配電自動化系統中電能質量監測與分析系統技術方案

本發明專利技術涉及配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，包括數據采集子站、監測與分析平臺和數據管理公共服務平臺，其中，所述數據采集子站包括文件采集模塊和接口模塊，所述文件采集模塊接收PQDIF數據文件，所述接口模塊通過IEB信息交互總線轉發數據；所述監測與分析平臺用于讀取所述電力系統實時控制區存儲的PQDIF數據文件，并進行分析；所述數據管理公共服務平臺將數據進行存儲以供查詢。本發明專利技術構建開放式的電能質量支撐平臺，系統的結構清晰，后續功能完善能夠輕松實現，組件化的設計方法保證了系統的標準化和開放性，實現應用模塊和平臺服務的“即插即用”。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電能質量監測與分析系統及其方法，更具體的說涉及配電自動化系統中電能質量監測與分析系統及其方法，屬于電力系統及其自動化領域。
技術介紹
現代社會中，電能是一種最為廣泛使用的能源。隨著經濟的蓬勃發展，電力網負荷急劇加大，特別是沖擊性、非線性負荷容量的不斷增長，使得電網發生的電壓波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題日益突出。實時、準確監測當前電網的電能質量是提聞電能質量的基礎與如提。目前已有的電能質量監測軟件內部耦合度較高，不利于第三方軟件的集成；電能質量監測軟件之間通信兼容性也無法滿足要求，無法實現監測數據的共享，不利于省級以上電能質量監測網絡的建設；電能質量監測系統處于獨立運行的狀態，與電網其他運維系 統例如PMS、DMS/EMS、GIS不存在信息交互，無法從電網層面深層次的進行電能質量分析。
技術實現思路
為解決現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種實現配電網自動化電網運行信息與電能質量監測數據的統籌分析和公共服務、應用、第三方軟件即插即用的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統。同時，本專利技術還提供了實現上述目的的配電自動化系統中電能質量監測與分析方法。為達到上述目的，本專利技術是通過以下的技術方案來實現的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，包括數據采集子站、監測與分析平臺和數據管理公共服務平臺，其中， 所述數據采集子站包括文件采集模塊和接口模塊，所述文件采集模塊基于FTP方式接收電能質量監測裝置上送的PQDIF數據文件，所述接口模塊將所述PQDIF數據文件通過IEB信息交互總線轉發到電力系統實時控制區； 所述監測與分析平臺用于讀取所述電力系統實時控制區存儲的PQDIF數據文件，并做如下處理(1)按照電能質量穩態指標統計電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、長時閃變、短時閃變、電壓總畸變率、各次諧波電壓與電流數據是否超過國標限值；(2)統計PQDIF數據文件中描述的暫態事件信息；(3)將最新的分析結果在電力系統區域聯絡圖中展示，電力系統區域聯絡圖反映一個供電區域的電氣連接關系，將電能質量的分析結果標注在對應設備的附近，從而直觀的觀察區域內各個設備的電能質量情況；(4)將上述所有分析結果傳遞到所述數據管理公共服務平臺； 所述數據管理公共服務平臺包括存儲模塊和查詢模塊，所述存儲模塊接收所述監測與分析平臺的分析結果數據，將越限信息數據存儲于關系數據庫中，將電能質量歷史數據存儲于實時數據庫中；所述查詢模塊查詢所述存儲模塊的數據并進行顯示。所述監測與分析應用平臺的體系結構包括底層模塊、支撐模塊和應用模塊，所述底層模塊包括硬件設備和操作系統，為所述監測與分析應用平臺提供硬件支撐；所述支撐模塊包括集成總線組件、數據總線組件和公共服務組件，所述集成總線組件基于IEC61970和IEC61968的標準提供各公共服務元素、各應用系統以及第三方軟件之間規范化的交互機制；所述數據總線組件基于CIM/CIS提供數據訪問服務；所述公共服務組件提供數據服務、報表工具、告警服務、權限管理和通信服務； 所述應用模塊用于將FES、SCADA、PUBLIC和電能質量應用通過IEC61970標準的接口與所述支撐模塊并口通信。所述公共服務組件提供的數據服務、報表工具、告警服務、權限管理和通信服務和所述應用模塊中的FES、SCADA、PUBLIC和電能質量應用均采用CORBA組件技術設計成組件，所述組件的接口符合IEC61970標準規范。 所述監測與分析應用平臺的內部設置以CORBA組件技術為核心的集成總線。所述數據管理公共服務平臺還包括電能質量分析評價模塊，所述電能質量分析評價模塊用于(1)根據電能質量監測點不同指標的越限情況，利用模糊算法給出監測點電能質量狀態；(2)按照變電站、電壓等級等角度給出某一供電區域電能質量總體評價。所述數據管理公共服務平臺還包括電能質量輔助決策模塊，所述電能質量輔助決策模塊用于通過所述數據管理公共服務平臺獲取電能質量歷史數據，結合配電網運行信息進行綜合分析，發現電網存在電能質量問題，并給出治理建議。本專利技術公開的另一技術方案為配電自動化系統中電能質量監測與分析方法，按如下步驟進行 (1)數據采集子站基于FTP方式接收電能質量監測裝置上送的PQDIF數據文件，并將所述PQDIF數據文件通過IEB信息交互總線轉發到電力系統實時控制區； (2)監測與分析平臺讀取所述電力系統實時控制區存儲的PQDIF數據文件，并做如下處理I、按照電能質量穩態指標統計電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、長時閃變、短時閃變、電壓總畸變率、各次諧波電壓與電流數據是否超過國標限值；II、統計PQDIF數據文件中描述的暫態事件信息；111、將最新的分析結果在電力系統區域聯絡圖中展示；IV、將上述所有分析結果傳遞到所述數據管理公共服務平臺； (3)數據管理公共服務平臺接收監測與分析平臺的分析結果數據，將越限信息數據存儲于關系數據庫中，將電能質量歷史數據存儲于實時數據庫中； (4)在數據管理公共服務平臺進行歷史數據查詢和顯示。步驟(2)中所述的監測與分析平臺的體系結構包括底層模塊、支撐模塊和應用模塊，所述底層模塊包括硬件設備和操作系統，為所述監測與分析應用平臺提供硬件支撐；所述支撐模塊包括集成總線組件、數據總線組件和公共服務組件，所述集成總線組件基于IEC61970和IEC61968的標準提供各公共服務元素、各應用系統以及第三方軟件之間規范化的交互機制；所述數據總線組件基于CIM/CIS提供數據訪問服務；所述公共服務組件提供數據服務、報表工具、告警服務、權限管理和通信服務； 所述應用模塊用于將FES、SCADA、PUBLIC和電能質量應用通過IEC61970標準的接口與所述支撐模塊并口通信。步驟(4)中所述的數據管理公共服務平臺還進行電能質量分析評價，所述電能質量分析評價按如下步驟進行(I)根據電能質量監測點不同指標的越限情況，利用模糊算法給出監測點電能質量狀態；(2)按照變電站、電壓等級等角度給出某一供電區域電能質量總體評價。步驟(4)中所述的數據管理公共服務平臺還進行電能質量輔助決策，所述電能質量輔助決策通過所述數據管理公共服務平臺獲取電能質量歷史數據，結合配電網運行信息進行綜合分析，發現電網存在電能質量問題，并給出治理建議。本專利技術的有益效果是本專利技術所述的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統及其方法，采用多層次組件化的設計思路，構建開放式的電能質量支撐平臺，系統的結構清晰，后續功能完善能夠輕松實現，組件化的設計方法保證了系統的標準化和開放性，實現應用模塊和平臺服務的“即插即用”，數據統一管理，為電能質量分析提供了更深層次、更全面的數據基礎。·附圖說明圖I為本專利技術所述的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統的組網結構圖； 圖2為本專利技術所述的監測與分析應用平臺的體系結構示意圖。具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作具體的介紹。圖I為本專利技術一實施例的組網結構圖。如圖I所示配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，包括數據采集子站、監測與分析平臺和數據管理公共服務平臺。所述數據采集子站包括文件采集模塊和接口模塊。所述文件采集模塊基于FTP通信協議設計，與電能質量監測網或者其他電能質量監測系統進行通信，接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，其特征在于，包括數據采集子站、監測與分析平臺和數據管理公共服務平臺，其中，所述數據采集子站包括文件采集模塊和接口模塊，所述文件采集模塊基于FTP方式接收電能質量監測裝置上送的PQDIF數據文件，所述接口模塊將所述PQDIF數據文件通過IEB信息交互總線轉發到電力系統實時控制區；所述監測與分析平臺用于讀取所述電力系統實時控制區存儲的PQDIF數據文件，并做如下處理：（1）按照電能質量穩態指標統計電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、長時閃變、短時閃變、電壓總畸變率、各次諧波電壓與電流數據是否超過國標限值；（2）統計PQDIF數據文件中描述的暫態事件信息；（3）將最新的分析結果在電力系統區域聯絡圖中展示；（4）將上述所有分析結果傳遞到所述數據管理公共服務平臺；所述數據管理公共服務平臺包括存儲模塊和查詢模塊，所述存儲模塊接收所述監測與分析平臺的分析結果數據，將越限信息數據存儲于關系數據庫中，將電能質量歷史數據存儲于實時數據庫中；所述查詢模塊查詢所述存儲模塊的數據并進行顯示。

【技術特征摘要】
1.配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，其特征在于，包括數據采集子站、監測與分析平臺和數據管理公共服務平臺，其中， 所述數據采集子站包括文件采集模塊和接口模塊，所述文件采集模塊基于FTP方式接收電能質量監測裝置上送的PQDIF數據文件，所述接口模塊將所述PQDIF數據文件通過IEB信息交互總線轉發到電力系統實時控制區； 所述監測與分析平臺用于讀取所述電力系統實時控制區存儲的PQDIF數據文件，并做如下處理(I)按照電能質量穩態指標統計電壓偏差、頻率偏差、電壓不平衡度、長時閃變、短時閃變、電壓總畸變率、各次諧波電壓與電流數據是否超過國標限值；(2)統計PQDIF數據文件中描述的暫態事件信息；(3)將最新的分析結果在電力系統區域聯絡圖中展示；(4)將上述所有分析結果傳遞到所述數據管理公共服務平臺； 所述數據管理公共服務平臺包括存儲模塊和查詢模塊，所述存儲模塊接收所述監測與分析平臺的分析結果數據，將越限信息數據存儲于關系數據庫中，將電能質量歷史數據存儲于實時數據庫中；所述查詢模塊查詢所述存儲模塊的數據并進行顯示。2.根據權利要求I所述的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，其特征在于，所述監測與分析應用平臺的體系結構包括底層模塊、支撐模塊和應用模塊， 所述底層模塊包括硬件設備和操作系統，為所述監測與分析應用平臺提供硬件支撐； 所述支撐模塊包括集成總線組件、數據總線組件和公共服務組件，所述集成總線組件基于IEC61970和IEC61968的標準提供各公共服務元素、各應用系統以及第三方軟件之間規范化的交互機制；所述數據總線組件基于CIM/CIS提供數據訪問服務；所述公共服務組件提供數據服務、報表工具、告警服務、權限管理和通信服務； 所述應用模塊用于將FES、SCADA、PUBLIC和電能質量應用通過IEC61970標準的接口與所述支撐模塊并口通信。3.根據權利要求2所述的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，其特征在于，所述公共服務組件提供的數據服務、報表工具、告警服務、權限管理和通信服務和所述應用模塊中的FES、SCADA、PUBLIC和電能質量應用均采用CORBA組件技術設計成組件，所述組件的接口符合IEC61970標準規范。4.根據權利要求I或2或3所述的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，其特征在于，所述監測與分析應用平臺的內部設置以CORBA組件技術為核心的集成總線。5.根據權利要求I所述的配電自動化系統中電能質量監測與分析系統，其特征在于，所述數據管理公共服務平臺還包括電能質量分析評價模塊，所述電能質量分析評價模塊用于(1)根據電能質量監測點不同指標的越限情況，利用模糊算法給出監測點電能質量狀態；(2)按照變電站、電壓等級等角度給出某一供電區域電能質量總體評價。6.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳玉琴，沈浩東，吳琳，陳艷，楊岳，張賀，葛成余，陳娜，趙景濤，高偉舉，
申請(專利權)人：江蘇省電力公司揚州供電公司，國電南瑞科技股份有限公司，江蘇省電力公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：