CN107991525A - 一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法及系统。首先电能量数据采集终端对产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电能量进行实时数据采集和存储；电能量数据采集终端采集的实时数据经过数据处理后，通过通信网络上传到供用电能效监测与故障责任识别分析平台；分析平台根据应用需求对上传的电能量数据以及其它能源消费数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析。本系统包括数据采集终端、数据通信单元、数据服务器、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站以及人机交互单元。本发明以供用电系统实时数据采集为基础，通过大数据挖掘，实现电气运行参数、电能质量和能效的在线监测和分析，故障报警、故障诊断和故障责任识别。

Description

一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法及 系统

技术领域

本发明涉及供用电系统节能环保领域，特别涉及一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法及系统。

背景技术

绿色产业园是积极采用清洁生产技术，利用无害或低害的新工艺、新技术，大力降低原材料和能源消耗，实现少投入、高产出、低污染，尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中的产业聚集园区。通过优势产业集中布局、集聚发展，推动企业精干主体、分离辅助，建立成链闭环发展的循环经济发展模式。有效保护环境，实现资源节约利用、综合利用、循环利用，推进工业发展方式转变。随着经济技术的高速发展，大量的工业厂区的建设，提高工业化的集约强度，突出产业特色，优化功能布局，成为了拉动区域经济发展的新引擎，但在经济技术持续快速发展的同时，也面临着能源紧张和环境恶化的巨大压力。尤其是能效低下问题突出，节电在节能工作中举足轻重。

产业聚集园区通常存在着大量的非线性负荷和冲击负荷，导致产业园区内部电网乃至外部公共电网的电能质量存在严重的问题，例如：谐波严重、电压波动大、三相不平衡、功率因数低等。这些电能质量问题会直接影响产业园区供用电系统的安全运行和经济运行，影响工业产品生产的质量和产量，增加电能的损耗，降低电能利用效率。因此，有必要对现代工业企业供用电系统的电能质量和电能利用效率进行实时监测、分析和监控，以便能够全面了解园区各电力用户以及园区公共电网的能耗水平和节能状况，做好节能降耗工作，促进节能改造工作的科学化、规范化和高效化，同时对园区各电力用户以及园区公共电网的供电故障问题进行责任识别分析，以确定故障原因。而现有的电能质量监测装置不具备能效分析和供电故障责任识别功能，不能长期在线监测和分析电能质量；不能智能化记录各种运行工况的最极端情况；不能实时诊断故障和故障报警；不能准确地分析判断供电故障责任。绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统可以有效解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法及系统，其原理是采用计算机实时监测、大数据理论、电力系统分析、网络通信和人工智能控制等技术，集供用电系统运行数据、电能质量和能效数据实时监测、分析、评估和决策支持等功能于一体，通过高速、同步、实时数据智能采集终端，将海量实时数据采用轻型传输方式网络传输到集控中心，对绿色产业园内各工业企业供用电系统运行状态、电能质量、能效水平和故障情况进行在线监测、分析和故障责任识别的数字化、网络化、实用化和智能化工业能效管理系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一、在产业园区内各电力用户和电网电能供给点建立供用电系统电能量数据采集终端，具体包括：据采集接口单元、数据存储单元、数据处理单元、采集与通信控制单元和数据通信接口单元；其中，

数据采集接口单元的输入端连接产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电压互感器和电流互感器二次侧或各电力用户其它能源消费量传感器的输出端，数据采集接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端连接数据存储单元的输入端；或者通过数据通信接口单元的输入端连接各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的通信接口输出端，数据通信接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据存储单元的输入端；

步骤二、电能量数据采集终端对产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电能量进行实时数据采集和存储，实时数据包括产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压和电流实时数据的采集和存储，产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的电能量实时数据的采集和存储，以及各电力用户其它能源消费量；

步骤三、在产业园区供用电管理部门建立供用电能效监测与故障责任识别分析平台；

步骤四、电能量数据采集终端采集的实时数据经过数据处理后，通过通信网络上传到供用电能效监测与故障责任识别分析平台，数据处理是对通过电压和电流互感器所采集的基本电物理量数据，也就是电压和电流实时数据，以及电能量表或其它传感器所采集的实时数据，根据设定进行分类物理量计算、特征量提取，并保存在数据采集终端的数据存储器中；

步骤五、供用电能效监测与故障责任识别分析平台根据应用需求，对上传的电能量数据以及其它能源消费数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析。

在上述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，步骤三中，供用电能效监测与故障责任识别分析平台包括：数据通信单元、数据服务器、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站以及人机交互单元；其中，

数据通信单元通过通信网络与产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数据采集终端相连接，获取相关数据，存放到数据服务器中，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站通过人机交互单元调用设定程序，对数据服务器的相关数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析。

在上述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，步骤五中供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析包括：

a.电能质量和能效指标实时监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网的电能质量和能效指标、电能损耗及相关数据，包括：三相电压基波有效值、三相电流基波有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；电压和电流谐波含量和总畸变率；频率、频率偏差、电压偏差；三相电压和电流不平衡度、正负零序分量；电压波动和闪变；各分区/车间的有功功率电量、无功功率电量、最大需量、变压器损耗、线路损耗、电动机损耗、电能利用效率。

b.供用电系统运行工况在线监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的电气参数及运行工况，包括：园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的三相电压有效值、三相电流有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；在线显示一次接线图和电气设备工作状态。

c.异常事件与越限预警:采用图表、图形和音响方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的过电压、过电流、过负荷、欠电压以及电能质量指标超标情况；实时监测、记录、统计和查询电气设备运行异常和故障等事件出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时发出预警信号，具体是黄色三角预警标志闪光+短音蜂鸣。

d.故障诊断与故障报警:根据实时监测信息，判断园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备是否出现故障，如果发生接地、短路、缺相、跳闸、保护动作、设备故障等情形，则实时记录和保存查询电气设备故障信息，包括：故障出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时采用图表、图形和音响方式显示故障信息和发出报警信号，具体是红色三角报警标志闪光+长音蜂鸣。

e.智能终端海量数据轻型传输:采用智能算法对智能终端采集的海量实时数据进行特征信息提取，特征信息连同电能质量指标超标、电气设备运行异常和故障等信息一起保存，并通过通信网络和轻型传输机制进行海量实时数据轻型传输、保存和应用还原。

f.协调控制事件触发:当供电系统或园区各电力用户以及园区公共电网的关键设备出现故障时，监测分析系统将自动产生事件触发信号，已中断方式立即传送给协调控制系统，由该系统进行自动协调控制。

g.能源供给与用能安全监管：对园区各电力用户的电力及其它能源进行合理配置、按政策代缴电费和其它能源消耗费用；对电力和其它能源消耗状况和用能安全进行监管；对用户用能需求和设备故障进行处理。

H.能效分析与节能措施:根据实时上传的电能量数据、电能质量指标和能效数据以及其它能源消费量进行在线能效分析，显示园区各电力用户以及园区公共电网的能效以及其它能源消费量状况，并分析造成能效低的因子，基于获取的因子自动生成、显示、保存、查询和打印能效分析及节能措施建议报告。

i.供电故障责任识别:根据厂区外以及园区各电力用户以及园区公共电网的各智能终端上传的特征信息和故障信息，综合分析故障发生的时间、地点和故障类型，识别和划分故障责任，并自动生成故障处理建议。

一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，其特征在于，包括数据采集终端、通信网络、数据通信单元、数据服务器、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站以及人机交互单元，其中，数据采集终端接入产业园区内各电力用户和电网电能供给点的交流电压互感器和电流互感器二次侧、相关传感器输出信号以及电能量表通信接口；互感器和传感器输出信号后经过信号转换电路将标准电压和电流信号转换成数据采集终端的输入端可接收的信号，然后经过通信电缆传送和存放到数据采集智能终端；电能量表的数据通过电能量表和数据采集终端的通信接口及通信电缆传送和存放到数据采集终端；数据采集终端进行数据处理和特征提取后，通过通信网络上传至数据通信单元，数据通信单元将上传数据存放到数据服务器，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站通过人机交互单元根据应用需求，从数据服务器读取数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别。

在上述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，

所述数据采集终端包括数据采集输入单元、数据采集通信单元、数据存储单元、参数设置单元、人机接口单元、数据处理单元、特征提取单元以及数据采集与通信控制单元。

所述数据采集输入单元以模拟量方式采集来自产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压互感器、电流互感器以及其它能源传感器的物理量数据；以通信方式获取电能表的电能量信息；采集输入单元获取的信息存放到数据存储单元中。

所述数据采集通信单元通过通信电缆与电能表通信接口相连接，获取电能量表的电能量数据；通过通信网络与供用电能效监测与故障责任识别分析平台的数据通信单元相连接，将数据采集终端的电能量数据上传存放到分析平台的数据服务器。

在上述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，

所述通信网络包括与数据采集终端的通信接口及转换设备、与供用电能效监测与故障责任识别分析平台的数据通信单元相连接的通信接口及转换设备、通信电缆或光缆、网络安全设备。

在上述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，

所述供用电能效监测与故障责任识别分析工作站包括工控机以及同时与工控机连接的：

数据通信单元，实现数据通信控制功能；

数据服务器，实现数据存储、数据处理、数据库及管理系统功能；

系统维护单元，实现数据备份、保存、更新、系统恢复功能；

人机交互单元，实现参数设置、信息显示、查询和打印功能；

以及应用软件功能模块，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能。

所述应用软件功能模块配置有实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能的相应的算法和程序。

本系统具有下列技术特点和优越性：

1.对电能量数据进行实时检测和监测，可全面了解供电质量、发现电能质量指标超标的情况，为提高电能质量和节能措施改进提供设计依据。

2.可检测出各种运行工况下的最严重情况下的运行数据，可以分析产品生产的电气事故原因，采取有效措施，提高安全生产水平。

3.可实时监测园区各电力用户以及园区公共电网设备运行情况，及时解决重大故障问题，避免造成重大损失。

4.可实时监测和分析园区各电力用户以及园区公共电网电能利用效率，便于对园区各电力用户以及园区公共电网进行节能降损工作的目标管理与考核。

5.明确供电故障责任，避免责任不清造成的不合理的经济损失。有利于准确及时解决故障纠纷，提高故障恢复效率，降低故障损失。

附图说明

图1是本发明涉及的方法实施例流程图。

图2是本发明涉及的系统实施例总体系统结构框图。

图3是本发明涉及的系统实施例数据采集终端结构框图。

图4是本发明涉及的系统实施例供用电能效监测与故障责任识别分析平台结构框图。

图5是本发明涉及的系统实施例供用电能效监测与故障责任识别分析工作站结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法

绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法实施例流程图如图1所示，由图1可见：

1、所述步骤一、在产业园区内各电力用户和电网电能供给点建立供用电系统电能量数据采集终端1：

所述供用电系统电能量数据采集终端由数据采集接口单元、数据存储单元、数据处理单元、采集与通信控制单元和数据通信接口单元组成。

数据采集接口单元的输入端连接产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电压互感器和电流互感器二次侧或各电力用户其它能源消费量传感器的输出端，数据采集接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端连接数据存储单元的输入端，实现产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电压和电流的实时数据采集和存储；或者通过数据通信接口单元的输入端连接各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的通信接口输出端，数据通信接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据存储单元的输入端，实现产业园区内各电力用户和电网电能供给点电能量的实时数据采集和存储。

2、所述步骤二、电能量数据采集终端对产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电能量进行实时数据采集和存储2：

所述实时数据采集和存储，包括产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压和电流实时数据的采集和存储，产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的电能量实时数据的采集和存储，以及各电力用户其它能源消费量，包括但不限于对水、热、油、天然气等消费量传感器输出的实时数据采集和存储。

3、所述步骤三、在产业园区供用电管理部门建立供用电能效监测与故障责任识别分析平台3：

所述供用电能效监测与故障责任识别分析平台设置但不限于包括：数据通信单元、数据服务器、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站以及人机交互单元。

数据通信单元通过通信网络与产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数据采集终端相连接，获取相关数据，存放到数据服务器中，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站通过人机交互单元调用相应的应用程序，对数据服务器的相关数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析。

4、步骤四、电能量数据采集终端采集的实时数据经过数据处理后，通过通信网络上传到供用电能效监测与故障责任识别分析平台4：

所述电能量数据采集终端采集的实时数据经过数据处理是对通过电压和电流互感器所采集的基本电物理量数据，即：电压和电流实时数据，以及电能量表或其它传感器所采集的实时数据，按应用需求进行分类物理量计算、特征量提取，并保存在数据采集终端的数据存储器中。

所述通过通信网络上传到供用电能效监测与故障责任识别分析平台是采用循环采集、召唤采集和中断上传三种方式，将各数据采集终端的不同时段的常规电能量数据、及时或实时电能量数据和故障或异常信息上传存放到数据服务器中。

5、所述步骤五、供用电能效监测与故障责任识别分析平台根据应用需求，对上传的电能量数据以及其它能源消费数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能5：

所述供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能包括：

a.电能质量和能效指标实时监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网的电能质量和能效指标、电能损耗及相关数据，包括：三相电压基波有效值、三相电流基波有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；电压和电流谐波含量和总畸变率；频率、频率偏差、电压偏差；三相电压和电流不平衡度、正负零序分量；电压波动和闪变；各分区/车间的有功功率电量、无功功率电量、最大需量、变压器损耗、线路损耗、电动机损耗、电能利用效率等。

b.供用电系统运行工况在线监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的电气参数及运行工况，包括：园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的三相电压有效值、三相电流有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；在线显示一次接线图和电气设备工作状态。

c.异常事件与越限预警:采用图表、图形和音响方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的过电压、过电流、过负荷、欠电压以及电能质量指标超标等情况；实时监测、记录、统计和查询电气设备(高低压电机、断路器、电容器、电抗器、线路、电缆、变压器等)运行异常和故障等事件出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时发出预警信号(黄色三角预警标志闪光+短音蜂鸣)。

d.故障诊断与故障报警:根据实时监测信息，判断园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备是否出现故障，如果发生接地、短路、缺相、跳闸、保护动作、设备故障等情形，则实时记录和保存查询电气设备(高低压电机、断路器、电容器、电抗器、线路、电缆、变压器等)故障信息，包括：故障出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时采用图表、图形和音响方式显示故障信息和发出报警信号：红色三角报警标志闪光+长音蜂鸣。

e.智能终端海量数据轻型传输:采用智能算法对智能终端采集的海量实时数据进行特征信息提取，特征信息连同电能质量指标超标、电气设备运行异常和故障等信息一起保存，并通过通信网络和轻型传输机制进行海量实时数据轻型传输、保存和应用还原。

f.协调控制事件触发:当供电系统或园区各电力用户以及园区公共电网的关键设备出现故障时，监测分析系统将自动产生事件触发信号，已中断方式立即传送给协调控制系统，由该系统进行自动协调控制。

g.能源供给与用能安全监管：对园区各电力用户的电力及其它能源进行合理配置、按政策代缴电费和其它能源消耗费用；对电力和其它能源消耗状况和用能安全进行监管；对用户用能需求和设备故障进行处理。

H.能效分析与节能措施:根据实时上传的电能量数据、电能质量指标和能效数据以及其它能源消费量进行在线能效分析，显示园区各电力用户以及园区公共电网的能效以及其它能源消费量状况，找出造成能效偏低的主要原因，并提出节能措施建议，同时自动生成、显示、保存、查询和打印能效分析及节能措施建议报告。

i.供电故障责任识别:根据厂区外以及园区各电力用户以及园区公共电网的各智能终端上传的特征信息和故障信息，综合分析故障发生的时间、地点和故障类型，识别和划分故障责任，并提出故障处理建议。

二、绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统

1、总体

如图2，本系统包括：数据采集终端10、通信网络20、数据通信单元30、数据服务器40、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站50以及人机交互单元60。

其工作原理是：数据采集终端10接入产业园区内各电力用户和电网电能供给点的交流电压互感器和电流互感器二次侧、相关传感器输出信号以及电能量表通信接口；互感器和传感器输出信号后经过信号转换电路将标准电压和电流信号转换成数据采集终端10的输入端可接收的信号，然后经过通信电缆传送和存放到数据采集智能终端10；电能量表的数据通过电能量表和数据采集终端的通信接口及通信电缆传送和存放到数据采集终端10；数据采集终端10进行数据处理和特征提取后，通过通信网络20上传至数据通信单元30，数据通信单元30将上传数据存放到数据服务器40，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站50通过人机交互单元60根据应用需求，从数据服务器40读取数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别。

2、子系统

图3，数据采集终端10包括数据采集输入单元101、数据采集通信单元102、数据存储单元103、参数设置单元104、人机接口单元105、数据处理单元106、特征提取单元107以及数据采集与通信控制单元108。

所述数据采集输入单元101以模拟量方式采集来自产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压互感器、电流互感器以及其它能源传感器的物理量数据；以通信方式获取电能表的电能量信息；采集输入单元101获取的信息存放到数据存储单元103中。

所述数据采集通信单元102通过通信电缆与电能表通信接口相连接，获取电能量表的电能量数据；通过通信网络20与供用电能效监测与故障责任识别分析平台的数据通信单元30相连接，将数据采集终端10的电能量数据上传存放到分析平台的数据服务器40。

所述参数设置单元104通过人机接口单元105设置数据处理、数据挖掘和数据分析所需的参数。

所述数据处理单元106对采集数据实施坏数据剔除、数据融合、数据归一、相关物理量计算等工作。

所述特征提取单元107根据应用需求将表征信息特征的特征数据提取出来，分类存放到数据存储单元103中。

所述数据采集与通信控制单元108对数据采集、数据通信和上传数据进行实时控制。

所述通信网络20包括与数据采集终端10的通信接口及转换设备、与供用电能效监测与故障责任识别分析平台的数据通信单元30相连接的通信接口及转换设备、通信电缆或光缆、网络安全设备。

图4和图5，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站50包括数据通信单元501，实现数据通信控制功能；数据服务器502，实现数据存储、数据处理、数据库及管理系统功能；系统维护单元(503)，实现数据备份、保存、更新、系统恢复功能；人机交互单元504包括输入、显示和打印设备，实现参数设置、信息显示、查询和打印功能；工控机505及应用软件功能模块506，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能。

所述人机交互单元504与人机交互单元60公用一套设备。

所述应用软件功能模块506包括实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能的相应的算法和程序。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一、在产业园区内各电力用户和电网电能供给点建立供用电系统电能量数据采集终端(1)，具体包括：据采集接口单元、数据存储单元、数据处理单元、采集与通信控制单元和数据通信接口单元；其中，

数据采集接口单元的输入端连接产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电压互感器和电流互感器二次侧或各电力用户其它能源消费量传感器的输出端，数据采集接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端连接数据存储单元的输入端；或者通过数据通信接口单元的输入端连接各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的通信接口输出端，数据通信接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据存储单元的输入端；

步骤二、电能量数据采集终端对产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电能量进行实时数据采集和存储(2)，实时数据包括产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压和电流实时数据的采集和存储，产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的电能量实时数据的采集和存储，以及各电力用户其它能源消费量；

步骤三、在产业园区供用电管理部门建立供用电能效监测与故障责任识别分析平台(3)；

步骤四、电能量数据采集终端采集的实时数据经过数据处理后，通过通信网络上传到供用电能效监测与故障责任识别分析平台(4)，数据处理是对通过电压和电流互感器所采集的基本电物理量数据，也就是电压和电流实时数据，以及电能量表或其它传感器所采集的实时数据，根据设定进行分类物理量计算、特征量提取，并保存在数据采集终端的数据存储器中；

步骤五、供用电能效监测与故障责任识别分析平台根据应用需求，对上传的电能量数据以及其它能源消费数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析(5)。

2.根据权利要求1所述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，其特征在于，步骤三中，供用电能效监测与故障责任识别分析平台(3)

包括：数据通信单元、数据服务器、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站以及人机交互单元；其中，

数据通信单元通过通信网络与产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数据采集终端相连接，获取相关数据，存放到数据服务器中，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站通过人机交互单元调用设定程序，对数据服务器的相关数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析。

3.根据权利要求1所述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，其特征在于，步骤五中供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析包括：

a.电能质量和能效指标实时监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网的电能质量和能效指标、电能损耗及相关数据，包括：三相电压基波有效值、三相电流基波有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；电压和电流谐波含量和总畸变率；频率、频率偏差、电压偏差；三相电压和电流不平衡度、正负零序分量；电压波动和闪变；各分区/车间的有功功率电量、无功功率电量、最大需量、变压器损耗、线路损耗、电动机损耗、电能利用效率；

b.供用电系统运行工况在线监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的电气参数及运行工况，包括：园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的三相电压有效值、三相电流有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；在线显示一次接线图和电气设备工作状态；

c.异常事件与越限预警:采用图表、图形和音响方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的过电压、过电流、过负荷、欠电压以及电能质量指标超标情况；实时监测、记录、统计和查询电气设备运行异常和故障等事件出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时发出预警信号，具体是黄色三角预警标志闪光+短音蜂鸣；

d.故障诊断与故障报警:根据实时监测信息，判断园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备是否出现故障，如果发生接地、短路、缺相、跳闸、保护动作、设备故障等情形，则实时记录和保存查询电气设备故障信息，包括：故障出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时采用图表、图形和音响方式显示故障信息和发出报警信号，具体是红色三角报警标志闪光+长音蜂鸣；

e.智能终端海量数据轻型传输:采用智能算法对智能终端采集的海量实时数据进行特征信息提取，特征信息连同电能质量指标超标、电气设备运行异常和故障等信息一起保存，并通过通信网络和轻型传输机制进行海量实时数据轻型传输、保存和应用还原；

f.协调控制事件触发:当供电系统或园区各电力用户以及园区公共电网的关键设备出现故障时，监测分析系统将自动产生事件触发信号，已中断方式立即传送给协调控制系统，由该系统进行自动协调控制；

g.能源供给与用能安全监管：对园区各电力用户的电力及其它能源进行合理配置、按政策代缴电费和其它能源消耗费用；对电力和其它能源消耗状况和用能安全进行监管；对用户用能需求和设备故障进行处理；

H.能效分析与节能措施:根据实时上传的电能量数据、电能质量指标和能效数据以及其它能源消费量进行在线能效分析，显示园区各电力用户以及园区公共电网的能效以及其它能源消费量状况，并分析造成能效低的因子，基于获取的因子自动生成、显示、保存、查询和打印能效分析及节能措施建议报告；

i.供电故障责任识别:根据厂区外以及园区各电力用户以及园区公共电网的各智能终端上传的特征信息和故障信息，综合分析故障发生的时间、地点和故障类型，识别和划分故障责任，并自动生成故障处理建议。

4.一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，其特征在于，包括数据采集终端(10)、通信网络(20)、数据通信单元(30)、数据服务器(40)、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站(50)以及人机交互单元(60)，其中，数据采集终端(10)接入产业园区内各电力用户和电网电能供给点的交流电压互感器和电流互感器二次侧、相关传感器输出信号以及电能量表通信接口；互感器和传感器输出信号后经过信号转换电路将标准电压和电流信号转换成数据采集终端(10)的输入端可接收的信号，然后经过通信电缆传送和存放到数据采集智能终端(10)；电能量表的数据通过电能量表和数据采集终端的通信接口及通信电缆传送和存放到数据采集终端(10)；数据采集终端(10)进行数据处理和特征提取后，通过通信网络(20)上传至数据通信单元(30)，数据通信单元(30)将上传数据存放到数据服务器(40)，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站(50)通过人机交互单元(60)根据应用需求，从数据服务器(40)读取数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别。

5.根据权利要求4所述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，其特征在于，

所述数据采集终端(10)包括数据采集输入单元(101)、数据采集通信单元(102)、数据存储单元(103)、参数设置单元(104)、人机接口单元(105)、数据处理单元(106)、特征提取单元(107)以及数据采集与通信控制单元(108)；

所述数据采集输入单元(101)以模拟量方式采集来自产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压互感器、电流互感器以及其它能源传感器的物理量数据；以通信方式获取电能表的电能量信息；采集输入单元(101)获取的信息存放到数据存储单元(103)中；

所述数据采集通信单元(102)通过通信电缆与电能表通信接口相连接，获取电能量表的电能量数据；通过通信网络(20)与供用电能效监测与故障责任识别分析平台的数据通信单元(30)相连接，将数据采集终端(10)的电能量数据上传存放到分析平台的数据服务器(40)。

6.根据权利要求4所述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，其特征在于：

所述通信网络(20)包括与数据采集终端(10)的通信接口及转换设备、与供用电能效监测与故障责任识别分析平台的数据通信单元(30)相连接的通信接口及转换设备、通信电缆或光缆、网络安全设备。

7.根据权利要求4所述的一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别系统，其特征在于：

所述供用电能效监测与故障责任识别分析工作站(50)包括工控机(505)以及同时与工控机(505)连接的：

数据通信单元(501)，实现数据通信控制功能；

数据服务器(502)，实现数据存储、数据处理、数据库及管理系统功能；

系统维护单元(503)，实现数据备份、保存、更新、系统恢复功能；

人机交互单元(504)，实现参数设置、信息显示、查询和打印功能；

以及应用软件功能模块(506)，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能；

所述应用软件功能模块(506)配置有实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析功能的相应的算法和程序。