电能质量监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电网电能质量监测系统。
【背景技术】
[0002] 在现代化生产中，作为最主要能源的电力，同其它任何有形产品一样，也存在一个 重要的属性，即质量问题。而在很多工业企业中，如钢铁企业，所使用的大功率的用电设备 产生大量的高次谐波、尖峰脉冲等电力污染已严重地危害了电能质量，另一方面大量使用 的精密电子设备、计算机控制系统又对电能质量提出更严格的要求。这一矛盾日益尖锐，已 经引起广大技术人员的高度重视。
[0003] 因此，电能质量监测是电力公司了解其电力系统性能，是使电力系统性能满足用 户需求的前提，在当前智能电网建设背景下，如何保证电网安全稳定运行，提高供电质量， 减少设备故障，停电时间，降低能耗是目前迫切需要解决的问题。
[0004] 我国目前电能质量监测措施广泛采用统计型电压表监测电压质量水平，只能监测 电压合格率，需要人工抄表，缺乏统计功能；而谐波和电压波动、闪变的测量则用便携式测 量仪，通过统计分析数据进行评估。以上方式实时性差、监测指标少、工作量大、测量误差 大。近年许多科研机构和高校对电能质量在线监测装置进行研究，但目前成熟的可长期实 际运行的产品不多。
【发明内容】
[0005] 为克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种电能质量监测系统。其目的是提 供一种可以保证电网安全稳定运行，提高供电质量，减少设备故障，停电时间，降低能耗的 电能质量监测系统。
[0006] 为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是： 一种电能质量监测系统，包括电能质量监测终端、监控中心主站和工作站，监控中心主 站和电能质量监测终端分别通过网线与电能质量监测管理应用系统相连接。
[0007] 所述的监控中心主站包括两台数据服务器、一台WEB服务器、一台通信服务器、一 台应用服务器、KVM视频切换器、交换机和防火墙。其中通信服务器，WEB服务器，应用服务 器以及两台数据服务器分别与网络交换机相连接，网络交换机连接第二应用服务器，第二 应用服务器连接总部机房通信网络。
[0008] 所述的监控中心主站设有5台服务器，每台服务器设有不同的IP地址。
[0009] 所述的整个系统包括：展示层、业务逻辑层、系统集成层和资源层。
[0010] 所述的展示层采用B/S+C/S模式，所述的展示层包括五个模块，即数据查询、输入 处理、用户界面组件和界面数据对象。
[0011] 所述的业务逻辑层包括系统业务对象和业务服务处理对象，该层接受展示层的输 入请求，根据请求执行相应的逻辑功能，并依据事情看是否需要访问系统资源；业务逻辑层 是实际处理功能逻辑的层次，负责完成对数据的计算分析评估等处理，同时该层还需要一 些系统级的服务，即安全管理和事务管理，这些服务应用服务架构及提供操作系统。
[0012] 所述的系统集成层设有数据采集适配器、数据存取接口、资源访问接口、事务接口 和外部数据接口，所述的系统集成层具有完成数据采集和存取的功能，是起了一个桥梁的 作用，其目的是分离业务逻辑和数据之间的耦合，它封装了对数据层的访问接口，使得系统 不会依赖于具体的数据源。系统集成层同时负责数据整合的工作。
[0013] 所述的资源层设有基础数据库、决策支持库和其它数据库。系统内部产生的数据 或者从外部系统整合到本系统的数据，最终都存储在本地数据，其中，本地数据库采用SQL server作为数据库管理软件。
[0014] 本发明的优点及应用效果是： 本发明是一种可以建立一个符合电网系统建设规范、统一开放的电能质量监测管理应 用系统，来构建电网电能质量监测、评估、危害分析与管理措施的系统网络。通过分析加强 电网电能质量监督管理，可以保证电网安全稳定运行。通过分析监测数据，总结原因，并提 出相应整改措施，进行电能质量的综合治理，提高供电质量，减少设备故障、停电时间，降低 能耗，为电网优化和故障分析提供建议。本发明依托电能质量监测系统的若干个典型监测 终端，通过对采集数据进行分析、统计，得出相关电能质量指标的报表与图表，提出治理措 施，为地区风电场及负荷接入系统提供依据。本发明为各级用户提供优质的电能，减少用户 设备的损耗老化速度，展现了本发明的长期经济效益。另外，本发明通过电能质量远程在线 监测和分析，不但数据全面及时，还能节省传统电能质量测试分析治理等投入的人力财力 物力。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明实例性实施例的电能质量监测系统结构示意图； 图2本发明实例性实施例的电能质量监测系统主站机柜布置图； 图3是本发明实例性实施例的主站软件架构。
【具体实施方式】
[0016] 本发明是一种电网电能质量监测系统，包括12个电能质量监测终端、监控中心主 站和工作站，监控中心主站和电能质量监测终端分别通过网线与电能质量监测管理应用系 统相连接。
[0017] 实施例1 : 一种电能质量监测系统，其结构如图1所示，以蒙东电网电能质量监测、评估、危害分 析与管理措施研究以实用、先进、可靠、兼容和可扩充性为原则，以内蒙古东部电力有限公 司电力科学研究院为例，以下简称蒙东电科院，在蒙东电科院设立省级电能质量监测管理 系统工作站，主站位于北京蒙东机房，终端位于内蒙古通辽8变电站的12条线路，建立一个 符合蒙东电网系统建设规范、统一开放的电能质量监测管理应用系统，该系统采用最新国 际标准IEC61970和IEC61850通讯规约和TCP/IP网络数据交换协议来构建蒙东电网电 能质量监测、评估、危害分析与管理措施研究系统网络。变电站采用IEC61850标准通讯规 约和TCP/IP网络通用数据交换协议及PQDIF电能质量数据格式交换来实现不同厂家监测 终端电能质量信息交换的无缝连接，并实现互操作。主站、子站按照能量管理系统应用程序 接口（EMS-API)标准IEC61970进行系统数据库建模，便于将来与其它系统（EMS控制中心、 配电自动化系统、生产管理系统等）进行无缝连接和系统集成。
[0018]蒙东电网电能质量监测、评估、危害分析与管理措施研究项目建设成二级监测与 三级监测系统完全兼容的电能质量监测管理分析系统，即能够根据系统规模自由裁减的二 级监测管理系统或三级监测管理系统或两者混合并存的电能质量监测管理系统。主站系统 具有很强的独立性和兼容性，其使用不依托于任何公司的电能质量监测终端，而又与许多 不同厂家的监测装置相兼容。
[0019]蒙东电网电能质量监测、评估、危害分析与管理措施研究项目的建设：总体结构按 照三级兼容二级监测管理系统的框架进行设计，由变电站现场监测终端和两级监测管理中 心通过信息传输网络构成，通过分层、分权限实现对蒙东电网电能质量分析和管理的系统 总体结构。本发明中，暂时开发二级电能质量监测系统网络架构。
[0020] 本发明主站工作内容如下： 主站包括两台数据服务器、一台WEB服务器、一台通信服务器、一台应用服务器、KVM视 频切换器、交换机、防火墙等硬件。其中通信服务器，WEB服务器，应用服务器以及两台数据 服务器分别与网络交换机相连接，网络交换机连接第二应用服