專利名稱：一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力供應(yīng)是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存的重要支柱，理想狀態(tài)的公用電網(wǎng)應(yīng)以恒定的頻率、標(biāo)準(zhǔn)電壓和正弦波形對(duì)用戶供電。但是電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等設(shè)備非線形或不對(duì)稱，負(fù)荷性質(zhì)的隨機(jī)性多變，加之調(diào)控手段不完善，運(yùn)行操作、外來干擾和各種故障等原因，產(chǎn)生了電網(wǎng)運(yùn)行、電力設(shè)備以及供電環(huán)節(jié)中的各種問題。隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)載如靜止變壓器，沖擊性、波動(dòng)性負(fù)荷如電弧爐、大型軋鋼機(jī)、電力機(jī)車等。使得高次諧波、電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡度日趨嚴(yán)重，這些對(duì)電網(wǎng)的不利影響不僅會(huì)導(dǎo)致供用電設(shè)備本身的安全性降低，而且會(huì)嚴(yán)重削弱和干擾電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，造成對(duì)電網(wǎng)的公害。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，眾多的電力電子裝置以及用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量更加敏感，受電能質(zhì)量影響造成的經(jīng)濟(jì)損失日趨突出，更多的企業(yè)和電力用戶對(duì)供電質(zhì)量的要求越來越高，因此提高供電質(zhì)量是非常重要的，國(guó)家也陸續(xù)出臺(tái)了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)電力法規(guī)，確保電能質(zhì)量。電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量不同，對(duì)于在不同的供電點(diǎn)(用電點(diǎn))或者在不同的供電時(shí)刻(用電時(shí)刻)，量指標(biāo)往往不同，電能質(zhì)量在空間和時(shí)間上均處于動(dòng)態(tài)變化中，說明電能質(zhì)量指標(biāo)宜用概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果來衡量，并且需指明監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)也說明為了更好了解電能質(zhì)量狀況，應(yīng)采用長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)的方法了解。目前，在上述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和分析方面，現(xiàn)有技術(shù)存在著不足，我們特研制了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種遠(yuǎn)程集散式數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和分析的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端和后臺(tái)軟件系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)包括前置機(jī)、服務(wù)器、工作站，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、E1網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器、光纖，所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端包括ARM控制芯片、電源，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸出接口連接，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸入接口連接多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端。 所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采集電能質(zhì)量取樣信號(hào)，經(jīng)所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端處理后的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)取樣信號(hào)通過所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和El網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器及光纖傳輸至所述前置機(jī)，所述前置機(jī)、服務(wù)器和工作站間彼此連接，所述服務(wù)器和工作站內(nèi)裝置有所述后臺(tái)軟件系統(tǒng)。 所述后臺(tái)軟件系統(tǒng)主要包括電能質(zhì)量服務(wù)器端、電能質(zhì)量客戶端以及WEB服務(wù)軟件。電能質(zhì)量服務(wù)器端主要實(shí)現(xiàn)與電能質(zhì)量終端的通訊，將獲取的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)服務(wù)器上，同時(shí)提供客戶端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問接口和歷史數(shù)據(jù)訪問接口 ；客戶端主要提供電能質(zhì)量報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析，圖形趨勢(shì)分析、事件查詢和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視功能。 本實(shí)用新型的有益效果是由于本電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端和后臺(tái)軟件系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)包括前置機(jī)、服務(wù)器、工作站，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、El網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器、光纖，所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端包括ARM控制芯片、電源，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸出接口連接，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸入接口連接多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端，所述前置機(jī)、服務(wù)器和工作站間彼此連接，所述服務(wù)器和工作站內(nèi)裝置有所述后臺(tái)軟件系統(tǒng)，所以本實(shí)用新型具有遠(yuǎn)程集散式數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和分析的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)1、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2、多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端3和后臺(tái)軟件系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)1包括前置機(jī)11、服務(wù)器12、工作站13，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)21、 El網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器22、光纖，所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端3包括ARM控制芯片31、電源，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)1與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2的輸出接口連接，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2的輸入接口連接多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端3 ;所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端3采集電能質(zhì)量取樣信號(hào)，經(jīng)所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端3處理后的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)取樣信號(hào)通過所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)21和El網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器22及光纖傳輸至所述前置機(jī)11，所述前置機(jī)11、服務(wù)器12和工作站13間彼此連接，所述服務(wù)器12和工作站13內(nèi)裝置有所述后臺(tái)軟件系統(tǒng)。[0011] 所述后臺(tái)軟件系統(tǒng)主要包括電能質(zhì)量服務(wù)器端、電能質(zhì)量客戶端以及WEB服務(wù)軟件。電能質(zhì)量服務(wù)器端主要實(shí)現(xiàn)與電能質(zhì)量終端的通訊，將獲取的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)服務(wù)器上，同時(shí)提供客戶端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問接口和歷史數(shù)據(jù)訪問接口 ；客戶端主要提供電能質(zhì)量報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析，圖形趨勢(shì)分析、事件查詢和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視功能。[0012] 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程 —、始化，完成前置機(jī)、服務(wù)器、工作站的系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)配置； 二、據(jù)采集，對(duì)終端采集中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀去，采集電網(wǎng)諧波、電壓偏差、閃變、三相不平衡度等電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
三、時(shí)數(shù)據(jù)處理，完成網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的刷新； 四、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視，諧波頻譜圖監(jiān)視、波形監(jiān)視、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表監(jiān)視； 五、報(bào)警處理，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，產(chǎn)生報(bào)警信息，提示操作人員注意記錄； 六、歷史數(shù)據(jù)處理，完成歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理功能； 七、報(bào)表分析功能電能質(zhì)量總報(bào)表、諧波報(bào)表、電壓偏差報(bào)表、閃變報(bào)表等報(bào)表的生成、打印以及輸出EXCEL文件； 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和分析功能；主要
包括諧波頻譜分析、電壓偏差分析、電壓波動(dòng)分析。通訊網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)現(xiàn)公用電網(wǎng)諧波、電壓波動(dòng)和閃變、三相電壓允許不平衡度、供電電壓允許偏差、頻率偏差等電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的傳
輸；電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端主要實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集。[0021] 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要為了將電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采集的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采用以態(tài)網(wǎng)絡(luò)方式傳輸?shù)椒?wù)器； 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端主要負(fù)責(zé)采集電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，主要電能質(zhì)量數(shù)據(jù)類型如下[0023] —、電壓基波電壓有效值；2 25次諧波電壓的含有率；電壓總畸變率；電壓有效值；三相電壓不平衡度；長(zhǎng)時(shí)間閃變值(Pit);短時(shí)間閃變值(Pst);電壓變動(dòng)值。[0024] 二、電流基波電流有效值；2 25次諧波電流有效值；電流有效值；負(fù)序電流；諧波電流總含量。 三、頻率基波電壓頻率。
四、相位同頻電壓與電流的相角差。
五、功率三相基波視在功率；三相基波有功功率；三相基波無功功率；基波功率因數(shù)；諧波總有功功率；三相視在功率；三相有功功率；三相無功功率；真功率因數(shù)。[0028] 六、波形超標(biāo)波形記錄(電壓總畸變率超限或三相電壓不平衡度超限或RMS超限觸發(fā)記錄A、 B、 C相電壓、電流波形)。 本實(shí)用新型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)化、開放式、組態(tài)化的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于它包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(1)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(2)和若干個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(3)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(1)包括前置機(jī)(11)、服務(wù)器(12)和工作站(13)，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(21)、E1網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器(22)和光纖，所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(3)包括ARM控制芯片(31)、電源，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(1)與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(2)的輸出接口連接，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(2)的輸入接口連接上述若干個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于經(jīng)所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè) 終端(3)處理后的電能質(zhì)量取樣信號(hào)通過所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(21)和E1網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器(22)及 光纖傳輸至所述前置機(jī)(ll)，所述前置機(jī)(11)、服務(wù)器(12)和工作站(13)間彼此連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，旨在提供一種遠(yuǎn)程集散式數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和分析的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(1)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(2)、多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(3)和后臺(tái)軟件系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(1)包括前置機(jī)(11)、服務(wù)器(12)、工作站(13)，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(21)、E1網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器(22)、光纖，所述多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(3)包括ARM控制芯片(31)、電源，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)(1)與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(2)的輸出接口連接，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(2)的輸入接口連接多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(3)。本實(shí)用新型具有網(wǎng)絡(luò)化、開放式、組態(tài)化的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01R21/00GK201477145SQ20092019470
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者趙偉杰 申請(qǐng)人:珠海泰坦自動(dòng)化技術(shù)有限公司;四川電力試驗(yàn)研究院