CN102467614A - 一种用于电能质量的数据采集与计算方法 - Google Patents

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张宇
董瑞安
曹文
张孝银
陆如
奚永巍
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上海市电力公司
上海久隆电力科技有限公司
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Abstract

本发明公开了一种用于电能质量的数据采集与计算方法,包括以下步骤:首先,将基于PQView的数据库中的数据进行采集以及过滤;然后,将经过采集以及过滤后的数据经过处理,该处理包括谐波计算、暂降计算、稳态指标计算以及综合评估计算;最后,将进行过处理后的数据输出给一SQL Server数据库。本发明很好的利用了现有的基于PQView的数据库,对其数据进行采集后再处理,能够为电力公司对电能质量的治理提供科学的决策依据,能够提高电网的安全性以及可靠性。

Description

一种用于电能质量的数据采集与计算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电能质量领域,尤其涉及一种用于电能质量的数据采集与计算方法。 背景技术
[0002] 随着精密仪器和复杂电子设备的应用,用户越来越要求高质量和高可靠性的电能供应。近年来,随着国外先进设备的引进和应用及电子行业的发展,由电能质量问题引发的异常日益增多。
[0003] 电能质量(Power Quality),从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。其可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。
[0004] 近年来随着经济的飞速发展,电力负荷增长迅猛,用电负荷日趋复杂化和多样化, 越来越多的非线性、冲击性、不平衡和谐波丰富的应用设备相继接入电网,都会不同程度地影响到供电电网的电能质量。加之监控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,电能质量问题日益突出。
[0005] 目前,很多电力公司电能质量监测系统采用的都是基于PQView的数据库,PQView 是美国电科院研制的电能质量分析软件,该数据库中存储许多的电能质量监测数据,如何对该数据库中的数据进行采集及计算,是本申请的发明人致力于研究和解决的问题。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于电能质量的数据采集与计算方法,它能够提高电网的安全性以及可靠性。
[0007] 实现上述目的的技术方案是:一种用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,包括以下步骤:
[0008] 首先,将基于PQView的数据库中的数据进行采集以及过滤;
[0009] 然后,将经过采集以及过滤后的数据经过处理,该处理包括谐波计算、暂降计算、 稳态指标计算以及综合评估计算,其中:
[0010] 所述的谐波计算是对接收到的数据进行谐波计算,并且输出谐波基础数据;
[0011] 所述的暂降计算是对接收到的数据进行暂降特征值的计算,输出该暂降特征值;
[0012] 所述的稳态指标计算是对接收到的数据进行稳态指标的计算,并且将计算后的稳态指标数据进行输出;
[0013] 所述的综合评估计算对于经过稳态指标计算处理后的数据进行计算,然后将结果进行输出;
[0014] 最后,将进行过处理后的数据输出给一 SQL Server数据库。
[0015] 上述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,将基于PQView的数据库中的数据进行采集以及过滤步骤中,采集的数据包括系统信息、通道信息、站点数据源信息、事件信息以及稳态信息。
[0016] 上述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,所述的谐波计算基于连续多个周波的电压及电流数据来分离谐波,计算各次谐波分量的幅值及项角,最终计算各次谐波的电压含量、背景谐波以及用户谐波。
[0017] 上述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,所述的暂降计算在计算单次暂降特征值以及当同一监测点接连发生暂降事件时,进行事件组合。
[0018] 上述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,所述的稳态指标计算所计算的稳态指标包括监测点每天的电压偏差、频率偏差、电压不平衡度、谐波电压、长时闪变、短时闪变的最大、最小、平均、95%及99%概率值、电压等级以及区域的稳态指标。
[0019] 上述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,所述的综合评估计算对数据的计算包括计算监测点评估指标、计算电压等级评估指标以及计算地区评估指标。
[0020] 本发明的有益效果是:本发明定时地将基于PQView的数据库中的数据转到一 SQL krver数据库(关系数据库管理系统)中,很好的利用了现有的基于PQView的数据库,本发明对区域电网从不同侧面了解电压和电流质量以及系统整体运行的质量状况、对电能质量可能造成的危害、影响程度和影响范围做出判断,为电力公司对电能质量的治理提供科学的决策依据。
具体实施方式
[0021] 下面将对本发明作进一步说明。
[0022] 一种用于电能质量的数据采集与计算方法,其中,包括以下步骤:
[0023] 首先,将基于PQView的数据库中的数据进行采集以及过滤,输出基础信息给SQL Server数据库,输出谐波计算源数据给处理步骤中的谐波计算步骤,输出事件信息给暂降计算步骤,以及输出稳态信息给稳态指标计算步骤,该采集以及过滤步骤中,所采集的基于 PQView的数据库中的数据包括系统信息、通道信息、站点数据源信息、事件信息以及稳态信息,这些信息通过表格等形式进行读取;
[0024] 然后,将经过采集以及过滤后的数据经过处理,该处理包括谐波计算、暂降计算、 稳态指标计算以及综合评估计算,其中:
[0025] 谐波计算是对接收到的数据进行谐波计算,并且输出谐波基础数据,谐波计算基于连续多个周波的电压及电流数据来分离谐波,计算各次谐波分量的幅值及项角,最终计算各次谐波的电压含量、背景谐波以及用户谐波,目前支持的数据包括:国产设备采集的数据为5个周波,每个周波64个采样点,共320点。进口设备采集的数据为10个周波,每个周波256个采样点,共2560点;
[0026] 暂降计算是对接收到的数据进行暂降特征值的计算,输出该暂降特征值,暂降计算在计算单次暂降特征值以及当同一监测点接连发生暂降事件时,进行事件组合,单次暂降特征值的主要特征量是暂降幅值和持续时间,计算的基础数据包括事件的起始时间、监测装置ID、监测点额定电压、监测点额定频率、采样周期、记录本时间的完整的三相电压瞬时值、事件ID以及通道ID,事件组合是指当同一监测点接连发生暂降事件时,需要进行事件组合;
[0027] 一般取组合时间长为60s (PQView中可以自定义),即Imin内的各暂降事件的组合成一个数组ω后,再如前方法,计算暂降幅值和持续时间,事件起始时间为本组合内第一个暂降记录的时间。对于不同事件组合后的持续时间,即为事件中暂降幅值最小的对应的持续时间;若遇到暂降幅值相等的情况,则取事件发生时间较早的事件的持续时间作为此组合事件的持续时间;
[0028] 稳态指标计算是对接收到的数据进行稳态指标的计算,并且将计算后的稳态指标数据进行输出,稳态指标计算所计算的稳态指标包括监测点每天的电压偏差、频率偏差、电压不平衡度、谐波电压、长时闪变、短时闪变的最大、最小、平均、95%及99%概率值、电压等级以及区域的稳态指标;
[0029] 综合评估计算对于经过稳态指标计算处理后的数据进行计算,然后将结果进行输出,对数据的计算包括计算监测点评估指标、计算电压等级评估指标以及计算地区评估指标等,综合评估计算步骤是基于综合评估的基础数据,其基础数据为监测点每天的data 值,其中data =(电压正偏差、电压正偏差、频率正偏差、频率负偏差、三项电压不平衡度、 谐波电压总畸变率、长时闪变);
[0030] 最后,将进行过处理后的数据输出给一 SQL Server数据库。
[0031] 本实施例中,谐波计算源数据的采集:主要取决于谐波源数据在基于PQView的数据库中的存放位置,下面是一种方案:目前只有国产的监测仪器能够采集连续5个周波、每个周波64点的电压及电流数据,采集频率为每半个小时一次,采集的实时数据采样点放到了基于PQView的数据库的表中。对于进口设备,可以连续采集10个周波,每周波256点, 共2560点,进口设备的数据需要手工导入到PQView数据库中,才能再从PQView数据库中自动导出。
[0032] 以上结合实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种用于电能质量的数据采集与计算方法,其特征在于,包括以下步骤:首先,将基于PQView的数据库中的数据进行采集以及过滤;然后,将经过采集以及过滤后的数据经过处理,该处理包括谐波计算、暂降计算、稳态指标计算以及综合评估计算,其中:所述的谐波计算是对接收到的数据进行谐波计算,并且输出谐波基础数据;所述的暂降计算是对接收到的数据进行暂降特征值的计算,输出该暂降特征值;所述的稳态指标计算是对接收到的数据进行稳态指标的计算,并且将计算后的稳态指标数据进行输出;所述的综合评估计算对于经过稳态指标计算处理后的数据进行计算,然后将结果进行输出;最后,将进行过处理后的数据输出给一 SQL krver数据库。
2.根据权利要求1所述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其特征在于,将基于 PQView的数据库中的数据进行采集以及过滤步骤中,采集的数据包括系统信息、通道信息、 站点数据源信息、事件信息以及稳态信息。
3.根据权利要求1所述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其特征在于,所述的谐波计算基于连续多个周波的电压及电流数据来分离谐波,计算各次谐波分量的幅值及项角,最终计算各次谐波的电压含量、背景谐波以及用户谐波。
4.根据权利要求1所述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其特征在于,所述的暂降计算在计算单次暂降特征值以及当同一监测点接连发生暂降事件时,进行事件组合。
5.根据权利要求1所述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其特征在于,所述的稳态指标计算所计算的稳态指标包括监测点每天的电压偏差、频率偏差、电压不平衡度、谐波电压、长时闪变、短时闪变的最大、最小、平均、95%及99%概率值、电压等级以及区域的稳态指标。
6.根据权利要求1所述的用于电能质量的数据采集与计算方法,其特征在于,所述的综合评估计算对数据的计算包括计算监测点评估指标、计算电压等级评估指标以及计算地区评估指标。
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