电能质量在线监测系统应用研究

电能质量在线监测系统应用研究摘要: 电能质量在线监测系统为国家电网一级部署系统，其主要通过对多个业务系统数据的集成，实现对电能质量数据横跨各个专业的全方位的监控。

同时也下发了相应的考核指标和考核标准，在此我们通过对指标和考核体系的详解来探讨如何提高电能质量在线监测系统的应用质量，如何解决在使用系统中发现的问题，如果改进使用方法。

关键词：电能质量在线监测系统；数据推送;集成一、电能质量在线监测系统概况电能监测系统包含公司总部电能监测系统、省公司主站集成模块及相关系统的数据接口，采用“一级部署，两级互联”的架构，充分利用公司信息化、采集装置建设成果，通过集成运检、营销、调度等专业系统有关数据，实现对电能质量数据的自动采集和在线监测分析。

电能质量在线监测系统分为电能数据集成、电能质量监测和电能质量分析三大部分。

电能监测系统运行维护管理工作内容主要包括：系统运行维护、采集装置管理、业务应用支持、业务应用分析、账号权限管理、系统检修管理、数据运维管理、数据质量管理等。

目前，地市公司对电能质量在线监测系统的使用主要集中在电能数据集成这个方面，工作内容主要是进行账号权限管理、数据运维管理、数据质量管理等。

其中最主要的就是进行数据运维管理。

二、数据运维管理电能质量在线监测系统的日常数据运维管理主要体现在数据集成和数据对应方面，数据集成包括两类暨基础台账集成和运行数据集成。

（一）基础台账集成设备台账数据集成的内容，包括：PMS系统中的主网、配网各类设备台账，具体为输电线路设备台账信息（12类）、变电一次设备台帐信息（16类）、配电设备-配电线路信息（3类）、配电设备-配电站房信息（1类）、配电设备-站内配电一次设备信息（12类）、编码数据信息（6类）、调度相关台帐（5类）；调度技术支持系统中的架空线路、电缆线路、变压器、母线和断路器，共5类。

数据主要来源为分别为生产管理系统和调度技术支持系统。

少数单位若存在生产管理系统中未管理专用配电变压器信息的问题，可从用电信息采集系统中获取专用配变信息。

电能质量在线监测系统的应用分析随着社会和经济的快速发展，风电、光伏发电、冶金、化工等电能质量干扰源的容量在快速增长。

劣质电能质量会给电网和用户带来一定的经济损失，甚至会影响电网的正常运行及用户的可靠用电。

因此，用户侧电能质量问题日益受到重视，文章简述了电能质量在线监测系统的概况和系统主站的构建，再对电能质量数据质量的监测方法进行分析，并提出系统数据质量监测的几点应用，可供参考。

标签：电能质量；在线监测；数据质量1电能质量在线监测系统的概况电能质量在线监测系统主要分为主站集成的模块、主站监测的模块和主站的分析模块和电能质量在线监测系统主站。

其中电能质量在线监测系统主站主要包括：集成模块、主站的监测与分析模块，其主要功能是对电能源的质量进行在线监测，并对其各项指标进行分析。

该管理平台主要用于集成规范相关的业务系统信息数据，进而提供各项指标计算，并对其数据信息进行分析等等。

电能的质量系统监测的内容涵盖了电网电压、频率与电网运输可靠性这三方面，包含集成模块和生产经验管理系统、用电信息数据的采集系统、供电电压的自动采集系统、电网调度技术的支持系统等。

2电能质量在线监测系统主站的构建电能质量在线监测系统主站的定位就是数据应用与辅助决策与分析的系统，主要包括：数据信息的采集，指标的计算与分析、各项业务的绩效管理、信息数据的汇总上报等等。

这个平台从电网功能的规划上来划分主要包含：管理工作平台、数据指标采集、数据指标管理、数据信息质量管理以及数据信息的综合分析等等，系统各项模块要相辅相成来保证系统安全稳定的运行。

该系统分为以下五个层次：2.1数据资源台账管理把各个种类的数据模型、各种质量的评价模型、接口资源以及台帐的信息等，这些当作数据信息资源台帐存储管理。

2.2数据传输及调度完善原有数据信息采集的传输功能，在这个基础上、并非实时通用信息数据的传输功能，按照接口通道的资源，使用异步与排定优先级的策略，加强每项业务数据之间调度的能力。

配电网电能质量在线监测系统研究分析摘要：随着电力电子技术、自动化技术、计算机技术等先进技术的进一步发展，大功率非线性负载在供配电系统中的应用越来越多，采取电能质量在线监测，对有效提高和改善供电电能质量，提高供电可靠性，确保电力设备发挥正常性能水平等，均具有非常重要的研究意义。

关键词：配电网；在线监测系统；电能质量一、电能质量的在线监测目前，供配电系统中电能质量监测按照监测方式不同大致可以划分为设备入网前的专门监测、供电系统中电能的定期或不定期检修及动态在线监测3大类。

由于供电电能质量在传输、分配调度以及消耗使用过程中的特殊性，前面两种监测模式所获得的监测数据结果，在实时性、可靠性、准确性、全面性等方面，均很难满足现代智能配电系统供电电能质量监测需求。

为了满足现在智能配电网对供电电能质量数据信息动态采集的需求，建立电能质量在线动态监测系统已成为电力系统研究的重要内容。

通过在线实时动态监测，可实现连续采集、传输、运算分析、记录以及存储电网调度运行实时数据信息，动态掌握电网系统频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波以及供电三相不平衡度等电能质量特性参数，动态运算分析供电质量可能存在的问题，并采取有针对性的治理策略，有效提高和改善供配电系统中供电电能质量。

在电能质量在线监测系统设计时，考虑到电磁场会对装置运行环境的影响，应优先选择无风扇、具有的高电磁兼容性、无硬盘以及宽温度范围的液晶LED显示装置，电能在线监测装置以DSP数据单元为核心，可以为整个电能质量监测系统提供全面的电能数据监测和运算分析功能，并具有强大的数据通信网络，能够实现同步并行数据采集工作。

系统中监测和管理高级应用软件设计过程中，应选择逻辑运算清晰合理、能够及时高效可靠进行电能质量数据采集、传输、运算分析的监测管理应用软件。

二、电能质量在线监测系统设计2.1系统硬件组成结构电能质量在线监控系统主要由前端数据采集模块、DSP数据处理模块、ARM主控模块、LCD 显示装置、键盘以及存储及通信扩展等外围功能模块共同组成，如图 1 所示。

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。

数字式电能质量在线监测系统在电力系统中的运用电能质量在线监测设备是电网电能质量监督检测网络最基本也是最主要的设备，目前市场上销售和使用的国内外生产的电能质量部分指标(如谐波、不平衡度等)的监测设备，大都不能完全适应我国电网电能质量监督管理的实际需求。

河北省南部电网在1996年开始陆续安装谐波在线监测装置，初期的装置在数据存储、数据传输和后台统计分析的功能方面都存在较多的问题。

为适应电能质量监督日益发展的需要，根据几年的运行经验和体会，开发研制了数字式电能质量在线监测终端。

新型的数字电能质量在线监测装置具有按国标要求采集电能质量各项参数、在线长时间工作的可靠性高、现场操作方便实用、可与中心站通讯等功能；同时，还可长时间记录、存储数据且读取数据方便。

该装置采用与国外最新产品同等的dsp数字信号处理器和高速多路ad同采技术，在数据处理与显示存储上采用pc104工控机，功能强、便于操作与软件升级。

1功能与构成电网电能质量监测系统由电能质量监测终端、中心站及分析软件组成。

1.1电能质量监测终端输入三相电压100v、三相电流5a或1a进行数据信号处理，采用fft计算出各次谐波电压、电流的幅值及相角。

计算不平衡电压、电流，计算三相电压、电流、电压合格率、频率、有功功率、无功功率及功率因数等技术数据并显示。

负责数据的处理、存储以及与中心站之间的通讯连接和数据传输，形成变电站报表。

电能质量监测终端的主要功能如下。

a.输入信号为tv、ta二次侧三相电压(100v)、三相电流(5a或1a)。

b.带有公话modem接口，可以在中心站方便地拨号连接接收数据。

c.大屏幕(320×240)背光lcd图形显示。

d.中文图形(频谱图、波形图、曲线图、向量图)操作界面。

e.终端可存储超过一年的数据，存储数据为3min或5min一组数据包。

f.带有局域网连接接口，可用笔记本电脑在现场抄录数据。

g.多参数综合测量，实时定点报警，可设定参。

电能质量在线监测装置试验报告（一）引言概述：电能质量在线监测装置试验报告的目的是评估该装置在实际应用中的性能和可靠性。

本报告将从以下几个方面进行阐述：装置的性能参数、安装与布线、操作与维护、数据分析与应用、总结与展望。

正文内容：1. 装置的性能参数1.1 准确度：装置的测量准确度以及各个参数的分辨率。

1.2 稳定性：装置在持续长期运行中的稳定性能。

1.3 可靠性：装置的故障率以及故障处理的能力。

1.4 适用范围：装置所适用的电能质量问题以及监测的参数范围。

1.5 其他性能指标：装置的响应时间、抗干扰能力等。

2. 安装与布线2.1 安装位置选择：根据电能质量问题的特点和监测需求，选择合适的安装位置。

2.2 布线要求：装置与其他设备之间的布线方式和安全性要求。

2.3 防雷与防护：对装置进行防雷和防护措施。

2.4 校准与检查：对装置进行校准和定期检查，确保其正常运行。

3. 操作与维护3.1 装置的操作指南：包括开机与关机、参数设置、数据读取等。

3.2 装置的维护要求：定期检查与保养，处理故障与异常。

3.3 安全操作措施：操作人员需遵守的安全操作规定。

4. 数据分析与应用4.1 数据采集与存储：装置对电能质量参数的实时采集与存储。

4.2 数据分析方法：对采集到的数据进行分析，提取有用信息。

4.3 问题诊断与处理：根据数据分析结果，进行电能质量问题的诊断与处理。

4.4 报警与报告生成：根据监测结果生成报警与报告，及时通知相关人员。

5. 总结与展望5.1 试验结果总结：根据试验结果对装置的性能进行总结。

5.2 问题与改进：试验中发现的问题以及对装置的改进建议。

5.3 应用前景展望：对电能质量在线监测装置在未来的应用前景进行展望。

结论：本文档详细介绍了电能质量在线监测装置的试验报告，从装置的性能参数、安装与布线、操作与维护、数据分析与应用、总结与展望等方面进行了阐述。

通过试验报告的结果，对装置的性能和可靠性作出了评估，并提出了改进和展望。