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1、精选优质文档-倾情为你奉上电能质量在线监测系统的设计与应用探讨电能质量在线监测系统的设计与应用探讨 摘要：本文结合黄骅港供电调度自动化系统运行的实际情况，综合考虑当前电网自动化应用、计算机、网络及通讯等技术，以公司需求为出发点，为了实现用户价值最大化，制定了电能质量在线监控系统的设计方案，以更好地满足电力自动化系统分层性、开放性要求，实现自动化系统的持续性运用，确保企业发展战略顺利实现。 关键词：电能质量在线监测； 系统； 设计； 应用 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 概述 结合黄骅港供电中心调度自动化系统建设的实际需求，应采取配调一体化的系统形式。该系统主要面向电力系统，无
2、论是软件支撑平台还是应用层，都采取开放模式。奠定在国际化工业标准的前提下，应用软件平台采取通用的商业数据库，商业层能够满足各种程度下的拓展需求，可支持若干开发厂家的纵横互联需求。在系统的主网中，以双网主备冗余结构为主，其中主网连接了服务器、报表工作站、维护工作站、调度员工作站等，如果两个通信节点之间的状态出现变化，那么系统就可以根据经过调整的状态重新规划通信路径，提高可操作性、适用性。 系统设计方案 对于电能质量在线监测系统来说，涉及到较多的数据量，数据处理技术的能力水平高低直接影响系统性能；结合当前电能质量在线监测系统的处理方法区别，可采用数据预处理、生成统计数据、分析时间间隔等各种不同的处
3、理方法。结合我国国家相关标准及IEC国际标准，在终端技术规范中设置相应的有效测定时间，在主站系统中根据指定的格式读取监测点数据，以获得简明、精确的图形，最终生成统计报表，通过数据处理过程，确保该系统到达可操作水平。通过采用主站系统，可客观分析整个线路运行过程的电能质量水平，支持电能质量相关数据的传输、管理、数据发布、分析判断等，客观分析不同线路的电能质量水平。 系统整体结构 应用电能质量在线监测系统，具有一定复杂性，涉及的范围广、技术要求水平高，因此在设计系统过程中应充分考虑其运行的稳定性、实用性，满足安全性、开放性等要求。另外，该系统还应满足工业用户、电力系统等对电能质量在线监测提出的各种要
4、求，结合公司发展的实际情况，奠定在电能质量监测和管理系统应用基础上，实现WPQ系列电能质量监控系统的有机融合。通过落实分层结构、分布式结构等，满足不同用户的多元化需求，再加上采取功能较为灵活、可配置的硬件设备、软件设备以及灵活组网方式等，与电能质量监测设备共同构成电能质量监测网络，完成对电网指标的监测与分析。 在电能质量在线监测系统中，主要包括监测设备、通信网络、主站系统等。其中，主站系统又涵盖了主站服务器、应用系统、数据接口及系统软件等。如图1所示： 图1：电网电能质量监测分析系统 该系统主要具备如下特征： （1）数据采集和刷新效率相对较高。通过应用实时数据库，有效保障系统的实时性能，可实现
5、3s实时刷新要求，显示谐波的频谱图、波形、谐波功率频谱图等； （2）可直观地展现图形，包括图形的输出、打印、导出数据等； （3）可以根据实际情况定制报表系统，以Excel的方式导出报表； （4）可支持大量数据的实时存储与处理。只要数据或指标处于电能质量定义范围内，就可以被实时记录和监控。在系统中，除了记录基本的电能质量数值以外，还将记录分钟数据、超标数据以及趋势指标数据等，进行客观的分析与统计。 （5）在多种方式下实行数据接入策略，如果监测点不具备良好的网络条件，则可运用该系统中的多渠道数据采集方式。 （6）保障数据时标的精准性。由于电能质量数据属于过程量，那么所有的数据中都附加了一个时标，同
6、时数据附带的时标具有精准性，确保计算数据与实际情况保持一致，杜绝错误判断事件的发生。当所有数据的时标都处于标准时钟范围内，那么误差就可以控制在要求范围内，同步性也可符合要求。 4、服务器子系统及其应用 对于电能质量在线监测系统来说，其服务器主要安装在电能质量的监控中心，具体划分为数据库服务器与Web服务器两大部分。通过提供监测数据的统计、中心数据库、Web数据网络页面以及存储检索、系统远程维护、数据实时访问、软件升级等功能，确保服务器中的硬件设施和软件设施满足系统负荷需要，并支持进一步扩展。具体分析如下： 4.1 数据库服务器 通过应用数据库，对电能质量在线监测系统中的数据进行存储与管理，发挥
7、数据库统计分析程序的作用，客观分析系统配置信息状况，同时为系统运行过程所需的本地显示、Web服务器等提供重要检索数据。在该系统中，以SQL server2000数据库为主，包括历史数据库与实时数据库两大内容，可支持国际化认可的电能质量数据交换格式。在系统的数据中，可以实时写入若干个数据库，并可完成扩充。在数据库的服务器程序中，可从以下三部分进行分析： （1）数据库的内部处理程序。该程序主要支持实时数据表和统计数据表的同步性，及时查找与条件相符的数据库集。在设计过程中，采用SQL server2000触发器，以“插入”作为重要的触发事件；在实时数据表中，插入数据之后就会启动触发器；结合实时数据表
8、的数据计算，可最终获得基波、功率因数、无功功率、有功功率等，将通过计算获得的数据插入到统计数据表中。 （2）统计分析程序。结合实时数据表所体现出的数据计算，做好后期分析工作，绘出所需的数据，支持数据的最大值、最小值以及平均值等统计和计算。通过实时数据表、统计数据表等获得相应的数据，完成这些数据的统计和计算。 （3）数据库管理程序。发挥数据库管理的作用，如数据备份、运行维护、数据优化以及事故恢复等。在该数据库中，采取自动备份技术方法，当事故恢复之后，既可导出备份文件中的数据并恢复日志记录的备份，确保数据恢复到故障之前，减少数据损失。 4.2 Web服务器 为了更好地发挥电能质量在线监测系统的作用
9、，强化远程管理与控制功能，采用了Web技术，构建Web服务器。用户可以选择任何时间、任何地点，利用Web浏览器查找网页，访问通过Web服务器发布的数据查询、报表分析、数据曲线、设备状态、记录查询等内容，可实时了解电能的质量水平并下载相关统计资料。在Web服务器中，可发挥系统信息发布平台的作用，接收用户通过浏览器发出的各种请求，并从数据库中提取有用数据，生成页面之后返回到浏览器中，真正实现了数据的网络共享。对于本地用户的监测数据来说，Web服务器中的检索数据主要来自数据库服务器，数据信息的统计性能良好，可支持信息的查询与实时发布。在Web服务器的访问服务程序中，可以支持报表的浏览、下载、打印等，
10、查询数据曲线的趋势图、采集器状态、用户管理、用户消息以及告警管理等。对于用户来说，需要经过一定授权之后才能访问数据库的相应内容，在系统中设置了管理员角色，通过管理员权限来浏览系统流程，对系统的函数、各模块等进行管理与检查。另外，在源程序中还预留了可调试的语句，便于系统的维护与升级。 5、结论与思考 本方案的设计与应用是奠定在用户沟通基础上，结合我国电能质量的相关标准，对各项指标进行实时在线监测，结合电磁兼容标准，在线监测关键线路的电流质量。用户通过采用Web浏览方式，进行权限限制，对内部数据信息实现远程访问，为神华集团的供配电运行工作提供必要的查询工具，有效改善了港口电能质量问题，提供重要数据
11、。 （1）电能质量在线监测系统具有网络化、智能化特征，可以实时性、全面性地掌握监测点运行状态，了解瞬态指标的变化情况，对未来发展趋势进行预测和分析，更利于进一步优化、调整电网结构，对谐波污染问题进行治理与防范，确保电网运行的经济效益顺利实现。 （2）通过应用电能质量在线监测系统，可以实现资源的优化配置，通过客观、系统的分析过程，可降低电力设备故障可能性，减少由此产生的损失；同时，通过实行监测手段、分析手段等，对电力设备进行预防性维护与状态检修，可有效延长设备的使用寿命，降低设备运行成本。 （3）通过建设该项目并总结经验、教训等，实行电能质量在线监测系统的规范化评估，为该系统今后的推广与使用奠定基础，提高其质量管理效率。 参考文献： 1姚建刚，李继光，李唐兵，等.新型电能质量监测评估系统设计及应用J.电力系统及其自动化学报，2009（2） 2毛志芳.电能质量在线监测系统的算法研究和软件实现D.北京交通大学：电力系统及其自动化，2006 3陈世勇，聂一雄，刘艺，等.电能质量在线监测管理系统的开发与应用研究J.电工技术，2010（6） 4于烨.决策支持技术在电能质量监测中的研究与应用D.华北电力大学（北京），2008-最新【精品】范文 专心-专注-专业