電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)電的質(zhì)量要求越來(lái)越高，由于電的質(zhì)量問(wèn)題引起的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。同時(shí)，由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源利用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在建成后并網(wǎng)運(yùn)行也對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的電能質(zhì)量的惡化造成較為嚴(yán)重的沖擊。上海作為國(guó)際化的大都市，金融及高新科技企業(yè)的匯集也對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量提出了非常苛刻的要求。電作為一種大眾化消費(fèi)的商品，其質(zhì)量的評(píng)價(jià)及測(cè)量方式已逐漸引起人們的重視。由于目前國(guó)家還沒有出臺(tái)針對(duì)電能質(zhì)量整體狀況的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此這導(dǎo)

2、致普通民眾并不能很容易的判斷電能質(zhì)量的好壞。因此建立一套集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)評(píng)估的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)勢(shì)在必行。
　　為了應(yīng)對(duì)上海面臨的越來(lái)越嚴(yán)峻的電能質(zhì)量問(wèn)題，上海電力公司開始籌劃建設(shè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本論文就是基于該項(xiàng)目，對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的主要問(wèn)題進(jìn)行研究，系統(tǒng)開發(fā)和實(shí)現(xiàn)。
　　本論文的主要研究工作如下：
　?。?）基于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求分析，提出了基于三層構(gòu)架的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案

3、結(jié)合了上海這座城市的地域特點(diǎn)及行政區(qū)域管理的特點(diǎn)而提出的，研究的主要模塊包括電能質(zhì)量主站系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端裝置及連接兩者的通訊鏈路三大塊?；诒敬窝芯康某晒?，通過(guò)開發(fā)實(shí)施，最終建成了從信號(hào)監(jiān)測(cè)、到數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析評(píng)估、最后到數(shù)據(jù)評(píng)估發(fā)布一整套電能質(zhì)量監(jiān)控發(fā)布體系。
　?。?）提出了標(biāo)幺化歸一量化電能質(zhì)量綜合評(píng)估模型。該模型的提出是基于目前國(guó)家還沒有制定電能質(zhì)量綜合評(píng)估國(guó)家規(guī)范，現(xiàn)有的對(duì)電能質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法是

4、基于單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行的。這些單項(xiàng)指標(biāo)往往不能反映出監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際電能質(zhì)量質(zhì)量狀況，而且，對(duì)于普通的老百姓來(lái)說(shuō)，專業(yè)的電能質(zhì)量過(guò)于深?yuàn)W，不容易理解。本文提出的電能質(zhì)量評(píng)估方法是按照電能質(zhì)量質(zhì)量各個(gè)指標(biāo)的特性，按照歸一算法，將電能質(zhì)量多個(gè)特征值經(jīng)過(guò)計(jì)算綜合成一個(gè)評(píng)估值，而通過(guò)這個(gè)評(píng)估值，就可以直接了解監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電能質(zhì)量水平。
　　（3）提出了解決電力公司信息孤島的解決方案。該方案的提出和實(shí)施，不僅增加了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的來(lái)源，提高了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的覆蓋

5、范圍，而且還提高的數(shù)據(jù)的綜合利用率。該方案對(duì)現(xiàn)有各個(gè)信息孤島信息的特點(diǎn)和共性進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了通用的接入系統(tǒng)架構(gòu)，確定了對(duì)電能質(zhì)量分析有較高價(jià)值的數(shù)據(jù)，通過(guò)開發(fā)數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的接入。這些從第三方接入的數(shù)據(jù)，為正確評(píng)價(jià)上海電能質(zhì)量狀況起到了非常重要的作用。
　　（4）提出了基于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的負(fù)荷分析模型。不同的負(fù)荷特性會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的多個(gè)指標(biāo)產(chǎn)生不同程度的影響，而這些影響往往會(huì)導(dǎo)致電力公司整體的電能質(zhì)量評(píng)估結(jié)果受到

6、較大的影響[1]。另一方面，電力系統(tǒng)負(fù)荷建模需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐，而電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24小時(shí)在線運(yùn)行，可以采集到足夠用于分析的數(shù)據(jù)。利用這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷模型建模，將能夠解決目前數(shù)據(jù)量不足的矛盾。
　　(5)設(shè)計(jì)研發(fā)了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)該裝置，完成了對(duì)電力信號(hào)的采集、信號(hào)的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)計(jì)算、存儲(chǔ)等功能。利用電力公司內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和功能指令的下達(dá)。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主站的研究和開發(fā)，最終建成了完整的電能