本發(fā)明實(shí)施例涉及電能質(zhì)量預(yù)警領(lǐng)域，尤其涉及一種高速公路電能質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著高速公路的飛速發(fā)展，高速公路機(jī)電設(shè)備也日益增加(如變壓器、隧道燈具，機(jī)電產(chǎn)品和不間斷電源不斷增加)，對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量變得更加敏感，需要越來越高的電能質(zhì)量。不間斷電源(包括ups、eps)雖然為機(jī)電設(shè)備提供了供電的高可靠性，但其非線性特性會(huì)產(chǎn)生諧波污染，其中高次諧波對(duì)機(jī)電設(shè)備中的通信傳輸設(shè)備和高性能服務(wù)器等都有很大的干擾，低次諧波會(huì)降低變壓器設(shè)備和線路的使用壽命。此外，隧道燈具、變壓器以及機(jī)電產(chǎn)品等設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生諧波污染，因此高速公路的電能質(zhì)量面臨很大的挑戰(zhàn)。

2、當(dāng)前電能質(zhì)量在線監(jiān)測技術(shù)日益成熟，可以通過監(jiān)測系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)來判斷各監(jiān)測點(diǎn)的電能質(zhì)量好壞，如何提高預(yù)警的準(zhǔn)確性和差異性，是當(dāng)前電能質(zhì)量預(yù)警的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種高速公路電能質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

2、一種高速公路電能質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)，包括：

3、高速公路各區(qū)塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊，各監(jiān)測數(shù)據(jù)采集單元包括區(qū)塊地理環(huán)境查詢單元、區(qū)塊天氣數(shù)據(jù)采集單元和區(qū)塊電能質(zhì)量指標(biāo)采集單元，其中，所述區(qū)塊地理環(huán)境查詢單元用于查詢當(dāng)前區(qū)塊的地理環(huán)境；所述區(qū)塊天氣數(shù)據(jù)采集單元用于采集當(dāng)前區(qū)塊的天氣數(shù)據(jù)，所述區(qū)塊電能質(zhì)量指標(biāo)采集單元用于采集當(dāng)前區(qū)塊的電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)；

4、高速公路各區(qū)塊的數(shù)據(jù)清洗模塊，用于對(duì)同一區(qū)塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)的清洗；

5、高速公路各區(qū)塊的電能質(zhì)量預(yù)測模塊，包括電能質(zhì)量預(yù)測單元和電能質(zhì)量預(yù)警閾值制定單元；其中，所述電能質(zhì)量預(yù)測單元用于根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊的地理環(huán)境，以及清洗后的天氣數(shù)據(jù)和歷史電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，預(yù)測當(dāng)前區(qū)塊未來的電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)；所述電能質(zhì)量預(yù)警閾值制定單元用于根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊清洗后的歷史電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，制定當(dāng)前區(qū)塊的預(yù)警閾值；

6、高速公路各區(qū)塊的電能質(zhì)量預(yù)警模塊，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)告警單元和預(yù)測數(shù)據(jù)提前預(yù)警單元；其中，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)告警單元用于根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊的預(yù)警閾值，針對(duì)當(dāng)前區(qū)塊監(jiān)測到的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)告警；所述預(yù)測數(shù)據(jù)提前預(yù)警單元用于根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊的預(yù)警閾值，針對(duì)當(dāng)前區(qū)塊預(yù)測到的未來的電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行提前預(yù)警；

7、電能質(zhì)量評(píng)估模塊，用于利用海量數(shù)據(jù)找出影響電能質(zhì)量的規(guī)律，總結(jié)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)與地理環(huán)境和天氣之間的規(guī)律，從而對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

8、本發(fā)明實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)如下有益效果：

9、1.考慮到高速公路各區(qū)塊所處地理環(huán)境的不同，以及天氣因素對(duì)電能質(zhì)量指標(biāo)聯(lián)系密切，在進(jìn)行電能質(zhì)量預(yù)警時(shí)考慮這兩種影響因素，從而可以更精確地預(yù)測高速公路電能質(zhì)量指標(biāo)的未來趨勢；

10、2.通過部署于高速公路各區(qū)塊監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊、電能質(zhì)量預(yù)測模塊和預(yù)警模塊，分別對(duì)各區(qū)塊單獨(dú)進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、電能質(zhì)量預(yù)測和預(yù)警閾值制定，實(shí)現(xiàn)了差異化電能質(zhì)量預(yù)警；

11、3.根據(jù)實(shí)際情況制定的預(yù)警閾值和國標(biāo)閾值構(gòu)成“雙重標(biāo)準(zhǔn)”，更加靈活、符合實(shí)際應(yīng)用地保障高速公路的電能質(zhì)量；

12、4.通過電能質(zhì)量預(yù)警模塊，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)告警和提前預(yù)警，有利于及時(shí)采取合理的解決方法，快速有效地治理和改善電能質(zhì)量問題，以減少因電能質(zhì)量問題而引發(fā)的電力事故；

13、5.通過電能質(zhì)量評(píng)估模塊分析影響電能質(zhì)量的內(nèi)在特征和規(guī)律，找到電能質(zhì)量與地理環(huán)境和天氣之間的聯(lián)系，從而進(jìn)一步提高預(yù)測模型的精確度；

14、6.通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)和云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)、預(yù)測數(shù)據(jù)和預(yù)警數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)，通過云端電能質(zhì)量顯示模塊和無線通訊網(wǎng)絡(luò)終端，可以隨時(shí)訪問云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量情況的查看與分析，提高對(duì)電能質(zhì)量問題的處理效率。

技術(shù)特征：

1.一種高速公路電能質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，各區(qū)塊天氣數(shù)據(jù)采集單元包括包括高性能微處理器、外界傳感器、采集器、信號(hào)輸出接口、風(fēng)光互補(bǔ)供能系統(tǒng)和氣象監(jiān)測平臺(tái)，所述外界傳感器用于檢測當(dāng)前區(qū)塊的溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向以及雨量，所述氣象監(jiān)測平臺(tái)用于預(yù)測未來一段時(shí)間的天氣數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)塊電能質(zhì)量指標(biāo)采集單元采用一體式電能質(zhì)量檢測設(shè)備，或多個(gè)電子式互感器；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，各區(qū)塊的數(shù)據(jù)清洗模塊通過以下方式對(duì)同一區(qū)塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)的清洗：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質(zhì)量預(yù)警閾值制定單元通過以下方式根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊清洗后的歷史電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，制定當(dāng)前區(qū)塊的預(yù)警閾值：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括高速公路各區(qū)塊的無線傳輸模塊，以及云端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和電能質(zhì)量顯示模塊；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所示的系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質(zhì)量顯示模塊包括lcd顯示屏、lcd顯示控制單元、計(jì)時(shí)控制單元、電能質(zhì)量問題顯示單元；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：無線通訊網(wǎng)絡(luò)終端，所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)終端通過無線方式訪問云端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，使得所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在無線通訊網(wǎng)絡(luò)終端顯示。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質(zhì)量評(píng)估模塊通過以下方式利用海量數(shù)據(jù)找出影響電能質(zhì)量的規(guī)律，總結(jié)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)與地理環(huán)境和天氣之間的規(guī)律，從而對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種高速公路電能質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)，涉及電能質(zhì)量預(yù)警領(lǐng)域。系統(tǒng)包括：高速公路各區(qū)塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊，各監(jiān)測數(shù)據(jù)采集單元包括區(qū)塊地理環(huán)境查詢單元、區(qū)塊天氣數(shù)據(jù)采集單元和區(qū)塊電能質(zhì)量指標(biāo)采集單元；高速公路各區(qū)塊的數(shù)據(jù)清洗模塊，用于對(duì)同一區(qū)塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)的清洗；高速公路各區(qū)塊的電能質(zhì)量預(yù)測模塊，包括電能質(zhì)量預(yù)測單元和電能質(zhì)量預(yù)警閾值制定單元；高速公路各區(qū)塊的電能質(zhì)量預(yù)警模塊，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)告警單元和預(yù)測數(shù)據(jù)提前預(yù)警單元；電能質(zhì)量評(píng)估模塊，用于對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。本實(shí)施例提高預(yù)警的準(zhǔn)確性和差異性。

技術(shù)研發(fā)人員：高仕杰,馮沖,劉爽,張龍,王忠華,王樹青,任麗超,張凱麗,王梟,張家安
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北高速公路集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17