>[0030]圖1是本發(fā)明電能質(zhì)量監(jiān)測方法的流程示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細(xì)闡述。
[0033]圖1是本發(fā)明電能質(zhì)量監(jiān)測方法的流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括:
[0034]步驟101，通過安裝在變電站內(nèi)的數(shù)據(jù)采集終端，由GPS對時服務(wù)器統(tǒng)一對時，對電氣量實時數(shù)據(jù)進行同步采集；
[0035]具體的，所述電氣量實時數(shù)據(jù)包括:A相、B相、C相及零序電流和電壓。所述數(shù)據(jù)采集終端以微控制單元(Microcontroller Unit，MCU) +數(shù)字信號處理器(digital signalprocessing, DSP)為處理核心。
[0036]步驟102，數(shù)據(jù)采集終端將采集到的帶有時標(biāo)的電氣量實時數(shù)據(jù)，通過高速無線通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由云端通信服務(wù)器發(fā)送給云端運算服務(wù)器；
[0037]具體的，所述高速無線通信網(wǎng)絡(luò)包括:3G、和/或4G、和/或5G無線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0038]步驟103，云端運算服務(wù)器對電氣量實時數(shù)據(jù)進行運算，獲得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將獲得的數(shù)據(jù)保存到云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；數(shù)據(jù)采集終端按照設(shè)定的權(quán)限訪問云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的運算結(jié)果并就地顯示及導(dǎo)出；
[0039]具體的，所述云端運算服務(wù)器對電氣量實時數(shù)據(jù)進行運算，獲得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，具體為:按照 GB/T12325、GB/T12326、GB/T15543、GB/T15945、GB/T24337、GB/T14549、GB/T30137的規(guī)定對數(shù)據(jù)采集終端采集到的電氣量實時數(shù)據(jù)中的電能質(zhì)量評價指標(biāo)進行計算獲得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，同時計算獲得其他非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。其中，所述電能質(zhì)量評價指標(biāo)包括:供電電壓偏差、電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、頻率偏差、間諧波、諧波、電壓暫降等數(shù)據(jù)。所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)包括:供電電壓偏差、電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、頻率偏差、間諧波、諧波，這六種穩(wěn)態(tài)指標(biāo)按最大值(Max)、最小值(Min)、平均值(Avg)、及95%概率大值(CP95)進行統(tǒng)計得出的數(shù)據(jù)。所述非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)包括:電流幅值、電壓幅值、基波電流相位、基波電壓相位、諧波電流相位、諧波電壓相位、基波功率、諧波功率、功率因數(shù)、位移功率因數(shù)。
[0040]所述將獲得的數(shù)據(jù)保存到云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，具體為:將所述統(tǒng)計得出的數(shù)據(jù)以PQDIF格式存儲于云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫中，將電壓暫降數(shù)據(jù)以Comtrade格式存儲于云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫中，將非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲于云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫中。
[0041]步驟104，云端高級應(yīng)用分析服務(wù)器提取電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集終端的位置信息進行實時顯示、統(tǒng)計分析及結(jié)果輸出，完成電能質(zhì)量的監(jiān)測。
[0042]具體的，云端高級應(yīng)用分析服務(wù)器提取電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集終端的位置信息進行實時顯示、統(tǒng)計分析及結(jié)果輸出，完成電能質(zhì)量的監(jiān)測，具體為:提取云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，基于GIS地理信息系統(tǒng)的顯示技術(shù)，將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集終端的位置信息結(jié)合，直觀實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示、歷史趨勢統(tǒng)計、報表生成及輸出、波形回放顯示、諧波源追溯分析。其中，GPS對時服務(wù)器，具體為:為整體系統(tǒng)提供統(tǒng)一對時。
[0043]進一步的，在云端高級應(yīng)用分析服務(wù)器完成電能質(zhì)量的監(jiān)測之后，還由云端高級應(yīng)用分析服務(wù)器進行電能質(zhì)量預(yù)警、和/或電網(wǎng)運行優(yōu)化建議、和/或電網(wǎng)穩(wěn)定安全分析。
[0044]此外，在數(shù)據(jù)采集終端和工作站還設(shè)置有人機交互系統(tǒng)，與云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接，按照設(shè)定的權(quán)限訪問云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的運算結(jié)果，并就地顯示及導(dǎo)出。所述工作站包括:配有計算機的中央控制室、或管理人員的智能聯(lián)網(wǎng)終端。例如，智能手機、上網(wǎng)本、平板電腦等。所述人機交互系統(tǒng)包括:顯示屏、鍵盤、SD卡數(shù)據(jù)輸出接口等。
[0045]需要進一步說明的是，在實際應(yīng)用中，本發(fā)明具備以下優(yōu)勢:
[0046]I).本專利中分散在各地的數(shù)據(jù)采集終端通過高速無線網(wǎng)絡(luò)連接實時對時，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣的時刻高度同步，解決了整個監(jiān)測系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)采樣的同步性問題。
[0047]2).本專利中數(shù)據(jù)采集終端完成數(shù)據(jù)采樣后，不同于現(xiàn)有構(gòu)建方法中的終端設(shè)備需要就地計算電能質(zhì)量的指標(biāo)結(jié)果，而是直接將統(tǒng)一采樣頻率的同步采樣數(shù)據(jù)通過高速5G無線通信網(wǎng)絡(luò)實時上傳到云端服務(wù)器組，由計算能力強大的云端服務(wù)器按照統(tǒng)一的計算測量方法計算出電能質(zhì)量的各種技術(shù)指標(biāo)，解決了全系統(tǒng)采樣分辨率、計算測量方法的一致性問題，使全系統(tǒng)監(jiān)測點的計算數(shù)據(jù)具有均符合一致性測量要求。當(dāng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)測量方法有新要求時，云端服務(wù)器算法可以很方便地升級，避免了現(xiàn)有系統(tǒng)構(gòu)建方法中必須要對所有監(jiān)測終端逐一升級或更換帶來的巨大工作量和費用支出，極大地降低了系統(tǒng)的運行維護成本。
[0048]3).本專利中的高速數(shù)據(jù)采集終端上傳的數(shù)據(jù)只有原始的采樣數(shù)據(jù)，通信協(xié)議簡單，使全系統(tǒng)、甚至是全國的通信協(xié)議的一致性成為可能，徹底解決了目前各地監(jiān)測系統(tǒng)對現(xiàn)有監(jiān)測終端上傳各種計算結(jié)果(電流電壓的基波/諧波/間諧波、電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡、電壓波動與閃變、電壓暫降和驟升及可能的中間計算結(jié)果等)的篩選、格式、順序、傳輸間隔等提出不同要求，而導(dǎo)致的通信協(xié)議的不一致性。使得監(jiān)測系統(tǒng)的可擴展性得到了根本的提高。
[0049]4).本專利中應(yīng)用的5G無線通信技術(shù)，不僅使大規(guī)模數(shù)據(jù)采集終端原始采樣數(shù)據(jù)上傳成為可能，也使得數(shù)據(jù)采集終端的接入更為方便，真正做到了 “即插即用”，為大型監(jiān)測系統(tǒng)的快速建設(shè)提供了有力技術(shù)支撐。
[0050]5).本專利中應(yīng)用的云計算技術(shù)，使電能質(zhì)量數(shù)據(jù)實現(xiàn)了全系統(tǒng)的統(tǒng)一計算，測量方法、測量精度以及數(shù)據(jù)的全面性得到了充分的保證，也使得監(jiān)測系統(tǒng)給出的分析結(jié)果能夠?qū)嶋H的生產(chǎn)運行和事故分析更具有實際價值和意義。
[0051]6).本專利中的云端服務(wù)器組計算分析的結(jié)果還可以通過5G無線網(wǎng)絡(luò)由各個數(shù)據(jù)采集終端實現(xiàn)訪問及顯示，數(shù)據(jù)采集終端不僅可以看到本監(jiān)測點的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，還可以按照系統(tǒng)管理員賦予的權(quán)限瀏覽、調(diào)用的監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)其它監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)了全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，有效解決了現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)本監(jiān)測點安裝的監(jiān)測終端只能看到本監(jiān)測點數(shù)據(jù)的弊端。
[0052]圖2是本發(fā)明電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集終端21、GPS對時服務(wù)器22、云端通信服務(wù)器23、云端運算服務(wù)器24、云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器25和云端高級應(yīng)用分析服務(wù)器26，其中，
[0053]所述數(shù)據(jù)采集終端21安裝在變電站內(nèi)，由GPS對時服務(wù)器22統(tǒng)一對時，用于對電氣量實時數(shù)據(jù)進行同步采集，將采集到的帶有時標(biāo)的電氣量實時數(shù)據(jù)，通過高速無線通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由云端通信服務(wù)器23發(fā)送給云端運算服務(wù)器24 ;
[0054]具體的，所述電氣量實時數(shù)據(jù)包括:A相、B相、C相及零序電流和電壓。所述數(shù)據(jù)采集終端以MCU+DSP為處理核心。所述高速無線通信網(wǎng)絡(luò)包括:3G、和/或4G、和/或5G無線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0055]所述云端運算服務(wù)器24，用于對電氣量實時數(shù)據(jù)進行運算，獲得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將獲得的數(shù)據(jù)保存到云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器25 ;
[0056]具體的，所述云端運算服務(wù)器24對電氣量實時數(shù)據(jù)進行運算，獲得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，具體為:按照 GB/T12325、GB/T12326、GB/T15543、GB/T15945、GB/T24337、GB/T14549、GB/T30137的規(guī)定對數(shù)據(jù)采集終端21采集到的電氣量實時數(shù)據(jù)中的電能質(zhì)量評價指標(biāo)進行計算獲得電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，同時計算獲得其他非電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。其中，所述電能質(zhì)量評價指標(biāo)包括:供電電壓偏差、電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、頻率偏差、間諧波、諧波、電壓暫降等數(shù)據(jù)。所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)包括:供電電壓偏差、電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、頻率偏差、間諧波、諧波，這六種穩(wěn)態(tài)指標(biāo)按最大值(Max)、最小值(Min)、平均