專利名稱：一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的裝置，特別涉及多種不同形式的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集和電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)處理，為電能質(zhì)量智能分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是電能質(zhì)量分析評(píng)估的重要基礎(chǔ)，電能質(zhì)量的分析、評(píng)估、治理必須借助于大量的電能質(zhì)量指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)測(cè)終端為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，不同廠商的設(shè)備均采用了 PQDIF標(biāo)準(zhǔn)格式，標(biāo)準(zhǔn)的PQDIF格式數(shù)據(jù)文件需要解析后，進(jìn)行計(jì)算處理形成電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)估。目前，美國(guó)電科院的PQView軟件在國(guó)內(nèi)大量使用，利用PQView形成電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)也是電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的渠道之一。對(duì)采集的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)和綜合評(píng)估計(jì)算處理，形成電能質(zhì)量的分析評(píng)估結(jié)果。但仍存在數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平較低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供的一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算處理的>J-U ρ α裝直。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的裝置，它包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀1，數(shù)據(jù)服務(wù)器2，應(yīng)用服務(wù)器3，終端4，型號(hào)為BMI ENC0RE61000的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀I通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器2連接，型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器2通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器3連接，型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器3通過以太網(wǎng)與終端4連接。
本技術(shù)方案設(shè)計(jì)了兩種數(shù)據(jù)處理流程:一種是基于PQView數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的數(shù)據(jù)處理流程；另一種是PQDIF數(shù)據(jù)的采集與計(jì)算的數(shù)據(jù)處理流程?；赑QView數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)采集涉及PQView中的系統(tǒng)信息(Info表)、通道信息(Channel表)、站點(diǎn)數(shù)據(jù)源信息(與Site及Source有關(guān)的表)、事件信息(與Event有關(guān)的表)、穩(wěn)態(tài)信息(與SteadyState有關(guān)的表)?；赑QDIF數(shù)據(jù)的采集是直接接收PQDIF數(shù)據(jù)文件，根據(jù)PQDIF通信規(guī)約解析電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)。
對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的內(nèi)容主要包括:分離諧波的計(jì)算、暫態(tài)計(jì)算(暫降事件的合并及暫降特征值的計(jì)算、SARFI指標(biāo)的計(jì)算)、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的計(jì)算、綜合評(píng)估標(biāo)的計(jì)算(基于穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計(jì)算)。數(shù)據(jù)計(jì)算處理主要完成各種指標(biāo)分析的基礎(chǔ)計(jì)算，不包括匯總功能?；A(chǔ)計(jì)算功能主要涉及諧波計(jì)算、暫降特征值計(jì)算及綜合評(píng)估所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
(I)可以直接兼容任何 型號(hào)的具備PQDIF(IEEE11159)格式的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端。
(2)可實(shí)現(xiàn)國(guó)標(biāo)規(guī)定的全部電能質(zhì)量指標(biāo)的分析計(jì)算。
(3)創(chuàng)建“綜合評(píng)估指標(biāo)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電能質(zhì)量的綜合分析。


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圖1是本發(fā)明的示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的裝置，它包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀1，數(shù)據(jù)服務(wù)器2，應(yīng)用服務(wù)器3，終端4，型號(hào)為BMI ENC0RE61000的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀I通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器2連接，型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器2通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器3連接，型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器3通過以太網(wǎng)與終端4連接。
本發(fā)明數(shù)據(jù)采集實(shí)施過程中，由于事件數(shù)據(jù)和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中是分表存儲(chǔ)的，之間沒有相關(guān)性，因此可以分不同的任務(wù)采集導(dǎo)入，每次導(dǎo)入一天的數(shù)據(jù)，具體導(dǎo)入哪天的數(shù)據(jù)需要參照PQView數(shù)據(jù)庫(kù)中Info表中的eventWhenEnd(事件數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)間)和SteadyStateWhenEnd (穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)間)，導(dǎo)入數(shù)據(jù)需要與此時(shí)間保持一到兩天的延遲。實(shí)現(xiàn)方式采用自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式:
I)自動(dòng)方式:采用windows服務(wù)的形式，服務(wù)自動(dòng)根據(jù)配置文件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和計(jì)算。配置內(nèi)容可分為兩部分。
一部分定義電能質(zhì)量智能信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)IP地址、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、服務(wù)啟動(dòng)的時(shí)間范圍、諧波數(shù)據(jù)的采集時(shí)段(為了限制數(shù)據(jù)量，一天只采集某個(gè)時(shí)段之內(nèi)的，一般在兩小時(shí)之內(nèi))、重復(fù)計(jì)算天數(shù)(針對(duì)PQView數(shù)據(jù)采集的延遲問題，再次執(zhí)行采集和計(jì)算功能時(shí)，開始時(shí)間=結(jié)束時(shí)間-“重復(fù)天數(shù)”)。
另一部分配置信息是針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的。通過這部分信息的配置可以確定采集哪些表的數(shù)據(jù)。定義的內(nèi)容包括要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)庫(kù)表(此部分內(nèi)容不能隨意更改)。
2)手動(dòng)方式:
自動(dòng)采集與計(jì)算是根據(jù)PQView數(shù)據(jù)庫(kù)中的時(shí)間進(jìn)行采集的，采集的內(nèi)容時(shí)間逐漸后移，如果采集的時(shí)候只有部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)有數(shù)據(jù)，一部分檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是后來加入到PQView數(shù)據(jù)庫(kù)中的，則需要使用手動(dòng)方式重新采集這部分?jǐn)?shù)據(jù)，并重復(fù)計(jì)算綜合評(píng)估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
使用手動(dòng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和計(jì)算時(shí)，系統(tǒng)提示源數(shù)據(jù)的日期、已計(jì)算的日期，用戶輸入重新計(jì)算的起始日期、結(jié)束日期、并選擇重新參加計(jì)算的監(jiān)測(cè)點(diǎn)(可多選)。
數(shù)據(jù)采集與計(jì)算軟件可以定為每天運(yùn)行一次，數(shù)據(jù)采集軟件的啟動(dòng)時(shí)間可以靈活設(shè)置，一般設(shè)在非上班時(shí)間，服務(wù)器比較空閑。
每次運(yùn)行可以采集與計(jì)算多天的數(shù)據(jù)(具體根據(jù)PQView中Info表及PQES中Info表的信息來確定)，數(shù)據(jù)采集應(yīng)以天為單位(算法簡(jiǎn)單，且可以有效避免重復(fù)采集)，一般要比PQView的數(shù)據(jù)有一到兩天或更多的延遲。
諧波計(jì)算需要基于連續(xù)多個(gè)周波的電壓及電流數(shù)據(jù)來分離諧波，并計(jì)算各次諧波分量的幅值及項(xiàng)角，最終計(jì)算各次諧波的阻抗大小、阻抗角、電壓含量、背景諧波(背景諧波電壓含量)、用戶諧波(用戶諧波電壓含量)。
暫態(tài)計(jì)算包括暫降事件和暫升事件計(jì)算。暫降事件涉及單個(gè)事件和組合事件兩種方式。電壓暫降的主要特征量是暫降幅值和持續(xù)時(shí)間。
穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計(jì)算包括電壓穩(wěn)態(tài)指標(biāo)和電流穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計(jì)算。電壓質(zhì)量評(píng)估需要計(jì)算的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)為監(jiān)測(cè)點(diǎn)每天的電壓偏差(區(qū)分正、負(fù)偏差)、頻率偏差(區(qū)分正、負(fù)偏差)、電壓不平衡度(負(fù)序電壓不平衡度、零序電壓不平衡度)、諧波電壓(總畸變率及2-25次各次諧波電壓含有率)、長(zhǎng)時(shí)閃變、短時(shí)閃變的最大、最小、平均、95%及99%概率值。電流質(zhì)量評(píng)估需要計(jì)算的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)為監(jiān)測(cè)點(diǎn)每天的電流負(fù)序分量(有名值)、諧波電流總畸變率(及2-25次各次諧波電流有效值)、諧波電流總需求畸變率。
綜合評(píng)估指標(biāo)基于穩(wěn)態(tài)評(píng)估的指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，具體為監(jiān)測(cè)點(diǎn)每天的data值，其中data =(電壓正偏差、電壓正偏差、頻率正偏差、頻率負(fù)偏差、三項(xiàng)電壓不平衡度、諧波電壓總畸變率、長(zhǎng)時(shí)閃變)。其data值的來源為日、周、月/季/年的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的95%概率值。
權(quán)利要求
1.一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的裝置，它包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀(1)，數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)，應(yīng)用服務(wù)器(3)，終端(4)，其特征是型號(hào)為BMI ENC0RE61000的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀(I)通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)連接，型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器(3)連接，型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器(3)通過以太網(wǎng)與終端(4)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算的裝置。它包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀(1)，數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)，應(yīng)用服務(wù)器(3)，終端(4)，型號(hào)為BMI ENCORE61000的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀(1)通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)連接，型號(hào)為PQVIEW的數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)通過以太網(wǎng)與型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器(3)連接，型號(hào)為PQES的應(yīng)用服務(wù)器(3)通過以太網(wǎng)與終端(4)連接。它可以直接兼容任何型號(hào)的具備PQDIF(IEEE11159)格式的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端，可實(shí)現(xiàn)國(guó)標(biāo)規(guī)定的全部電能質(zhì)量指標(biāo)的分析計(jì)算，可創(chuàng)建“綜合評(píng)估指標(biāo)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電能質(zhì)量的綜合分析。
文檔編號(hào)H02J13/00GK103138392SQ20111038164
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者王金浩, 王康寧, 劉愈倬, 徐永海, 陶順, 李蒙贊, 薛磊, 楊尉薇 申請(qǐng)人:山西省電力公司電力科學(xué)研究院