專利名稱：一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電能質(zhì)量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著精密儀器和復(fù)雜電子設(shè)備的應(yīng)用，用戶越來越要求高質(zhì)量和高可靠性的電能供應(yīng)。近年來，隨著國外先進設(shè)備的引進和應(yīng)用及電子行業(yè)的發(fā)展，由電能質(zhì)量問題引發(fā)的異常日益增多。電能質(zhì)量(Power Quality)，從普遍意義上講是指優(yōu)質(zhì)供電，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。其可以定義為導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。近年來隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力負荷增長迅猛，用電負荷日趨復(fù)雜化和多樣化， 越來越多的非線性、沖擊性、不平衡和諧波豐富的應(yīng)用設(shè)備相繼接入電網(wǎng)，都會不同程度地影響到供電電網(wǎng)的電能質(zhì)量。加之監(jiān)控手段不完善及運行操作、外來干擾和各種故障等原因，電能質(zhì)量問題日益突出。目前，很多電力公司電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)采用的都是基于PQView的數(shù)據(jù)庫，PQView 是美國電科院研制的電能質(zhì)量分析軟件，該數(shù)據(jù)庫中存儲許多的電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，如何對從該數(shù)據(jù)庫中采集到數(shù)據(jù)進行暫降原因的判別，是本申請的發(fā)明人致力于研究和解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，它能夠提高電網(wǎng)的安全性以及可靠性。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)接收基于PQView的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并且輸出信號給一 SQLServer數(shù)據(jù)庫， 其中，所述的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)讀取及過濾單元、諧波計算單元、暫降計算單元、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元以及綜合評估計算單元，其中所述的數(shù)據(jù)讀取及過濾單元采集所述基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且分別輸出基礎(chǔ)信息給所述的SQL krver數(shù)據(jù)庫(關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))，輸出諧波計算單元所需要的諧波計算源數(shù)據(jù)給所述諧波計算單元，輸出事件信息給所述的暫降計算單元，以及輸出穩(wěn)態(tài)信息給所述的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元；所述的諧波計算單元對接收到的數(shù)據(jù)進行諧波計算，并且輸出諧波基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給所述的SQL Server數(shù)據(jù)庫；所述的暫降計算單元對接收到的數(shù)據(jù)進行暫降特征值的計算，輸出該暫降特征值給所述的SQL Server數(shù)據(jù)庫；所述的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元對接收到的數(shù)據(jù)進行穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的計算，并且將計算后的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸出給所述的SQL Server數(shù)據(jù)庫；所述的綜合評估計算單元接收所述穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元輸出的數(shù)據(jù)，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算，然后將結(jié)果輸出給所述的SQL krver數(shù)據(jù)庫。上述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其中，所述的數(shù)據(jù)讀取與過濾單元采集所述基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)信息、通道信息、站點數(shù)據(jù)源信息、事件信息以及穩(wěn)態(tài)信息。上述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其中，所述的諧波計算單元基于連續(xù)多個周波的電壓及電流數(shù)據(jù)來分離諧波，計算各次諧波分量的幅值及項角，最終計算各次諧波的電壓含量、背景諧波以及用戶諧波。上述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其中，所述的暫降計算單元計算單次暫降特征值以及當(dāng)同一監(jiān)測點接連發(fā)生暫降事件時，進行事件組合。上述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其中，所述的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元所計算的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)包括監(jiān)測點每天的電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、諧波電壓、長時閃變、短時閃變的最大、最小、平均、95%及99%概率值、電壓等級以及區(qū)域的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。上述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其中，所述的綜合評估計算單元對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計算包括計算監(jiān)測點評估指標(biāo)、計算電壓等級評估指標(biāo)以及計算地區(qū)評估指標(biāo)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)定時地將基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到一 SQL krver數(shù)據(jù)庫中，很好的利用了現(xiàn)有的基于PQVi ew的數(shù)據(jù)庫， 本發(fā)明對區(qū)域電網(wǎng)從不同側(cè)面了解電壓和電流質(zhì)量以及系統(tǒng)整體運行的質(zhì)量狀況、對電能質(zhì)量可能造成的危害、影響程度和影響范圍做出判斷，為電力公司對電能質(zhì)量的治理提供科學(xué)的決策依據(jù)。


圖1是本發(fā)明的一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明的一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)2，該數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)2接收基于PQView的數(shù)據(jù)庫1的數(shù)據(jù)，并且輸出信號給一 SQL Server 數(shù)據(jù)庫3。數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)2包括數(shù)據(jù)讀取及過濾單元21、諧波計算單元22、暫降計算單元23、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元24以及綜合評估計算單元25，其中數(shù)據(jù)讀取及過濾單元21采集基于PQView的數(shù)據(jù)庫1中的數(shù)據(jù)，并且分別輸出基礎(chǔ)信息給SQL Server數(shù)據(jù)庫3，輸出諧波計算單元22所需要的諧波計算源數(shù)據(jù)給諧波計算單元22，輸出事件信息給暫降計算單元23，以及輸出穩(wěn)態(tài)信息給穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元M，數(shù)據(jù)讀取與過濾單元采集21采集基于PQView的數(shù)據(jù)庫1中的數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)信息、通道信息、 站點數(shù)據(jù)源信息、事件信息以及穩(wěn)態(tài)信息，這些信息通過表格等形式進行讀??；諧波計算單元22對接收到的數(shù)據(jù)進行諧波計算，并且輸出諧波基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給SQLServer數(shù)據(jù)庫3，諧波計算單元22基于連續(xù)多個周波的電壓及電流數(shù)據(jù)來分離諧波，計算各次諧波分量的幅值及項角，最終計算各次諧波的電壓含量、背景諧波以及用戶諧波；暫降計算單元23對接收到的數(shù)據(jù)進行暫降特征值的計算，輸出該暫降特征值給 SQL Server數(shù)據(jù)庫3，暫降計算單元23計算單次暫降特征值以及當(dāng)同一監(jiān)測點接連發(fā)生暫降事件時，進行事件組合，單次暫降特征值的主要特征量是暫降幅值和持續(xù)時間，計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括事件的起始時間、監(jiān)測裝置ID、監(jiān)測點額定電壓、監(jiān)測點額定頻率、采樣周期、記錄本時間的完整的三相電壓瞬時值、事件ID以及通道ID，事件組合是指當(dāng)同一監(jiān)測點接連發(fā)生暫降事件時，需要進行事件組合。一般取組合時間長為60s (PQView中可以自定義)，即Imin內(nèi)的各暫降事件的組合成一個數(shù)組ω后，再如前方法，計算暫降幅值和持續(xù)時間，事件起始時
間為本組合內(nèi)第一個暫降記錄的時間。對于不同事件組合后的持續(xù)時間，即為事件中暫降幅值最小的對應(yīng)的持續(xù)時間；若遇到暫降幅值相等的情況，則取事件發(fā)生時間較早的事件的持續(xù)時間作為此組合事件的持續(xù)時間。穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元M對接收到的數(shù)據(jù)進行穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的計算，并且將計算后的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸出給SQL Server數(shù)據(jù)庫3，穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元M所計算的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)包括監(jiān)測點每天的電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、諧波電壓、長時閃變、短時閃變的最大、最小、 平均、95%及99%概率值、電壓等級以及區(qū)域的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)；綜合評估計算單元25接收穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元M輸出的數(shù)據(jù)，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算，然后將結(jié)果輸出給SQL Server數(shù)據(jù)庫3，綜合評估計算單元25對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計算包括計算監(jiān)測點評估指標(biāo)、計算電壓等級評估指標(biāo)以及計算地區(qū)評估指標(biāo)。綜合評估指標(biāo)基于綜合評估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為監(jiān)測點每天的data值，其中data =(電壓正偏差、電壓正偏差、頻率正偏差、頻率負偏差、三項電壓不平衡度、諧波電壓總畸變率、長時閃變)。以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)接收基于 PQView的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并且輸出信號給一 SQL krver數(shù)據(jù)庫，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)讀取及過濾單元、諧波計算單元、暫降計算單元、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元以及綜合評估計算單元，其中所述的數(shù)據(jù)讀取及過濾單元采集所述基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且分別輸出基礎(chǔ)信息給所述的SQL krver數(shù)據(jù)庫，輸出諧波計算單元所需要的諧波計算源數(shù)據(jù)給所述諧波計算單元，輸出事件信息給所述的暫降計算單元，以及輸出穩(wěn)態(tài)信息給所述的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元；所述的諧波計算單元對接收到的數(shù)據(jù)進行諧波計算，并且輸出諧波基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給所述的 SQL Server 數(shù)據(jù)庫；所述的暫降計算單元對接收到的數(shù)據(jù)進行暫降特征值的計算，輸出該暫降特征值給所述的SQL Server數(shù)據(jù)庫；所述的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元對接收到的數(shù)據(jù)進行穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的計算，并且將計算后的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸出給所述的SQL krver數(shù)據(jù)庫；所述的綜合評估計算單元接收所述穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元輸出的數(shù)據(jù)，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算，然后將結(jié)果輸出給所述的SQL krver數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)讀取與過濾單元采集所述基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)信息、通道信息、站點數(shù)據(jù)源信息、事件信息以及穩(wěn)態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其特征在于，所述的諧波計算單元基于連續(xù)多個周波的電壓及電流數(shù)據(jù)來分離諧波，計算各次諧波分量的幅值及項角，最終計算各次諧波的電壓含量、背景諧波以及用戶諧波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其特征在于，所述的暫降計算單元計算單次暫降特征值以及當(dāng)同一監(jiān)測點接連發(fā)生暫降事件時，進行事件組I=I O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其特征在于，所述的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元所計算的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)包括監(jiān)測點每天的電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、諧波電壓、長時閃變、短時閃變的最大、最小、平均、95%及99%概率值、電壓等級以及區(qū)域的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，其特征在于，所述的綜合評估計算單元對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計算包括計算監(jiān)測點評估指標(biāo)、計算電壓等級評估指標(biāo)以及計算地區(qū)評估指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與計算系統(tǒng)，它接收基于PQView的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并輸出信號給SQL Server數(shù)據(jù)庫，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)讀取及過濾單元、諧波計算單元、暫降計算單元、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元以及綜合評估計算單元，數(shù)據(jù)讀取及過濾單元采集基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且分別輸出基礎(chǔ)信息給SQL Server數(shù)據(jù)庫，輸出諧波計算單元所需要的諧波計算源數(shù)據(jù)給諧波計算單元，輸出事件信息給暫降計算單元，以及輸出穩(wěn)態(tài)信息給穩(wěn)態(tài)指標(biāo)計算單元。本發(fā)明很好的利用了現(xiàn)有的基于PQView的數(shù)據(jù)庫，為電力公司對電能質(zhì)量的治理提供科學(xué)的決策依據(jù)，能夠提高電網(wǎng)的安全性以及可靠性。
文檔編號G06F17/30GK102467567SQ201010553420
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者何維國, 奚永巍, 張孝銀, 張宇, 王慶, 董瑞安 申請人:上海久隆電力科技有限公司, 上海市電力公司