专利名称：一种获得电能质量数据的系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种获取电能质量数据的系统及方法，尤其涉及一种从输配电管理系
统获得电能质量数据的系统及方法。
背景技术：
电能质量(Power Quality)，从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流
质量、供电质量和用电质量。其可以定义为导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电
流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬
态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。 近年来随着经济的飞速发展，电力负荷增长迅猛，用电负荷日趋复杂化和多样化，
越来越多的非线性、冲击性、不平衡和谐波丰富的应用设备相继接入电网，都会不同程度地
影响到供电电网的电能质量。加之监控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原
因，电能质量问题日益突出。 为了提高电能质量，目前主要采用的是电能质量监测系统(简称PQMS)，该系统在
建设过程中需要监测大量的参数数据，目前电能质量监测系统获得每一参数数据均需要通
过专门为该参数数据安装的电能监测设备，例如大量线路上的基波电压电流、相位、频率、 功率、事件等参数数据，每一参数数据均需要安装专门的监测设备，通过电能监测设备自带
的专用的软件获得数据。这样导致需要大量的监测设备来获得电能质量监测系统所需的参 数数据，由于监测设备的数量多，导致了成本较高，因此目前仅仅是少量的线路安装了这些 参数所需的专用电能监测设备，这样使其它没有安装专用电能监测设备的线路的电能质量 参数信息无法直接得到，从而使电能质量监测系统综合分析的准确性、完整性无法得到保 证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种获取电能质量数据的系统及 其方法，本发明能够在没有安装电能质量监测设备的线路上获取数据，从而降低成本，保证 电能质量数据收集完整充分，满足电网电能质量监督管理的要求。
实现上述目的的技术方案是 本发明之一的一种获取电能质量数据的系统，包括电能质量监测系统，其中，还包 括一通过依次相连的第一网络、第一防火墙、第二防火墙和第二网络与所述电能质量监测 系统相连的输配电管理系统和一客户机，所述的电能质量监测系统包括一电能质量监测系 统数据库服务器和一电能质量监测系统应用服务器，所述的输配电管理系统包括一输配电 管理系统数据库服务器和一输配电管理系统应用服务器，其中 所述的输配电管理系统数据库服务器与所述的第一网络相连，它用于存储输配电 管理系统的数据，它包括一输配电管理系统数据库； 所述的输配电管理系统应用服务器通过所述的第一网络与输配电管理系统数据库服务器连接，并且还对外提供数据接口 ，通过提供的数据接口向其他外围的系统提供输 配电管理系统数据库的数据； 所述的电能质量监测系统数据库服务器与所述的第二网络相连，它用于存储电能 质量监测系统的数据，它包括一电能质量监测系统数据库； 所述的电能质量监测系统应用服务器通过接口获得输配电管理系统数据库中所 需电能质量的数据，并将该数据存储到所述的电能质量监测系统数据库服务器中；
所述的客户机与所述的第二网络相连，显示所述的电能质量监测系统数据库服务 器中的数据。 上述的获取电能质量数据的系统，其中，所述的电能质量监测系统应用服务器包 括依次相连的数据接口模块、数据管理模块、数据写入模块和数据显示模块，其中
所述的数据接口模块用于建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统 提供的对外数据服务中的COM接口建立与平台的连接，向输配电管理系统提供注册信息， 设置操作的用户信息； 所述的数据管理模块读取管理所需设备的信息，成功注册后，利用环境初始化函 数初始化读取所需的系统环境，用接口函数获得数据； 所述的数据写入模块连接、注册PQMS数据库，把从输配电管理系统数据库得到的 数据信息存入PQMS数据库； 所述的数据显示模块按照用户设定的条件从电能质量监测系统数据库取得数据， 取得的数据经过预处理在客户端显示出来。 本发明之二的一种获取电能质量数据的方法，其中，它包括以下步骤 首先，将电能质量监测系统通过输配电管理系统提供的对外数据服务中的COM接
口，建立电能质量监测系统与输配电管理系统之间的接口； 然后，通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信息； 最后，通过电站和母线信息从输配电管理系统获取监测数据，并将数据导入电能
质量监测系统中的数据库中。 上述的获取电能质量数据的方法，其中，通过建立的接口获得输配电管理系统的 电站和母线的信息步骤中，包括以下步骤 步骤Sll，初始化步骤，即初始化系统，获得预设系统参数信息；
步骤S12，等待步骤，等待系统进入步骤S13 ; 步骤S13，判断是否到更新日期，即系统定期查询是否到达更新日期，
如果是则进入S14 ; 如果不是则继续返回步骤S12，继续等待； 步骤S14，建立连接步骤，建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统 提供的对外数据服务中的COM接口建立与输配电管理系统平台的连接，向输配电管理系统 提供注册信息，设置操作的用户信息； 步骤S15，获得输配电管理系统电站、母线信息步骤，读取管理所需设备的信息，成 功注册后，利用环境初始化函数初始化读取所需的系统环境，用接口函数获得数据，即向输 配电管理系统发送请求，获得电站、母线信息；
步骤S16，判断是否成功获得数据，
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如果是则把读取的信息进行重组，整理成合乎电能质量监测系统要求的数据，然 后进入步骤S17 ; 如果否则返回到步骤S12 ; 步骤S17，更新步骤，连接、注册电能质量监测系统数据库，把得到的数据信息存入 电能质量监测系统数据库，然后返回步骤S12。 上述的获取电能质量数据的方法，其中，通过电站和母线信息从输配电管理系统 获取监测数据步骤中，包括以下步骤 步骤S20，初始化步骤，即初始化系统，获得预设系统参数信息；
步骤S21，等待步骤，等待系统进入步骤S22 ; 步骤S22，判断是否到更新日期，即系统定期查询是否到达更新日期，
如果是则进入S23 ; 如果不是则继续返回步骤S21，继续等待； 步骤S23，连接数据库步骤，即连接电能质量监测系统数据库； 步骤S24，获得所需设备的ID信息步骤，即获得电能质量监测系统所需监测的设
备的ID信息； 步骤S25，建立连接步骤，建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统 提供的对外数据服务中的COM接口建立与输配电管理系统平台的连接，向输配电管理系统 提供注册信息，设置操作的用户信息； 步骤S26，发送步骤，向输配电管理系统发送设备的ID信息； 步骤S27，获得输配电管理系统监控数据信息步骤，读取管理所需设备的信息，利 用环境初始化函数初始化读取所需的系统环境，向PMS发送电站、母线请求信息，用接口函 数获得设备监测数据信息；
步骤S28，判断是否成功获得数据， 如果是则把读取的信息进行重组，整理成合乎电能质量监测系统要求的数据，然 后进入步骤S29 ; 如果否则返回到步骤S21 ; 步骤S29，更新步骤，连接、注册电能质量监测系统数据库，把得到的数据信息存入
电能质量监测系统数据库，更新数据库的电站、母线数据，然后返回步骤S21。 本发明的有益效果是由于电力公司的输配电管理系统(PMS)为所需的大量线路
的基波电压电流、相位、频率、功率、事件等配备了监测设备，因此本发明采用电能质量监测
系统(PQMS)直接从PMS系统获得所需信息的方法来获得这些电能质量数据，该方法能够降
低成本，保证电能质量数据收集完整充分，数据统计分析科学合理，数据发布及时准确，从
而满足电网电能质量监督管理的要求。
图1是本发明之一的获取电能质量数据的系统的结构示意图； 图2是本发明之一的获取电能质量数据的系统中的电能质量管理系统应用服务
器的结构示意图； 图3是本发明之二的获取电能质量数据的方法中的通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信息步骤的流程图； 图4是本发明之二的通过电站和母线信息从输配电管理系统获取监测数据步骤 的流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。 请参阅图l，图中示出了本发明之一的一种获取电能质量数据的系统，包括电能质
量监测系统，还包括一通过依次相连的第一网络3、第一防火墙4、第二防火墙5和第二网络
6与电能质量监测系统相连的输配电管理系统和一客户机9，电能质量监测系统包括一电
能质量监测 系统数据库服务器7和一电能质量监测系统应用服务器8，输配电管理系统包
括一输配电管理系统数据库服务器1和一输配电管理系统应用服务器2，其中 输配电管理系统数据库服务器1与第一网络3相连，它用于存储输配电管理系统
的数据，它包括一输配电管理系统数据库(图中未示出)； 输配电管理系统应用服务器2通过第一网络3与输配电管理系统数据库服务器1 连接，并且还对外提供数据接口，通过提供的数据接口向其他外围的系统(图中未示出)提 供输配电管理系统数据库的数据； 电能质量监测系统数据库服务器7与第二网络6相连，它用于存储电能质量监测 系统的数据，它包括一电能质量监测系统数据库(图中未示出)； 电能质量监测系统应用服务器8通过接口获得输配电管理系统数据库所需电能 质量监测系统的数据，并将该数据存储到电能质量监测系统数据库服务器7中；
客户机9与第二网络6相连，显示电能质量监测系统数据库服务器7中的数据。
请参阅图2，图中示出了本发明之一的从输配电管理系统获取电能质量数据的电 能质量监测系统应用服务器8，它包括依次相连的数据接口模块81、数据管理模块82、数据 写入模块83和数据显示模块84，其中 数据接口模块81用于建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统提 供的对外数据服务中的COM接口建立与平台的连接，向输配电管理系统提供注册信息，设 置操作的用户信息； 数据管理模块82读取管理所需设备的信息，成功注册后，利用环境初始化函数初 始化读取所需的系统环境，用接口函数获得数据； 数据写入模块83连接、注册PQMS数据库，把从输配电管理系统数据库得到的数据 信息存入PQMS数据库； 数据显示模块84按照用户设定的条件从电能质量监测系统数据库取得数据，取 得的数据经过预处理在客户端显示出来。 本发明之二的一种基于权利要求1的获取电能质量数据的方法，它包括以下步 骤 首先，将电能质量监测系统通过输配电管理系统提供的对外数据服务中的COM接
口，建立电能质量监测系统与输配电管理系统之间的接口； 然后，通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信息； 最后，通过电站和母线信息从输配电管理系统获取监测数据，并将数据导入电能质量监测系统中的数据库中。 请参阅图3，图中示出了通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信 息步骤的流程图，包括以下步骤 步骤Sll，初始化步骤，即初始化系统，获得预设系统参数信息；
步骤S12，等待步骤，等待系统进入步骤S13 ; 步骤S13，判断是否到更新日期，即系统定期查询是否到达更新日期，
如果是则进入S14 ; 如果不是则继续返回步骤S12，继续等待； 步骤S14，建立连接步骤，建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统 提供的对外数据服务中的COM接口建立与输配电管理系统平台的连接，向输配电管理系统 提供注册信息，设置操作的用户信息； 步骤S15，获得输配电管理系统电站、母线信息步骤，读取管理所需设备的信息，成 功注册后，利用环境初始化函数初始化读取所需的系统环境，用接口函数获得数据，即向输 配电管理系统发送请求，获得电站、母线信息；
步骤S16，判断是否成功获得数据， 如果是则把读取的信息进行重组，整理成合乎电能质量监测系统要求的数据，然 后进入步骤S17 ; 如果否则返回到步骤S12 ; 步骤S17，更新步骤，连接、注册电能质量监测系统数据库，把得到的数据信息存入 电能质量监测系统数据库，然后返回步骤S12。 请参阅图4，图中示出了通过电站和母线信息从输配电管理系统获取监测数据步 骤的流程图，包括以下步骤 步骤S20，初始化步骤，即初始化系统，获得预设系统参数信息；
步骤S21，等待步骤，等待系统进入步骤S22 ; 步骤S22，判断是否到更新日期，即系统定期查询是否到达更新日期，
如果是则进入S23 ; 如果不是则继续返回步骤S21，继续等待； 步骤S23，连接数据库步骤，即连接电能质量监测系统数据库； 步骤S24，获得所需设备的ID信息步骤，即获得电能质量监测系统所需监测的设 备的ID信息； 步骤S25，建立连接步骤，建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统 提供的对外数据服务中的COM接口建立与输配电管理系统平台的连接，向输配电管理系统 提供注册信息，设置操作的用户信息； 步骤S26，发送步骤，向输配电管理系统发送设备的ID信息； 步骤S27，获得输配电管理系统监控数据信息步骤，读取管理所需设备的信息，利 用环境初始化函数初始化读取所需的系统环境，向PMS发送电站、母线请求信息，用接口函 数获得设备监测数据信息；
步骤S28，判断是否成功获得数据， 如果是则把读取的信息进行重组，整理成合乎电能质量监测系统要求的数据，然后进入步骤S29 ; 如果否则返回到步骤S21 ; 步骤S29，更新步骤，连接、注册电能质量监测系统数据库，把得到的数据信息存入
电能质量监测系统数据库，更新数据库的电站、母线数据，然后返回步骤S21。 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上
述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本
发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
一种获取电能质量数据的系统，包括电能质量监测系统，其特征在于，还包括一通过依次相连的第一网络、第一防火墙、第二防火墙和第二网络与所述电能质量监测系统相连的输配电管理系统和一客户机，所述的电能质量监测系统包括一电能质量监测系统数据库服务器和一电能质量监测系统应用服务器，所述的输配电管理系统包括一输配电管理系统数据库服务器和一输配电管理系统应用服务器，其中所述的输配电管理系统数据库服务器与所述的第一网络相连，它用于存储输配电管理系统的数据，它包括一输配电管理系统数据库；所述的输配电管理系统应用服务器通过所述的第一网络与输配电管理系统数据库服务器连接，并且还对外提供数据接口，通过提供的数据接口向其他外围的系统提供输配电管理系统数据库的数据；所述的电能质量监测系统数据库服务器与所述的第二网络相连，它用于存储电能质量监测系统的数据，它包括一电能质量监测系统数据库；所述的电能质量监测系统应用服务器通过接口获得输配电管理系统数据库中所需电能质量的数据，并将该数据存储到所述的电能质量监测系统数据库服务器中；所述的客户机与所述的第二网络相连，显示所述的电能质量监测系统数据库服务器中的数据。
2. 根据权利要求1所述的获取电能质量数据的系统，其特征在于，所述的电能质量监 测系统应用服务器包括依次相连的数据接口模块、数据管理模块、数据写入模块和数据显 示模块，其中所述的数据接口模块用于建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统提供 的对外数据服务中的COM接口建立与平台的连接，向输配电管理系统提供注册信息，设置 操作的用户信息；所述的数据管理模块读取管理所需设备的信息，成功注册后，利用环境初始化函数初 始化读取所需的系统环境，用接口函数获得数据；所述的数据写入模块连接、注册PQMS数据库，把从输配电管理系统数据库得到的数据 信息存入PQMS数据库；所述的数据显示模块按照用户设定的条件从电能质量监测系统数据库取得数据，取得 的数据经过预处理在客户端显示出来。
3. —种基于权利要求1的获取电能质量数据的方法，其特征在于，它包括以下步骤 首先，将电能质量监测系统通过输配电管理系统提供的对外数据服务中的COM接口 ，建立电能质量监测系统与输配电管理系统之间的接口；然后，通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信息；最后，通过电站和母线信息从输配电管理系统获取监测数据，并将数据导入电能质量 监测系统中的数据库中。
4. 根据权利要求3中所述的获取电能质量数据的方法，其特征在于，通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信息步骤中，包括以下步骤 步骤Sll，初始化步骤，即初始化系统，获得预设系统参数信息； 步骤S12，等待步骤，等待系统进入步骤S13 ;步骤S13，判断是否到更新日期，即系统定期查询是否到达更新日期，如果是则进入S14 ;如果不是则继续返回步骤S12，继续等待；步骤S14，建立连接步骤，建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统提供 的对外数据服务中的COM接口建立与输配电管理系统平台的连接，向输配电管理系统提供 注册信息，设置操作的用户信息；步骤S15，获得输配电管理系统电站、母线信息步骤，读取管理所需设备的信息，成功注 册后，利用环境初始化函数初始化读取所需的系统环境，用接口函数获得数据，即向输配电 管理系统发送请求，获得电站、母线信息；步骤S16，判断是否成功获得数据，如果是则把读取的信息进行重组，整理成合乎电能质量监测系统要求的数据，然后进 入步骤S17 ;如果否则返回到步骤S12 ;步骤S17，更新步骤，连接、注册电能质量监测系统数据库，把得到的数据信息存入电能 质量监测系统数据库，然后返回步骤S12。
5.根据权利要求3所述的获取电能质量数据的方法，其特征在于，通过电站和母线信 息从输配电管理系统获取监测数据步骤中，包括以下步骤步骤S20，初始化步骤，即初始化系统，获得预设系统参数信息；步骤S21，等待步骤，等待系统进入步骤S22 ;步骤S22，判断是否到更新日期，即系统定期查询是否到达更新日期， 如果是则进入S23 ;如果不是则继续返回步骤S21，继续等待；步骤S23，连接数据库步骤，即连接电能质量监测系统数据库；步骤S24，获得所需设备的ID信息步骤，即获得电能质量监测系统所需监测的设备的ID信息；步骤S25，建立连接步骤，建立连接并注册输配电管理系统，根据输配电管理系统提供 的对外数据服务中的COM接口建立与输配电管理系统平台的连接，向输配电管理系统提供 注册信息，设置操作的用户信息；步骤S26，发送步骤，向输配电管理系统发送设备的ID信息；步骤S27，获得输配电管理系统监控数据信息步骤，读取管理所需设备的信息，利用环 境初始化函数初始化读取所需的系统环境，向PMS发送电站、母线请求信息，用接口函数获 得设备监测数据信息；步骤S28，判断是否成功获得数据，如果是则把读取的信息进行重组，整理成合乎电能质量监测系统要求的数据，然后进入步骤S29;如果否则返回到步骤S21 ;步骤S29，更新步骤，连接、注册电能质量监测系统数据库，把得到的数据信息存入电能 质量监测系统数据库，更新数据库的电站、母线数据，然后返回步骤S21。
全文摘要
本发明公开了一种获取电能质量的系统及其方法，系统包括电能质量监测系统，还包括通过网络和防火墙与其相连的输配电管理系统、客户机。方法包括首先，将电能质量监测系统通过输配电管理系统提供的对外数据服务中的COM接口，建立电能质量监测系统与输配电管理系统之间的接口；然后，通过建立的接口获得输配电管理系统的电站和母线的信息；最后，通过电站和母线信息从输配电管理系统获取监测数据，并将数据导入数据库中。本发明能够在没有安装电能质量监测设备的线路上获取数据，从而降低成本，保证电能质量数据收集完整充分，满足电网电能质量监督管理的要求。
文档编号G01R23/02GK101718809SQ20091019873
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者何维国, 奚永巍, 张孝银, 张宇, 王庆, 董瑞安 申请人:上海市电力公司;上海久隆电力科技有限公司