一种基于Web的智能网络化电能监测控制系统的制作方法

发明涉及电能监测控制系统技术领域，具体为一种基于web的智能网络化电能监测控制系统。

背景技术：

近年来，随着电力电子技术的飞速发展，电网中出现了大量非线性、功率冲击性和整流性负荷，这些负荷会导致电力系统谐波污染和供电电压干扰水平加重。电能质量监测是发现和分析各种电能质量问题的主要手段，为电能质量的改善和电力系统故障的诊断提供决策依据。但是目前的电能监测控制系统存在智能化程度低，不能够提供全网型的电能质量连续测量、分析、诊断以及统计的检测和不能智能的通过web平台和可视化潮流平台进行监控与分析的问题。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种基于web的智能网络化电能监测控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种基于web的智能网络化电能监测控制系统，包括网络化电能质量监测模块和b/s模块；所述网络化电能质量监测模块通过web服务器与所述b/s模块信息传输链接；

所述网络化电能质量监测模块包括第一客户终端、第二客户终端、第三客户终端、第一internet浏览器、电能质量检测模块、web服务器、数据库服务器、应用服务器、第二internet浏览器、变电站第一检测终端、变电站第二检测终端、变电站第三检测终端、rs-485、第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置、第四检测装置、第五检测装置和第六检测装置，所述第一客户终端、所述第二客户终端和所述第三客户终端分别通过所述第一internet浏览器与所述电能质量检测模块信息传输链接；所述电能质量检测模块包括所述web服务器、所述数据库服务器和所述应用服务器，所述web服务器与所述数据库服务器信息传输链接；所述数据库服务器与所述应用服务器信息传输链接；所述变电站第一检测终端、所述变电站第二检测终端和所述变电站第三检测终端分别通过所述第二internet浏览器与所述电能质量检测模块信息传输链接；所述第一检测装置和所述第二检测装置分别通过所述rs-485与所述变电站第一检测终端信息传输链接；所述第三检测装置和所述第四检测装置分别通过所述rs-485与所述变电站第二检测终端信息传输链接；所述第五检测装置和所述第六检测装置分别通过所述rs-485与所述变电站第三检测终端信息传输链接；

所述b/s模块包括数据库(sql2005)、web服务器和用户终端(browser)，所述数据库(sql2005)通过adonet与所述web服务器双向信息反馈链接；所述web服务器通过所述internet浏览器与所述用户终端(browser)双向信息反馈链接；

所述基于web的智能网络化电能监测控制系统还包括电能质量数据c/s通信流程，所述电能质量检测模块的数据库服务器相当于c/s通信流程中的服务器，所述用户终端(browser)相当于c/s通信流程中的客户机；所述服务器在创建套接字后，程序将服务器地址以及端口同创建的套接字绑定(bind())，并且将此套接字转为倾听状态(listen())，负责在固定端口上监听客户机的连接请求，同样监测终端要将电能质量数据上传给服务器，首先创建客户端套接字，然后发送tcp连接请求(connect())，服务器在接收到一个连接请求后(accept())，服务器会产生一个接收应答，这样客户机和服务器的连接才最终完成；客户机发送数据，服务器接受数据，直到客户机数据发送完毕，程序结束；所述电能质量数据c/s通信流程循环执行，直至电能质量数据传递完毕，且电能质量监测数据通过socket方式由监测终端传递给电能质量检测模块。

优选的，所述数据库服务器为sqlserver2005大型关系数据库服务器；所述sqlserver2005大型关系数据库服务器包括图形化管理工具、编程接口工具和信息访问模块；所述信息访问模块包括ado.net应用程序级接口和ado.net应用程序级接口。

优选的，所述第一检测装置、所述第二检测装置、所述第三检测装置、所述第四检测装置、所述第五检测装置和所述第六检测装置均分别包括时间控制模块(time)、数据采集通道模块(channelid)、基波采集模块(fw)、基波相位运算模块(fwpx)、五次谐波采集模块(5th)、七次谐波采集模块(7th)、电压三相不平衡度监测模块(tpvu)、电压闪变有效值控制模块(vfev)、电压闪变频率控制模块(vff)和电压偏差百分比计算模块(vdp)。

与现有技术相比，发明的有益效果是：该基于web的智能网络化电能监测控制系统，基于web的智能网络化电能监测控制系统，主要由监测装置、通讯单元、数据库服务器、web服务器、应用服务器五大部分组成，将其安装在发电厂、变电站或特殊用户处的电能质量监测装置采集现场数据，通过通讯单元传送到网络化电能质量监测模块，实时的数据和监测结果通过web服务器发布成服务供用户在internet浏览器上查看，从而实现电能质量信息的共享；并且系统从整体上采用基于b/s(browser/server，浏览器/服务器)的模式并采用三层体系结构，如图2所示；此外，在多层架构体系下，将web服务系统集成于分布式系统之上，由此提高系统的可扩展性；其中，b/s模式通过internet浏览器对c/s模式进行扩展，适用于广域网环境，并实现支持更多的客户的功能，客户端只需要标准的internet浏览器；其中所说的三层体系结构模型是指数据层、服务器层、用户层，这是逻辑上的三层，应用三层体系结构模型，可以减轻web服务器的负担，用户只需安装internet浏览器即可；数据采集：监测装置和监测终端通过rs-485总线进行通信和数据交换；rs-485总线系统具有硬件设计简单、控制方便、成本低廉、传输距离远等优点，其传输速率为15mb/s；由于现场监测装置和站内的监测终端距离较近，采用rs-485总线能够保证传输速率满足系统要求；数据传输：本系统在tcp/ip协议的基础上利用套接字(socket)建立了面向连接的c/s(客户机/服务器)通信方式；如图3所示，电能质量监测中心的数据库服务器相当于c/s通信方式中的服务器，监测终端相当于客户机；服务器在创建套接字后，程序将服务器地址以及端口同创建的套接字绑定(bind())，并且将此套接字转为倾听状态(listen())，负责在固定端口上监听客户机的连接请求；同样监测终端将电能质量数据上传给服务器，首先创建客户端套接字，然后发送tcp连接请求(connect())；服务器在接收到一个连接请求后(accept())，服务器会产生一个接收应答，客户机和服务器的连接才最终完成；客户机发送数据，服务器接受数据，直到客户机数据发送完毕，程序结束；并且上述过程循环执行，直至电能质量数据传递完毕；这样保证了电能质量监测数据精确高效的以socket方式由监测终端传递给网络化电能质量监测模块；数据管理：数据管理：网络化电能质量监测模块由web服务器、数据库服务器和应用服务器构成；监测终端实时上传的波形数据及频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等指标数据，除了实时显示外，同时存入数据库服务器，其中指标数据是每隔一定的间隔形成一个指标，数据量不大；而波形数据相比较而言数据量很大，对于这些数据要进行必要的分析，若没有超标则可以直接删除，若数据超标则保留超标时前3s的波形数据，供故障分析判断使用实现这些数据包含实时数据和历史数据的功能；数据库负责整个电能质量监测系统所有数据的处理、统计以及相关报表和图表等应用功能的生成、重组和扩展，并具有数据报警功能，若发现从厂站终端采集上来的数据指标超长时将会在报表、图表中进行告警标注，同时数据库还担负着接受来自web服务器的请求，生成符合请求格式的数据格式，并将结果信息传送到网关服务器，以便不同部门的工作人员通过web方式查看；本系统采用sqlserver2005大型关系数据库包括图形化管理工具，使系统管理、操作更为直观方便，包括编程接口工具，使用户开发sqlserver数据库应用程序更加灵活。

附图说明

图1为发明的网络化电能质量监测模块原理示意图；

图2为发明的b/s模块原理示意图；

图3为发明的电能质量数据c/s通信流程原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，发明提供一种技术方案：包括网络化电能质量监测模块和b/s模块；所述网络化电能质量监测模块通过web服务器与所述b/s模块信息传输链接；

所述网络化电能质量监测模块包括第一客户终端、第二客户终端、第三客户终端、第一internet浏览器、电能质量检测模块、web服务器、数据库服务器、应用服务器、第二internet浏览器、变电站第一检测终端、变电站第二检测终端、变电站第三检测终端、rs-485、第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置、第四检测装置、第五检测装置和第六检测装置，所述第一客户终端、所述第二客户终端和所述第三客户终端分别通过所述第一internet浏览器与所述电能质量检测模块信息传输链接；所述电能质量检测模块包括所述web服务器、所述数据库服务器和所述应用服务器，所述web服务器与所述数据库服务器信息传输链接；所述数据库服务器与所述应用服务器信息传输链接；所述变电站第一检测终端、所述变电站第二检测终端和所述变电站第三检测终端分别通过所述第二internet浏览器与所述电能质量检测模块信息传输链接；所述第一检测装置和所述第二检测装置分别通过所述rs-485与所述变电站第一检测终端信息传输链接；所述第三检测装置和所述第四检测装置分别通过所述rs-485与所述变电站第二检测终端信息传输链接；所述第五检测装置和所述第六检测装置分别通过所述rs-485与所述变电站第三检测终端信息传输链接；

所述b/s模块包括数据库(sql2005)、web服务器和用户终端(browser)，所述数据库(sql2005)通过adonet与所述web服务器双向信息反馈链接；所述web服务器通过所述internet浏览器与所述用户终端(browser)双向信息反馈链接；

所述基于web的智能网络化电能监测控制系统还包括电能质量数据c/s通信流程，所述电能质量检测模块的数据库服务器相当于c/s通信流程中的服务器，所述用户终端(browser)相当于c/s通信流程中的客户机；所述服务器在创建套接字后，程序将服务器地址以及端口同创建的套接字绑定(bind())，并且将此套接字转为倾听状态(listen())，负责在固定端口上监听客户机的连接请求，同样监测终端要将电能质量数据上传给服务器，首先创建客户端套接字，然后发送tcp连接请求(connect())，服务器在接收到一个连接请求后(accept())，服务器会产生一个接收应答，这样客户机和服务器的连接才最终完成；客户机发送数据，服务器接受数据，直到客户机数据发送完毕，程序结束；所述电能质量数据c/s通信流程循环执行，直至电能质量数据传递完毕，且电能质量监测数据通过socket方式由监测终端传递给电能质量检测模块。

所述数据库服务器为sqlserver2005大型关系数据库服务器；所述sqlserver2005大型关系数据库服务器包括图形化管理工具、编程接口工具和信息访问模块；所述信息访问模块包括ado.net应用程序级接口和ado.net应用程序级接口。

所述第一检测装置、所述第二检测装置、所述第三检测装置、所述第四检测装置、所述第五检测装置和所述第六检测装置均分别包括时间控制模块(time)、数据采集通道模块(channelid)、基波采集模块(fw)、基波相位运算模块(fwpx)、五次谐波采集模块(5th)、七次谐波采集模块(7th)、电压三相不平衡度监测模块(tpvu)、电压闪变有效值控制模块(vfev)、电压闪变频率控制模块(vff)和电压偏差百分比计算模块(vdp)。

工作原理：该基于web的智能网络化电能监测控制系统，基于web的智能网络化电能监测控制系统，主要由监测装置、通讯单元、数据库服务器、web服务器、应用服务器五大部分组成，将其安装在发电厂、变电站或特殊用户处的电能质量监测装置采集现场数据，通过通讯单元传送到网络化电能质量监测模块，实时的数据和监测结果通过web服务器发布成服务供用户在internet浏览器上查看，从而实现电能质量信息的共享；并且系统从整体上采用基于b/s(browser/server，浏览器/服务器)的模式并采用三层体系结构，如图2所示；此外，在多层架构体系下，将web服务系统集成于分布式系统之上，由此提高系统的可扩展性；其中，b/s模式通过internet浏览器对c/s模式进行扩展，适用于广域网环境，并实现支持更多的客户的功能，客户端只需要标准的internet浏览器；其中所说的三层体系结构模型是指数据层、服务器层、用户层，这是逻辑上的三层，应用三层体系结构模型，可以减轻web服务器的负担，用户只需安装internet浏览器即可；数据采集：监测装置和监测终端通过rs-485总线进行通信和数据交换；rs-485总线系统具有硬件设计简单、控制方便、成本低廉、传输距离远等优点，其传输速率为15mb/s；由于现场监测装置和站内的监测终端距离较近，采用rs-485总线能够保证传输速率满足系统要求；数据传输：本系统在tcp/ip协议的基础上利用套接字(socket)建立了面向连接的c/s(客户机/服务器)通信方式；如图3所示，电能质量监测中心的数据库服务器相当于c/s通信方式中的服务器，监测终端相当于客户机；服务器在创建套接字后，程序将服务器地址以及端口同创建的套接字绑定(bind())，并且将此套接字转为倾听状态(listen())，负责在固定端口上监听客户机的连接请求；同样监测终端将电能质量数据上传给服务器，首先创建客户端套接字，然后发送tcp连接请求(connect())；服务器在接收到一个连接请求后(accept())，服务器会产生一个接收应答，客户机和服务器的连接才最终完成；客户机发送数据，服务器接受数据，直到客户机数据发送完毕，程序结束；并且上述过程循环执行，直至电能质量数据传递完毕；这样保证了电能质量监测数据精确高效的以socket方式由监测终端传递给网络化电能质量监测模块；数据管理：数据管理：网络化电能质量监测模块由web服务器、数据库服务器和应用服务器构成；监测终端实时上传的波形数据及频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等指标数据，除了实时显示外，同时存入数据库服务器，其中指标数据是每隔一定的间隔形成一个指标，数据量不大；而波形数据相比较而言数据量很大，对于这些数据要进行必要的分析，若没有超标则可以直接删除，若数据超标则保留超标时前3s的波形数据，供故障分析判断使用实现这些数据包含实时数据和历史数据的功能；数据库负责整个电能质量监测系统所有数据的处理、统计以及相关报表和图表等应用功能的生成、重组和扩展，并具有数据报警功能，若发现从厂站终端采集上来的数据指标超长时将会在报表、图表中进行告警标注，同时数据库还担负着接受来自web服务器的请求，生成符合请求格式的数据格式，并将结果信息传送到网关服务器，以便不同部门的工作人员通过web方式查看；本系统采用sqlserver2005大型关系数据库包括图形化管理工具，使系统管理、操作更为直观方便，包括编程接口工具，使用户开发sqlserver数据库应用程序更加灵活。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。