电能质量监测与分析系统设计

一种电能质量监测系统的设计及实现　江苏电嚣（２００７　Ｎｏ．６）　

一种电能质量监测系统的设计及实现　

朱正芳　（常州工程职业技术学院，江苏常州２１３１６４）　摘要：结合ＧＰＲＳ通信技术、Ｊ２ＥＥ技术和数据库技术，开发了基于Ｂ／Ｓ结构的电能质量远程监测系　统。分别从硬件和软件两方面介绍了系统的总体结构和具体的实现。采用了连接池机制来实现ＷｅｂＨ￣务器　与数据库服务器的高效连接，运用ｘｍｌｈｔｔｐ技术来实现实时数据显示。系统具有安全可靠、操作简单方便　等优点。　关键词：电能质量；监测；数据采集；ＧＰＲＳ通信技术；Ｊ２ＥＥ技术　中图分类号：ＴＭ７６３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—３１７５（２００７）０６—００４５—０４　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆａ　Ｋｉｎｄ　ｏｆＰｏｗｅｒ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ＆Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＺＨＵＺｈｅｎｇ—ｆａｎｇ　（ＣｈａｎｇｚｈｏｕＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ　２１３１６４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｍｅｄ　ｗｉｔｈ　ＧＰＲＳ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊａｖａ　２　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｅｄｉｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｄａｔａ　ｂａｎｋ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｂｒｏｗｓｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｐｏｗｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ＆ｔｅｓｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｄ　ｂｅｅｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｆｒｏｍ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ａｎｄ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｔｗｏ　ａｓｐｅｃｔｓ，ｓｅｐａｒａｔｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ＷａＳ　ｍａｄｅ　ｔｏ　ｓｙｓｔｅｍ＇Ｓ　ｔｏｔａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｈａｖｉｎｇ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｐｏｏｌ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，　Ｗｅｂ　ｓｅｒｖｅｒ　ａｎｄ　ｄａｔａ　ｂａｎｋ　ｓｅｒｖｅｒ＇ｓ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｒｅａｌｉｚｅｄ，ｘｍｌｈｔｔｐ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　ｄａｔａ　ｄｉｓｐｌａｙ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆｓａｆｅｔｙ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｅｔｃ、　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｑｕａｌｉｔｙ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ＆ｔｅｓｔ；ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ；ＧＰＲＳｃｏｒｎｍｔｍｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｊａｖａ　２　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｅｄｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

簟ａ９●簟１２期　２０∞年１２月　中国电力　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　￣ｏｌ，３９．Ｎｏ．１２　Ｄｅｃ．２００６　

Ｊ２Ｉ－７．Ｅ构架下电能质量监控系统的设计与实现　

徐燕伟，杜树新　浙江太学工业控制技术国家重点窭验室．浙正抗州　３１００２７　

摘要：电Ｊ］企业能否提供高电能质量的服务巳成为一个制约其市场竞争力的关键因素。为了实现对电场　设备及电能质蜃的蛮时监测一ｉ管理．提高电力企业信息化水平和管理效牢．设计并研发丁一种综合他信息　应川平台一电能质量监控情息系统一该系统基于Ｊ２ＥＥ多屡框檠技术构建．采用ＧＰＲＳ　ＥＪＢ、ＪｓＰ等各项技　术矸发实现，能够完成电能质量参数实时监测、设备管理、人员管理、历史数据综合性能计算分析、报警　信息齿潮　及屯能质髓分析评怙等多种功能．具有可伸缩性好、易升级维护　使用灵活等特点，现已通过　测试计顺利投八＝主；际成瑚　关键词：电能质　；监控系统；Ｊ２ＥＥ；设叶与实现　中图分类号：　ＦＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ００４．９６４９（２００６）１２Ａ３０７２．０４　

０引言　

电能质量监控系统（ＰＱＳＩＳ：ｌ；＇ｏｗｅｒ０ｕａｌｉｔｖＳｕｐｅｒ－　ｖｉｓｏｒｙＩｎｆｏｒｎｍｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）是对现场电能设备和电能　质量参数进行实时监测、管理、分析与砰价的综合应　用平台．是提高电力企业整体信息化水平和综合管　理、决策效率的关键　它屉一个融合计算机技术、信　息技术、控制理论　人工智能、管理科学与决策科学　等多种学科的集成系统　其主要Ｈ的在于：通过集成　分散的供电系统电能数据．在变时状态陵测　故障预　警及诊断等基本监测功能基础上．进一步实现电能　质量评估、综合性能分析．电力负荷优化调度等综合　优化评价功能．为电能质最监控和应用管理提供统　一的平台，并辅助管理层决策．架通现场和管理决策　部门之间的信息通道　本文设计并实现的ＰＯＳＩＳ．是　基于Ｊ２ＥＥ分布式多层应用构架技术的ｗｅｂ应用平　台，　功能主要包丰舌：电能质量参数的数据采集存　储、实时显示，综合性能计算分析．电力负荷分析预　测．电能质量评估，故障预警及诊断．报表生成和打　印等。具有可伸耋『占、易移植、易维护性　使用方便灵活　等优点　

甘肃电力技术　７　

甘肃电网电能质量监测系统建设方案研究　

张忠元崔威邹品元　

（甘肃省电力公司　甘肃省兰州市７３００５０）　

【摘要】　在深入分析甘肃地区电网电能质量问题的基础上，对区域电网的电能质量在线检测方案进行了　

研究，提出构建地区电网电能质量在线监测系统的三级构建方法，并进行相应的应用功能分析和实际工程应　

用。　【关键词】电能质量监测系统非线性负荷风电场　

０引言　

随着电网高速发展，电力用户对电能质量的要　

求也在不断提高，电能质量问题已引起电网和用户　

的高度重视。“十二五”期间，甘肃境内将有大量　

的电气化铁路牵引变和风电场投运，而与其相关的　

电能质量问题也日益成为影响甘肃电网健康发展的　

关键课题之一。此外，随着接入电网的非线性负荷　

日益增多，导致电网波形发生畸变、电压波动、电　

压闪变和三相不平衡等一系列电能质量问题，对电　

力系统的安全运行和用电设备的正常工作造成一定　

的影响。建设区域电网电能质量监测系统，才能在　

此基础上深入了解地区电网受非线性负荷的影响程　

度，从而对区域电网的规划建设和运行管理提供重　

要的指导建议。　

１　概述　

１．１现有系统介绍　

甘肃电网２００８年己建设完成二级电能质量监测　

系统。二级系统未设地区电能质量监测子站，采用　

变电站＿＿电科院（主站）之间直接信息传输的组织　

方式，具备了电能质量监测网络的基本架构和一般　

性应用功能。二级系统共建成１３个变电站的１７个　

电能质量监测点，已完成了电能质量监测仪的安装。　

主站服务器接收监测终端直接上传的监测数据，并　

完成对监测终端上传数据的统计、分析、发布。二　

级结构的系统具有很大的局限性，可扩展能力弱、　难以实现与其他系统互连，构建三级监测系统是甘　

肃电网电能质量监测工作的发展方向和必然趋势。　

１．２系统建设目标　

甘肃电网电能质量三级在线监测管理系统的目　

标是建立一套合理有效的电能质量在线分析、管理　

系统。具体而言，一是系统采用分层的网络结构，　

ＫＥ　Ｊ／　ＯＮＧ　ＳＨＵ　捞缓　量＊　誊誊ｌ曩《　霪嚣雾　嚣著磐　砻羹囊　誊　誊　§　

基于ＧＰＲＳ技术的电　节匕铁路电能　质量照测系统设计　

同　嘉　，卢　鹏ｚ，张钰声ｚ　

（１．中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安７１００４３；２．陕西电力科学研究院，陕西西安７１００５４）　

摘要：针对电气化铁路牵引变电站分布范围广、距离远的特点，设计了一种基于ＧＰＲＳ无线通信技术的电气化　铁路电能质量监测系统。整个系统由Ｃ８０５１Ｆ０４０单片机和ＳＩＭ１００　ＧＰＲＳ模块为核心的电能质量监测终端以及监　控主站组成。该系统利用ＧＰＲＳ的无线通信及Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入功能，实现电能质量数据的实时采集和传输，具有覆盖　范围广、维护工作量小、成本低的特点，可以很好地适应电气化铁路电能质量监测的需求。　关键词：电气化铁路；电能质量监测系统；ＧＰＲｓ；Ｃ８０５１Ｆ０４０单片机　中图分类号：ＴＭ７１４　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７３—７５９８（２０１１）０９—００５９—０４　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎ鏊Ｓｙｓｔｅｍ　

Ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｇ　ＰＲＳ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　

ＴＯＮＧ　Ｊｉａ　．ＬＵ　Ｐｅｎｇ　，ＺＨＡＮＧ　Ｙｕ－ｓｈｅｎｇ　

（１．Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｆｉｒｓｔ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｇｒｏｕｐ　Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ　７　１　００４３，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｈａａｎｘｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．Ｘｉ’ａｎ　７　１　００５４．Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｔａｔｉｏｎ，ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐｏｗｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＰＲＳ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｕｎｉｔｓ　ｗｉｔｈ　Ｃ８０５　ＩＦ０４０　ＳＣＭ　ａｎｄ　ＳＩＭ　１００　ＧＰＲＳ　ｍｏｄｕｌｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ｈｏｓｔ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ＧＰＲＳ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ａｃｃｅｓｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｒｅａｌ　ｔｉｍｅ　ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄａｔａ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｗｉｄｅ　ｓｃｏｐｅ，ｓｍａｌｌ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ａｍｏｕｎｔ　ａｎｄ　ｌｏｗ　ｃｏｓｔ　ｃａｎ　ｗｅｌｌ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐｏｗｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ；ｐｏｗｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；ｇｅｎｅｒａｌ　ｐａｃｋｅｔ　ｒａｄｉｏ　ｓｅｒｖｉｃｅ；Ｃ８０５１Ｆ０４０　ＳＣＭ