CN108919155A - 一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法 - Google Patents

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郭敏
陈卫东
金庆忍
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Abstract

本发明涉及电力设备检测技术领域,具体涉及一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法,该方法通过创建双数据集可满足电能质量的在线监测和现场检定比对的通信。电能质量监测装置若用于常规的在线监测,其数据集必须包括实时数据、统计数据、告警信息、暂态事件、录波状态、配置信息和终端运行状态;若用于短时的现场检定比对,其数据集只需包括实时数据。本发明简单实用,无需增加额外硬件,减少了因IEC61850模型数据量大、分类多而使监测装置开展现场比对时易出现死机、数据丢失的可能性。

Description

一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电力设备检测技术领域,具体涉及一种电能质量监测装置在线监测和 现场检定的通信方法。
背景技术
[0002] 安装在变电站的电能质量监测装置首次入网开展精度检测,经过若干年运行后, 因元器件的性能下降会导致测量精度的下降,需再次拆下电能质量监测装置送实验室检测 其精度,盲目拆除存在电压短路、电流开路等安全风险,使用标准电能质量监测装置可对电 能质量监测装置现场检定校准。电能质量监测装置在线监测实时数据、统计数据、暂态事件 录波数据以及告警信息等数据,目前电能质量监测装置通信普遍采用IEC61850规约,而 IEC61850规约定义比较宽泛,造成随意性较大,需对电能质量监测装置进行建立统一模型, 仅实时数据一项涉及电能质量参数就很多。若标准电能质量监测装置也采用统一的 IEC61850数据模型进行现场比对,电能质量监测装置校准系统可能因IEC61850模型数据量 大、分类多而无法保证同步采集电能质量监测装置和标准电能质量监测装置的数据,造成 数据丢失。
发明内容
[0003] 为了解决上述问题,本发明提供了一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的 通信方法,具体技术方案如下: 一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法包括以下步骤: (1) 将电能质量数据建立为两个数据集模型:监测数据集模型和检测数据集模型;所述 电能质量数据是由数字信号处理器采集三相电压信号、三相电流信号进行电能质量指标分 析所形成的测量数据,具体包括实时数据、统计数据、稳态告警信息和暂态事件波形数据; 所述监测数据集模型包括实时数据、统计数据、稳态告警信息和暂态事件波形数据;所述检 测数据集模型包括实时数据;所述监测数据集模型和检测数据集模型的具体数据在ICD文 件中定义,不能动态创建和修改; (2) 电能质量监测装置在在线监测的情况下,使用简单网络时间协议SNTP,通过监测数 据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测系统; (3) 电能质量监测装置在现场检定的情况下,使用精密时钟同步协议IEEE1588,通过检 测数据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测装置校准系统。
[0004] 进一步,所述实时数据是指由电能质量监测装置计算得到的各电能质量稳态指标 的150周波值;所述统计数据是指电能质量监测装置计算得到的各电能质量稳态指标的3分 钟值;所述稳态告警信息是指监测装置内部产生的,采用SOE格式记录电能质量稳态指标越 限事件、暂态事件、自定义触发事件以及监测终端运行状态变化事件;所述暂态事件波形数 据是指记录的可表征电能质量暂态事件特征的电压和电流波形。
[0005] 进一步,所述监测数据集模型涉及报告、日志、文件、定值、对时服务;所述检测数 据集涉及报告和对时服务。
[0006] 进一步,所述报告服务适用于实时数据,采用发布订阅模式通过非缓存报告服务 主动上送实时数据; 所述日志服务适用于统计数据,采用主从召唤模式通过日志服务上送统计数据; 所述文件服务适用于暂态事件波形数据,通过日志服务上送告警信息,电能质量监测 系统采用主从召唤模式通过文件服务获取暂态事件波形数据文件; 所述定值服务适用于电能质量限值的定值管理; 所述对时服务为电能质量监测装置与电能质量监测系统或电能质量监测装置和标准 电能质量监测装置的时间同步。
[0007] 进一步,所述对时服务中,电能质量监测装置与电能质量监测系统通过简单网络 时间协议SNTP实现时间同步;所述电能质量监测装置与标准电能质量监测装置通过精密时 钟同步协议IEEEl 588实现时间同步。
[0008] 本发明的有益效果为:本发明提供了一种电能质量监测装置在线监测和现场检定 的通信方法,该方法简单实用,无需增加额外硬件,减少了因IEC61850模型数据量大、分类 多而使电能质量监测装置开展现场检定比对时易出现死机、数据丢失的可能性。同时可以 灵活地实现从电能质量监测装置与电能质量监测系统或标准电能质量监测装置自动读取 电能质量测量数据并完成电能质量数据的统计分析或计算误差自动输出检测结果到检测 报告中,因此大大提高了在线检测效率及装置运行的可靠性。利用本发明提供的通信方法 能完成对被检电能质量监测装置的在线监测和现场检定,使得电能质量监测装置的定期检 测工作能够有效开展,从而保证各项电能质量指标的测量准确度,真正地将电能质量技术 监督工作落到实处,为电网的安全、稳定、经济运行保驾护航。
附图说明
[0009] 图1为本发明一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法的原理图。
具体实施方式
[0010] 为了更好的理解本发明,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明: 如图1所示,一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法包括以下步骤: (1) 将电能质量数据建立为两个数据集模型:监测数据集模型和检测数据集模型;电能 质量数据是由数字信号处理器采集三相电压信号、三相电流信号进行电能质量指标分析所 形成的测量数据,具体包括实时数据、统计数据、稳态告警信息和暂态事件波形数据;如表1 所示,监测数据集模型包括实时数据、统计数据、稳态告警信息和暂态事件波形数据;检测 数据集模型包括实时数据;两个数据集模型的数据配置明细表如表1所示,监测数据集模型 和检测数据集模型的具体数据在ICD文件中定义,不能动态创建和修改; (2) 电能质量监测装置在在线监测的情况下,使用简单网络时间协议SNTP,通过监测数 据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测系统; (3) 电能质量监测装置在现场检定的情况下,使用精密时钟同步协议IEEE1588,通过检 测数据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测装置校准系统。
[0011] 表1两个数据集的数据配置明细表
Figure CN108919155AD00051
电能质量监测装置校准系统包括网络交换机,检测主机,被检电能质量监测装置和标 准电能质量监测装置分别通过以太网与网络交换机连接,网络交换机通过以太网与检测主 机连接,被检电能质量监测装置、标准电能质量监测装置、网络交换机支持精密时钟同步协 议IEEE1588。在现场检定的情况下,被检电能质量监测装置和标准电能质量监测装置连接 至同一监测点,同时获取监测点的电能质量数据,使用精密时钟同步协议IEEE1588实现被 检电能质量监测装置和标准电能质量监测装置同步获取监测点的电能质量数据,并通过检 测数据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测装置校准系统。电能质量监测装 置校准系统通过检测主机对被检电能质量监测装置和标准电能质量监测装置获取监测点 的电能质量数据的各项电能质量指标进行比对精度差异,进行实现对被检电能质量监测装 置的检定。
[0012] 其中,实时数据是指由电能质量监测装置计算得到的各电能质量稳态指标的150 周波值;统计数据是指电能质量监测装置计算得到的各电能质量稳态指标的3分钟值;稳态 告警信息是指监测装置内部产生的,采用SOE格式记录电能质量稳态指标越限事件、暂态事 件、自定义触发事件以及监测终端运行状态变化事件;暂态事件波形数据是指记录的可表 征电能质量暂态事件特征的电压和电流波形。
[0013] 监测数据集模型涉及报告、日志、文件、定值、对时服务;检测数据集涉及报告和对 时服务。
[0014] 报告服务适用于实时数据,采用发布订阅模式通过非缓存报告服务主动上送实时 数据;在报告服务中,报告控制块控制事件监视器收集对应要分析的数据,事件监视器将数 据传送至报告处理器进行处理,报告控制块控制报告处理器读、写报告控制的属性值,并生 成报告。
[0015] 日志服务适用于统计数据,采用主从召唤模式通过日志服务上送统计数据;日志 控制块控制日志事件监视器收集对应要分析的数据,日志事件监视器将数据传送至日志处 理器,日志控制块控制日志处理器读写日志控制属性值,并生成日志、存储日志,以便日后 查询。
[0016] 文件服务适用于暂态事件波形数据,通过日志服务上送告警信息,电能质量监测 系统采用主从召唤模式通过文件服务获取暂态事件波形数据文件。
[0017] 定值服务适用于电能质量限值的定值管理。
[0018] 对时服务为电能质量监测装置与电能质量监测系统或电能质量监测装置和标准 电能质量监测装置的时间同步。
[0019] 对时服务中,电能质量监测装置与电能质量监测系统通过简单网络时间协议SNTP 实现时间同步;电能质量监测装置与标准电能质量监测装置通过精密时钟同步协议 IEEE1588实现时间同步。日志、文件相对于报告多了额外的数据存储区,该数据存储区是非 易失性的,可实现监测终端掉电后数据不丢失,日志、文件是以主从应答通讯方式送到客户 端的,其传输更加灵活,报告是由监测终端主动往客户端传输。
[0020] 通过创建双数据集可满足电能质量的在线监测和现场检定比对的通信。电能质量 监测装置若用于常规的在线监测,其数据集必须包括实时数据、统计数据、告警信息、暂态 事件、录波状态、配置信息和终端运行状态;若用于短时的现场检定比对,其数据集只需包 括实时数据。本发明简单实用,无需增加额外硬件,减少了因IEC61850模型数据量大、分类 多而使监测装置开展现场比对时易出现死机、数据丢失的可能性。
[0021] 本发明不局限于以上的具体实施方式,以上仅为本发明的较佳实施案例而已,并 不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均 应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法,其特征在于:包括以下步 骤: (1) 将电能质量数据建立为两个数据集模型:监测数据集模型和检测数据集模型;所述 电能质量数据是由数字信号处理器采集三相电压信号、三相电流信号进行电能质量指标分 析所形成的测量数据,具体包括实时数据、统计数据、稳态告警信息和暂态事件波形数据; 所述监测数据集模型包括实时数据、统计数据、稳态告警信息和暂态事件波形数据;所述检 测数据集模型包括实时数据;所述监测数据集模型和检测数据集模型的具体数据在ICD文 件中定义,不能动态创建和修改; (2) 电能质量监测装置在在线监测的情况下,使用简单网络时间协议SNTP,通过监测数 据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测系统; (3) 电能质量监测装置在现场检定的情况下,使用精密时钟同步协议IEEE1588,通过检 测数据集模型将获得的电能质量数据上传至电能质量监测装置校准系统。
2. 根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法,其 特征在于:所述实时数据是指由电能质量监测装置计算得到的各电能质量稳态指标的150 周波值;所述统计数据是指电能质量监测装置计算得到的各电能质量稳态指标的3分钟值; 所述稳态告警信息是指监测装置内部产生的,采用SOE格式记录电能质量稳态指标越限事 件、暂态事件、自定义触发事件以及监测终端运行状态变化事件;所述暂态事件波形数据是 指记录的可表征电能质量暂态事件特征的电压和电流波形。
3. 根据权利要求1所述的一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法,其 特征在于:所述监测数据集模型涉及报告、日志、文件、定值、对时服务;所述检测数据集涉 及报告和对时服务。
4. 根据权利要求3所述的一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法,其 特征在于:所述报告服务适用于实时数据,采用发布订阅模式通过非缓存报告服务主动上 送实时数据; 所述日志服务适用于统计数据,采用主从召唤模式通过日志服务上送统计数据; 所述文件服务适用于暂态事件波形数据,通过日志服务上送告警信息,电能质量监测 系统采用主从召唤模式通过文件服务获取暂态事件波形数据文件; 所述定值服务适用于电能质量限值的定值管理; 所述对时服务为电能质量监测装置与电能质量监测系统或电能质量监测装置和标准 电能质量监测装置的时间同步。
5. 根据权利要求4所述的一种电能质量监测装置在线监测和现场检定的通信方法,其 特征在于:所述对时服务中,电能质量监测装置与电能质量监测系统通过简单网络时间协 议SNTP实现时间同步;所述电能质量监测装置与标准电能质量监测装置通过精密时钟同步 协议IEEE1588实现时间同步。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110177090A (zh) * 2019-05-20 2019-08-27 广西电网有限责任公司电力科学研究院 实现电能质量监测装置规约检测、现场比对的系统及方法

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