异常功率作为窃电分析的数据集，判定其疑似存在窃电；

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述线损分析模型获取分布式基站的各线路在预设时间内的电量之和，以及获取的总线路电量，将分布式基站的各线路在预设时间内的电量之和与总线路电量比较，根据比较结果确定线路线损。

10.如权利要求1-9任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明提供一种公用台区下5G基站用能监测的系统，包括，基站分布监控模块，用于统计公用台区内基站的分布情况，并对安装在不同台区下基站的用电监测设备信息、地理信息进行实时监控；数据获取模块，用于同步获取的各用电监测设备的用电参数并将获取的用电参数进行实时显示；汇总分析模块，用于根据预先建立的多个分析模型分别对获取的用电参数进行获取数据统计分析，显示分析结果；报警模块，用于所述应汇总分析模块输出的分析结果进行报警提示，并显示待处理的报警事件数和对应基站信息。本发明不影响正常工作，实时同步读取设备采集信息，汇总分析、识别异常数据和原因，实现对公用台区下的5G基站电压、电流、谐波等用电参数的实时监测。

技术研发人员：李振琦,赵欢,黄怀东,袁海清,汪文新,朱佳申,梁培恩
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11