Upqc上位机监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种UPQC上位机监控系统，包括1个工控机和4个插卡箱，4个插卡箱分别对UPQC并联侧和串联侧的数据进行采集，采集的数据由工控机进行整理分析，形成列表或图形，从而满足对UPQC设备全面监控的要求，具有实时性强，可靠性高，操作便捷，功能性全面等特点。
【专利说明】UPQC上位机监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统【技术领域】，特别是涉及一种UPQC上位机监控系统。
【背景技术】
[0002]随着工业化和信息化进程的加快，电网结构和负荷组成日益复杂化、多样化，电压和电流问题往往相伴出现在配电系统中，如何保证并改善电能质量，已成为电力研究领域亟需解决的关键难题之一。统一电能质量调节器(UPQC)是一种具有综合补偿能力的电能质量调节装置，其以电力电子技术为基础，兼具动态电压恢复、谐波电流和无功功率补偿能力，可同时满足配电系统中对电压和电流质量问题的抑制需求，具有广阔的发展前景和实用研究价值。
[0003]UPQC是DVR和APF结构上的有机组合、功能上的相互协调，能够完成的电能质量补偿功能包括:电压凹陷、凸升、波动、闪变、相位跳变、频率偏移和三相不平衡抑制，电流谐波、不平衡和无功功率补偿等。UPQC可看作串、并联型APF的组合，UPQC采用左串右并型连接，左半部分通过变压器与主线路串联，完成电压质量问题的补偿，称之为电压补偿单元；右半部分与主线路并联连接，完成电流质量问题补偿，称为电流补偿单元。
[0004]电压补偿功能主要针对供电端的电网电压，电流补偿功能针对用户端的负荷电流，即当电网电压发生电压质量问题时，UPQC通过电压补偿单元对电网电压进行补偿使得负荷电压为具有额定幅值和标准频率的标称正弦波形，为用户提供纯净可靠的电压；当用户负荷产生电流质量问题时，通过电流补偿单元对负荷电流进行补偿使得电网电流为与电网电压同频同相的正弦波，不对电网造成谐波污染，不降低电能利用率。可见UPQC的功能综合全面，具有别的补偿装置不具备的优点，因此一经提出就得到本领域学者的关注，并积极投入力量展开研究。
[0005]但目前，对于UPQC的运行监控方面，领域内还存在空白，即没有有效的手段可以对UPQC的运行情况进行监控。
实用新型内容
[0006]基于上述情况，本实用新型提出了一种UPQC上位机监控系统，以对UPQC设备的运行情况进行监控。
[0007]一种UPQC上位机监控系统，
[0008]包括I个工控机和4个插卡箱；
[0009]所述工控机通过RS485网络分别连接4个所述插卡箱；
[0010]4个所述插卡箱分别为:并联侧主控箱、并联侧脉冲箱、串联侧主控箱、串联侧脉冲箱；
[0011]所述并联侧主控箱和并联侧脉冲箱分别连接UPQC设备的并联侧，所述串联侧主控箱和串联侧脉冲箱分别连接UPQC设备的串联侧。
[0012]本实用新型UPQC上位机监控系统，采用四个插卡箱分别对UPQC并联侧和串联侧的数据进行采集，采集的数据由工控机进行整理分析，形成列表或图形，从而方便了用户对UPQC的运行数据进行直观的观察，便于全面而快速了解UPQC的运行状况。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型UPQC上位机监控系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
[0015]本实用新型UPQC上位机监控系统，如图1所示，包括I个工控机和4个插卡箱。
[0016]所述工控机通过RS485网络分别连接4个所述插卡箱，4个所述插卡箱分别为:并联侧主控箱、并联侧脉冲箱、串联侧主控箱、串联侧脉冲箱。所述并联侧主控箱和并联侧脉冲箱分别连接UPQC设备的并联侧，所述串联侧主控箱和串联侧脉冲箱分别连接UPQC设备的串联侧。
[0017]上述UPQC上位机监控系统的4个插卡箱分别采集UPQC串联侧和并联侧的运行数据，并将运行数据通过RS485网络传送至工控机，工控机则对所有数据进行计算、分析、整理，形成列表或图形，显示在界面上，供用户查看。
[0018]作为一个优选的实施例，本实用新型UPQC上位机监控系统的工控机还连接UPQC串联侧和并联侧之间的协调控制设备，用于通过该协调控制设备控制UPQC串联侧和并联侧的状态。
[0019]本实用新型UPQC上位机监控系统在主界面上可以显示:UPQC拓扑结构图、并联侧和串联侧的运行状态、每个开关量的运行状态、每个元器件型号、并联侧和串联侧的电压和电流。
[0020]在主界面中包含两个子界面:“采样界面”和“开关量界面”。
[0021]用户在本UPQC上位机监控系统的程序中可以查询:实时曲线、历史曲线、事件记录、历史记录、历史事件、操作记录、故障录波、设备数据、系统参数，还可以控制UPQC设备的启动、运行和复位。本UPQC上位机监控系统的功能具体如下:
[0022]1.实时数据:对UPQC设备的数据(遥信、遥测)进行实时监控，显示实时数据；
[0023]2.变化趋势曲线:对UPQC设备的数据(遥信、遥测)显示变化趋势曲线；
[0024]3.谐波功能:实时显示电压、电流的谐波情况，并且可以显示这些谐波的变化趋势曲线；
[0025]4.波形显示:实时显示电压、电流的波形
[0026]5.故障录波功能:可对任何开关量进行设置触发故障录波的条件，在开关变位或产生报警、故障的时候触发录波，可查询历史的故障录波
[0027]6.遥控、遥调:在主接线上可以对相应开关或参数节点进行遥控/遥调；
[0028]7.故障报警:支持播放声音/音乐文件和语音报警，支持微软的TTS语音引擎；
[0029]8.历史数据:可记录和查询历史数据和历史故障记录，查询用户的遥控操作记录;[0030]9.统计表:功率因数、电压、电流、功率等每小时、每日、每月、年度的统计情况；
[0031]10.联网功能:可以脱离网络单独运行，也可以联网，提供用来远程监控的数据；
[0032]11.后台功能:提供对多台UPQC设备进行监控的功能，可实现多对多的监控，可监控级联，后台亦可当作被监控的设备；
[0033]12.提供MODBUS对外数据通讯接口，通过RS-485 口连接到后台，提供遥信、遥测、遥控、遥调等功能；也可以通过RS-485 口对MODBUS设备进行遥信、遥测、遥控、遥调等功能。
[0034]UPQC上位机监控系统的主界面可以显示如下内容:
[0035]模拟信号实时波形、基波有效值实时曲线显示；
[0036]模拟信号频谱分析显示；
[0037]电网有功功率、无功功率、视在功率、功率因数显示；
[0038]负载有功功率、无功功率、视在功率、功率因数显示；
[0039]UPQC并联侧输出有功功率、无功功率显示。
[0040]综上，本实用新型涉UPQC上位机监控系统可以方便快捷地监控UPQC设备实时运行状态，包括查看UPQC并联侧和串联侧及其之间协调控制设备的各个参数、实时曲线、历史曲线、历史记录、操作记录、故障记录、设备数据、系统参数等，支持网络传输和远程监控。该系统可满足对UPQC设备全面监控的要求，具有实时性强，可靠性高，操作便捷，功能性全面等特点。
[0041]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种UPQC上位机监控系统，其特征在于， 包括I个工控机和4个插卡箱； 所述工控机通过RS485网络分别连接4个所述插卡箱； 4个所述插卡箱分别为:并联侧主控箱、并联侧脉冲箱、串联侧主控箱、串联侧脉冲箱；所述并联侧主控箱和并联侧脉冲箱分别连接UPQC设备的并联侧，所述串联侧主控箱和串联侧脉冲箱分别连接UPQC设备的串联侧。
2.根据权利要求1所述的UPQC上位机监控系统，其特征在于， 所述工控机还连接UPQC设备并联侧和串联侧之间的协调控制设备。
【文档编号】H02J13/00GK203398876SQ201320456151
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】欧志光, 刘正富, 彭刚, 盛超, 徐柏榆, 马明, 庞萧, 王浩, 钟振鑫 申请人:广东电网公司惠州供电局, 广东电网公司电力科学研究院, 荣信电力电子股份有限公司