CN201477145U - 一种电能质量监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电能质量监测系统，旨在提供一种远程集散式数据收集、存储和分析的电能质量监测系统。本实用新型包括网络监控系统(1)、网络设备(2)、多个电能质量监测终端(3)和后台软件系统，所述网络监控系统(1)包括前置机(11)、服务器(12)、工作站(13)，所述网络设备包括网络交换机(21)、E1网络转换器(22)、光纤，所述多个电能质量监测终端(3)包括ARM控制芯片(31)、电源，所述网络监控系统(1)与所述网络设备(2)的输出接口连接，所述网络设备(2)的输入接口连接多个电能质量监测终端(3)。本实用新型具有网络化、开放式、组态化的特点，可广泛应用于电力系统监测领域。

Description

一种电能质量监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种电能质量监测系统。

背景技术

电力供应是现代社会赖以生存的重要支柱，理想状态的公用电网应以恒定的频率、标准电压和正弦波形对用户供电。但是电力系统中的发电机、变压器和线路等设备非线形或不对称，负荷性质的随机性多变，加之调控手段不完善，运行操作、外来干扰和各种故障等原因，产生了电网运行、电力设备以及供电环节中的各种问题。随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载：如静止变压器，冲击性、波动性负荷：如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等。使得高次谐波、电压波动、闪变、三相不平衡度日趋严重，这些对电网的不利影响不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，造成对电网的公害。

随着我国经济的腾飞，高新技术产业的发展，众多的电力电子装置以及用电设备对电能质量更加敏感，受电能质量影响造成的经济损失日趋突出，更多的企业和电力用户对供电质量的要求越来越高，因此提高供电质量是非常重要的，国家也陆续出台了相应标准和相关电力法规，确保电能质量。电能质量与一般产品质量不同，对于在不同的供电点(用电点)或者在不同的供电时刻(用电时刻)，量指标往往不同，电能质量在空间和时间上均处于动态变化中，说明电能质量指标宜用概率统计结果来衡量，并且需指明监测点，同时也说明为了更好了解电能质量状况，应采用长时间监测的方法了解。目前，在上述电能质量数据采集、存储和分析方面，现有技术存在着不足，我们特研制了电能质量监测系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种远程集散式数据收集、存储和分析的电能质量监测系统。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型电能质量监测系统包括网络监控系统、网络设备、多个电能质量监测终端和后台软件系统，所述网络监控系统包括前置机、服务器、工作站，所述网络设备包括网络交换机、E1网络转换器、光纤，所述多个电能质量监测终端包括ARM控制芯片、电源，所述网络监控系统与所述网络设备的输出接口连接，所述网络设备的输入接口连接多个电能质量监测终端。

所述多个电能质量监测终端采集电能质量取样信号，经所述多个电能质量监测终端处理后的电能质量监测取样信号通过所述网络交换机和E1网络转换器及光纤传输至所述前置机，所述前置机、服务器和工作站间彼此连接，所述服务器和工作站内装置有所述后台软件系统。

所述后台软件系统主要包括电能质量服务器端、电能质量客户端以及WEB服务软件。电能质量服务器端主要实现与电能质量终端的通讯，将获取的电能质量数据保存到数据服务器上，同时提供客户端实时数据访问接口和历史数据访问接口；客户端主要提供电能质量报表统计分析，图形趋势分析、事件查询和实时数据监视功能。

本实用新型的有益效果是：由于本电能质量监测系统包括网络监控系统、网络设备、多个电能质量监测终端和后台软件系统，所述网络监控系统包括前置机、服务器、工作站，所述网络设备包括网络交换机、E1网络转换器、光纤，所述多个电能质量监测终端包括ARM控制芯片、电源，所述网络监控系统与所述网络设备的输出接口连接，所述网络设备的输入接口连接多个电能质量监测终端，所述前置机、服务器和工作站间彼此连接，所述服务器和工作站内装置有所述后台软件系统，所以本实用新型具有远程集散式数据收集、存储和分析的电能质量监测系统。

附图说明

图1是本实用新型电路结构方框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括网络监控系统1、网络设备2、多个电能质量监测终端3和后台软件系统，所述网络监控系统1包括前置机11、服务器12、工作站13，所述网络设备包括网络交换机21、E1网络转换器22、光纤，所述多个电能质量监测终端3包括ARM控制芯片31、电源，所述网络监控系统1与所述网络设备2的输出接口连接，所述网络设备2的输入接口连接多个电能质量监测终端3；所述多个电能质量监测终端3采集电能质量取样信号，经所述多个电能质量监测终端3处理后的电能质量监测取样信号通过所述网络交换机21和E1网络转换器22及光纤传输至所述前置机11，所述前置机11、服务器12和工作站13间彼此连接，所述服务器12和工作站13内装置有所述后台软件系统。

所述后台软件系统主要包括电能质量服务器端、电能质量客户端以及WEB服务软件。电能质量服务器端主要实现与电能质量终端的通讯，将获取的电能质量数据保存到数据服务器上，同时提供客户端实时数据访问接口和历史数据访问接口；客户端主要提供电能质量报表统计分析，图形趋势分析、事件查询和实时数据监视功能。

网络监控系统的工作流程：

一、始化，完成前置机、服务器、工作站的系统及网络配置；

二、据采集，对终端采集中采集的数据进行读去，采集电网谐波、电压偏差、闪变、三相不平衡度等电能质量数据。

三、时数据处理，完成网络实时数据的刷新；

四、实时数据监视，谐波频谱图监视、波形监视、实时数据表监视；

五、报警处理，对实时数据进行分析，产生报警信息，提示操作人员注意记录；

六、历史数据处理，完成历史数据的存储、管理功能；

七、报表分析功能：电能质量总报表、谐波报表、电压偏差报表、闪变报表等报表的生成、打印以及输出EXCEL文件；

网络监控系统主要实现电力系统中电能质量数据的采集、存储和分析功能；主要包括谐波频谱分析、电压偏差分析、电压波动分析。通讯网络主要实现公用电网谐波、电压波动和闪变、三相电压允许不平衡度、供电电压允许偏差、频率偏差等电能质量数据的传输；电能质量监测终端主要实现电能质量数据的采集。

网络设备主要为了将电能质量监测终端采集的电能质量数据采用以态网络方式传输到服务器；

电能质量监测终端主要负责采集电能质量数据，主要电能质量数据类型如下：

一、电压：基波电压有效值；2～25次谐波电压的含有率；电压总畸变率；电压有效值；三相电压不平衡度；长时间闪变值(Plt)；短时间闪变值(Pst)；电压变动值。

二、电流：基波电流有效值；2～25次谐波电流有效值；电流有效值；负序电流；谐波电流总含量。

三、频率：基波电压频率。

四、相位：同频电压与电流的相角差。

五、功率：三相基波视在功率；三相基波有功功率；三相基波无功功率；基波功率因数；谐波总有功功率；三相视在功率；三相有功功率；三相无功功率；真功率因数。

六、波形：超标波形记录(电压总畸变率超限或三相电压不平衡度超限或RMS超限触发记录A、B、C相电压、电流波形)。

本实用新型电能质量监测系统具有网络化、开放式、组态化的特点，可广泛应用于电力系统监测领域。

Claims (2)

1.一种电能质量监测系统，其特征在于：它包括网络监控系统(1)、网络设备(2)和若干个电能质量监测终端(3)，所述网络监控系统(1)包括前置机(11)、服务器(12)和工作站(13)，所述网络设备包括网络交换机(21)、E1网络转换器(22)和光纤，所述电能质量监测终端(3)包括ARM控制芯片(31)、电源，所述网络监控系统(1)与所述网络设备(2)的输出接口连接，所述网络设备(2)的输入接口连接上述若干个电能质量监测终端(3)。

2.根据权利要求1所述的一种电能质量监测系统，其特征在于：经所述电能质量监测终端(3)处理后的电能质量取样信号通过所述网络交换机(21)和E1网络转换器(22)及光纤传输至所述前置机(11)，所述前置机(11)、服务器(12)和工作站(13)间彼此连接。

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