地铁电能管理系统
一、概述
地铁电能计量自动化与电能质量监测系统是一款为适应国内地铁运营管理部门需求而开发的综合型软件平台，主要由WODEN 电能计量计费管理子系统与WODEN电能质量管理子系统组成，负责完成电能量计量计费统计分析和电能质量监测、分析及管理的系统平台。系统作为一个电力运行的综合信息平台，在完成电能计量管理的基础上，同时可以使调度等部门迅速而准确地获得变电所内各种大型负荷设备运行的电能质量实时信息，完整地掌握整个系统的电能质量运行状况，及时发现和纠正输变电运行的薄弱环节，实现电能质量监测分析的综合自动化管理。
二、系统应用意义
由于电力系统中的各种非线性负荷越来越复杂，这种负荷所引起的危害越来越明显，尤其以谐波畸变对电网的危害最大。谐波污染对电网的影响主要表现在：（1）谐波对旋转设备和变压器的主要危害是引起附加损耗和发热增加,此外谐波还会引起旋转设备和变压器振动并发出噪声,长时间的振动会造成金属疲劳和机械损坏。（2）谐波对线路的主要危害是引起附加损耗。（3）谐波可引起系统的电感、电容发生谐振,使谐波放大。当谐波引起系统谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,引起继电保护及自动装置误动,损坏系统设备(如电力电容器、电缆、电动机等),引发系统事故,威胁电力系统的安全运行。（4）谐波可干扰通信设备,
增加电力系统的功率损耗(如线损),使无功补偿设备不能正常运行等,给系统和
用户带来危害。因此监测各类负荷的情况，记录分析企业供电系统内外界各种电力干扰和设备内部本身产生的电气干扰，以及具有破坏性的高次谐波、电压突升、骤降、尖峰信号、瞬变等电气污染现象，使企业内部能更有效的掌握供电系统内的电能质量动态，保障企业的利益，就显得尤为重要。随着我国经济的不断发展，
完善的电能质量的需求也不断在提高，同时电能质量的问题对社会经济发展的影响日益明显。目前面临的监测及检测问题：谐波源分布无规律可寻，比较分散，难以做到有效监控；谐波产生的时间及方式无法准确掌握其动态；谐波的治理落实没有得到有效地监控。
WODEN电能质量管理系统平台采用高性能的在线式电能质量监测终端，长期连续的监测供电系统的主要线路，主要目的是动态监测用电系统各环节的电能使用状况，发现电能质量的变化规律，变被动应付为主动分析，为改善电能质量以及提高供电系统可靠性提供合理的依据；同时可以提升企业动态电能管理水平，保障安全生产，为企业带来长久的经济效益。
三、系统设计引用标准
●《电能质量供电电压允许偏差》 GB 12325-1990
●《电能质量公用电网谐波》 GB/T 14549-1993
●《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T 15543-1995
●《电能质量电力系统频率允许偏差》 GB/T 15945-1995
●《电能质量电压波动和闪变》 GB 12326-2000
●《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》 GB/T 18481-2001
四、系统功能简述及特点
4.1 电能管理系统的主要功能
⏹数据采集和实时显示
直接采集多功能电能表的电能计量和电能质量数据，对于机械表，可以手工输入参与计量的统计和分析；可实时显示各条线路的关键电能数据。
⏹综合查询
可根据站号、线路号、表号、日期、时间等关键数据，进行数据查询功能，实现对监测点各种统计报表和超标数据的综合查询。
⏹丰富的统计报表输出
系统可自动生成各种计量数据的日报、月报、年报等，也可以实时动态生成分时分线电量统计报表；对于电能质量统计，按照国标要求统计电能质量参数的95% 概率大值、最大值、最小值等，生成电能质量综合报表。电能质量综合报表主要含有以下各种统计报表：
1)电压偏差报表
2)电压电流负序分量报表
3)电压、电流各次谐波报表
4)电压总谐波畸变率报表
5)频率及三相不平衡度报表
6)各相总功率报表
7)功率因数报表
8)电压闪变报表
⏹电能质量事件捕捉和分析
在线式电能质量采集终端将在线路进入动态或暂态过程中，能捕捉电压骤升骤降等现象，启动对被监测参数的高分辨率波形数据记录，录波数据以文件形式按照事件的起始时间保存，通过通信网络，定时将寄存器中的监测数据下载保存于主站服务器数据库中，后台软件提供丰富的图形化数据分析功能。同时可依据用户需要开放相关数据接口，便于与其它分析系统的数据共享。
⏹高级分析
系统平台可添加电能质量智能分析模块，模块主要采用AiReports®专家诊断分析软件。该软件运用了电能质量专家的知识储备，可以系统地分析和研究电能质量现象，并能够对其测量结果进行分别识别，从中找出引起电能质量问题的原因和提出针对性的解决方法。AiReports®为不正常事件提供全面的自动分析，利用此软件可以大大地减少工程人员的分析时间。
⏹WEB应用
整个主站系统软件基于B/S模式应用结构，对客户端机器和操作系统无特定要求，局域网内的其它主机只需任意操作系统自带的浏览器软件即可实现对数据的分析和处理。可查询的数据包括原始数据、派生数据、参数数据、基于国标统计分析生成的各种电能质量统计数据，显示方式包括表格和图形，用户可通过浏览器查阅或打印显示结果。
⏹线路和设备管理
基于电网层次结构的电能质量系统档案管理，以树型结构管理电能质量监测仪器，可灵活构造电网层次结构。系统所有档案参数的维护符合电力用户的习惯，实现面向电力对象的参数维护和设备管理。
⏹安全性管理
通过账号密码验证系统，对不同用户的操作权限作分组管理。根据不同的用户级别，用户拥有不同的使用权限，系统的每一步操作均核实用户权限，有效的防止了越级越权非法操作，确保系统相关数据的安全性和保密性。
每个用户的每一步操作都被系统记录在案，包括操作时间和用户IP地址，即便用户帐号被他人盗用，亦有案可查。
4.2 系统特点
⏹电能质量参数监测，提供有效的电能质量分析依据
⏹数据形式多样化：图形、表格等
⏹系统兼容性好，具有多种通信规约
⏹交互能力强，可与EMS、MIS或其它电量统计系统进行数据交换
⏹完善的数据库结构设计，便于监测数据的长期统计分析
⏹纯B/S模式应用结构，动态查询监测数据和生成报表，方便现代化管理
⏹系统的可扩展性，软件的可升级性
