CN103336215A - 一种电能质量在线监测数据的方法 - Google Patents

Abstract

电能质量是电力工业产品的重要指标，涉及发、供、用各方面的权益，优良的电能质量对保证电网和广大用户电气设备的安全经济运行，保障国民经济各行各业的正常生产和产品质量以及提高人民生活质量都具有重要意义。本发明涉及一种电能质量在线监测数据的方法，以实现对非线性负荷用户线路的电能质量实时监测，并实时显示、更新电能质量数据和报警信息，包括电能质量指标的分析和数据优化，具有可扩充性强、数据处理功能强大等特点。

Description

一种电能质量在线监测数据的方法

技术领域

本发明涉及电能质量在线监测数据技术，尤其涉及一种电能质量在线监测数据的方法。

背景技术

电能质量是电力工业产品的重要指标，涉及发、供、用各方面的权益，优良的电能质量对保证电网和广大用户电气设备的安全经济运行，保障国民经济各行各业的正常生产和产品质量以及提高人民生活质量都具有重要意义。

电能质量随着国民经济的不断发展得到越来越多的重视，同时也对其监测、管理提出了更高的要求,监测的新技术和新方法不断投入使用。部分大、中型非线性负荷用户线路开始采用在线式电能质量监测技术，实行7×24小时监测，并通过复杂的傅立叶变换、瞬时无功功率理论，谐波子组算法等理论计算，实时计算出电网的各项电能质量指标数据并进行监测。

传统的便携式电能质量分析仪，一般可以查询特定时刻某些线路的电能质量指标，然而这种监测方式实时性差、工作量大、测量误差大、缺乏判断依据。

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明涉及一种电能质量在线监测数据的方法，以实现对非线性负荷用户线路的电能质量实时监测，并实时显示、更新电能质量数据和报警信息，包括电能质量指标的分析和数据优化。

发明内容

本发明提供一种可扩充性强、数据处理功能强大的电能质量在线监测数据方法。

一种电能质量在线监测数据的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤a：将数据采集设备1安装在变电站中，数据采集设备1采集电网的电能质量指标数据，包括频率、有功功率、无功功率、功率因数、三相电压、三相电流、2-63次谐波电压含有率和谐波电流、0.5-49.5次间谐波电压含有率和电流、谐波总畸变率、短时和长时闪变、电压不平衡度、电压跌落、中断、骤升事件和对应的波形；

步骤b：数据采集设备1将采集到的上述电能质量指标数据传输给数据接收装置2，并输出上述电能质量指标数据；

步骤c：数字处理模块3从数据接收装置2中接收上述电能质量指标数据，并压缩和优化上述电能质量指标数据，同时将电能质量指标数据转化为数据库服务器4能够识别和储存的数据格式，这个数据格式保证与其他数据的兼容性和一致性，便于数据间的共享和应用；

步骤d：数字处理模块3将经压缩、优化及转化后的电能质量指标数据传输给数据库服务器4，数据库服务器4将电能质量指标数据分类存储在数据库中；

步骤e：中央处理器5从数据库服务器4中读取电能质量指标数据，并将该电能质量指标数据与外部设定的电能质量指标数据阈值进行比较判断，一方面优化电能质量在线监测数据，并生成输出数据的矢量图、波形、棒图、曲线，另一方面输出报警信息；

步骤f：显示装置6通过485总线与中央处理器5连接，接收并显示监测中央处理器5输出的电能质量指标数据矢量图、波形、棒图、曲线；

步骤g：报警装置7通过485总线与中央处理器5连接，接收中央处理器5输出报警指示信号，指示报警。

本发明具有以下功能特点和优势：

1、可扩充性强：本发明采用模块化设计，最大程度简化模块之间的耦合度，维护和升级方便，可扩充性强。

2、数据处理功能强大：本发明根据实测电网数据，然后进行大量地复杂运算，计算出与电能质量相关的七大类指标，内部模块之间的通讯采用485总线并应用Zlib压缩算法，从而有效地提高了数据传输、节约了存储空间。

3、电能质量数据来源可靠：本发明通过实测电网，并根据实际电网的配置情况，选择相应的算法。通过行之有效的测量手段和算法，不仅得到了实际的原始数据，也填补了具体电能质量信息空白，为电力运营监管部门积累了宝贵的一手资料，真实全面的实测数据为电能质量的综合治理和节能减排打下了很好的基础，为鉴别电能质量污染源头提供了可靠依据。

4、显示功能强大：本发明可通过人机界面，直观显示与电能质量相关数据的矢量图、波形、棒图、曲线等信息。

5、报警处理及时：本发明可通过自动弹出窗口和自动闪烁，直观显示报警信息；快速定位报警位置；建立了报警信息的浏览、查询和分析机制。

6、监测信息的集成度高：本发明以实测数据为准绳，将关联数据有机组合，构成复合信息；将常规的实时数据如电压、电流、不平衡度、闪变以及环境信息结合起来，构成监控数据平台；与上层接口可靠通信，及时刷新。

 

附图说明

图1是电能质量在线监测数据方法的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的进行详细说明。

一种电能质量在线监测数据的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤a：将数据采集设备1安装在变电站中，数据采集设备1采集电网的电能质量指标数据，包括频率、有功功率、无功功率、功率因数、三相电压、三相电流、2-63次谐波电压含有率和谐波电流、0.5-49.5次间谐波电压含有率和电流、谐波总畸变率、短时和长时闪变、电压不平衡度、电压跌落、中断、骤升事件和对应的波形；

步骤b：数据采集设备1将采集到的上述电能质量指标数据传输给数据接收装置2，并输出上述电能质量指标数据；

步骤c：数字处理模块3从数据接收装置2中接收上述电能质量指标数据，并压缩和优化上述电能质量指标数据，同时将电能质量指标数据转化为数据库服务器4能够识别和储存的数据格式，这个数据格式保证与其他数据的兼容性和一致性，便于数据间的共享和应用；

步骤d：数字处理模块3将经压缩、优化及转化后的电能质量指标数据传输给数据库服务器4，数据库服务器4将电能质量指标数据分类存储在数据库中；

步骤e：中央处理器5从数据库服务器4中读取电能质量指标数据，并将该电能质量指标数据与外部设定的电能质量指标数据阈值进行比较判断，一方面优化电能质量在线监测数据，并生成输出数据的矢量图、波形、棒图、曲线，另一方面输出报警信息；

步骤f：显示装置6通过485总线与中央处理器5连接，接收并显示监测中央处理器5输出的电能质量指标数据矢量图、波形、棒图、曲线；

步骤g：报警装置7通过485总线与中央处理器5连接，接收中央处理器5输出报警指示信号，指示报警。

本发明的工作原理是：通过与电网连接的数据采集设备1将直接采集到的电网各种电能质量信息数据通过数据接收装置2转发给数字处理模块3，数字处理模块3进行进一步压缩和优化电能质量数据，然后存储在数据库服务器4中；再通过中央处理器5实时读取数据库服务器4的电能质量数据，一方面通过显示装置6实时更新显示这些数据，另一方面通过与外部设定的电能质量阈值的比较，判断电能质量是否超标，待将其判断结果数据存储后，通过报警装置7进行报警。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 

Claims (1)

1.一种电能质量在线监测数据的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤a：将数据采集设备(1)安装在变电站中，数据采集设备(1)采集电网的电能质量指标数据，包括频率、有功功率、无功功率、功率因数、三相电压、三相电流、2-63次谐波电压含有率和谐波电流、0.5-49.5次间谐波电压含有率和电流、谐波总畸变率、短时和长时闪变、电压不平衡度、电压跌落、中断、骤升事件和对应的波形；

步骤b：数据采集设备(1)将采集到的上述电能质量指标数据传输给数据接收装置(2)，并输出上述电能质量指标数据；

步骤c：数字处理模块(3)从数据接收装置(2)中接收上述电能质量指标数据，并压缩和优化上述电能质量指标数据，同时将电能质量指标数据转化为数据库服务器(4)能够识别和储存的数据格式，这个数据格式保证与其他数据的兼容性和一致性，便于数据间的共享和应用；

步骤d：数字处理模块(3)将经压缩、优化及转化后的电能质量指标数据传输给数据库服务器(4)，数据库服务器(4)将电能质量指标数据分类存储在数据库中；

步骤e：中央处理器(5)从数据库服务器(4)中读取电能质量指标数据，并将该电能质量指标数据与外部设定的电能质量指标数据阈值进行比较判断，一方面优化电能质量在线监测数据，并生成输出数据的矢量图、波形、棒图、曲线，另一方面输出报警信息；

步骤f：显示装置(6)通过485总线与中央处理器(5)连接，接收并显示监测中央处理器(5)输出的电能质量指标数据矢量图、波形、棒图、曲线；

步骤g：报警装置(7)通过485总线与中央处理器(5)连接，接收中央处理器(5)输出报警指示信号，指示报警。

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