基于pqdif标准的电网污染数据总线型采集系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电网污染数据采集技术，具体是一种基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统。本发明解决了现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题。基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统，包括电能质量监测仪、碳足迹电力监测仪、监控主站、数据库服务器、客户端、交换机、网关、双绞线、CAN总线；其中，各个电能质量监测仪、第一个交换机、第一路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机、第二路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；各个客户端、第四个交换机、第三路CAN总线共同构成总线型拓扑结构。本发明适用于电网污染数据的采集。
【专利说明】 基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电网污染数据采集技术，具体是一种基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统。
【背景技术】
[0002]电网在运行过程中，各种负载(例如非线性负载、冲击性负载、波动性负载、非对称性负载)会引发电网出现谐波、电压波动及闪变、浪涌冲击、三相不平衡等现象，这些现象统称为电网污染。电网污染一方面会对电网的安全运行造成严重危害(例如造成电网跳闸、电网频率波动范围异常、电网电压跌落、电网瞬时供电中断等)，另一方面会对负载的安全运行造成严重危害(例如对负载造成干扰、引发负载故障、造成负载烧毁等)。因此，为了保证电网和负载的安全运行，需要对电网污染数据进行实时采集。目前，针对电网污染数据的实时采集主要是依托电网污染数据采集系统来实现的。在现有技术条件下，电网污染数据采集系统由于自身结构所限，普遍存在如下问题:其一，现有电网污染数据采集系统普遍缺少合理的网络拓扑结构，导致其普遍存在数据采集实时性差、数据传输稳定性差的问题，由此直接影响电网和负载的安全运行。其二，现有电网污染数据采集系统普遍缺少统一高效的传输介质，导致其普遍存在数据传输速度慢、数据共享性差的问题，由此同样影响电网和负载的安全运行。基于此，有必要发明一种全新的电网污染数据采集系统，以解决现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题，提供了一种基于PQDIF标准的电网污染数据总线型米集系统。
[0004]本发明是采用如下技术方案实现的:基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统，包括电能质量监测仪、碳足迹电力监测仪、监控主站、数据库服务器、客户端、交换机、网关、双绞线、CAN总线；其中，电能质量监测仪的数目、碳足迹电力监测仪的数目、客户端的数目均为多个；交换机的数目为四个；CAN总线的数目为三路；各个电能质量监测仪、第一个交换机均与第一路CAN总线连接，且各个电能质量监测仪、第一个交换机、第一路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机均与第二路CAN总线连接，且各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机、第二路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；监控主站通过双绞线与第三个交换机连接；数据库服务器通过双绞线与监控主站连接；各个客户端、第四个交换机均与第三路CAN总线连接，且各个客户端、第四个交换机、第三路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；各个交换机均通过双绞线与网关连接。
[0005]具体工作过程如下:各个电能质量监测仪实时采集电网的电能质量数据(包括谐波数据、电压波动及闪变数据、浪涌冲击数据、三相不平衡数据等)，并将采集到的电能质量数据实时发送至第一路CAN总线。第一个交换机实时访问第一路CAN总线并获取电能质量数据，然后通过双绞线将获取到的电能质量数据实时发送至网关。各个碳足迹电力监测仪实时采集电网的碳足迹数据，并将采集到的碳足迹数据实时发送至第二路CAN总线。第二个交换机实时访问第二路CAN总线并获取碳足迹数据，然后通过双绞线将获取到的碳足迹数据实时发送至网关。网关通过双绞线将接收到的电能质量数据和碳足迹数据实时同步发送至第三个交换机和第四个交换机。第三个交换机通过双绞线将接收到的电能质量数据和碳足迹数据实时发送至监控主站。监控主站对接收到的电能质量数据和碳足迹数据进行实时处理，并通过双绞线将处理结果实时发送至数据库服务器。数据库服务器对接收到的处理结果进行实时存储。第四个交换机将接收到的电能质量数据和碳足迹数据实时发送至第三路CAN总线。各个客户端实时访问第三路CAN总线并获取电能质量数据和碳足迹数据，然后对获取到的电能质量数据和碳足迹数据进行实时显示。
[0006]基于上述过程，与现有电网污染数据采集系统相比，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统具备如下优点:其一，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统采用电能质量监测仪、交换机、CAN总线构成了第一个总线型拓扑结构，采用碳足迹电力监测仪、交换机、CAN总线构成了第二个总线型拓扑结构，采用客户端、交换机、CAN总线构成了第三个总线型拓扑结构,其通过利用总线型拓扑结构结构简单、所需要的传输介质少、无中心节点、任何节点的故障都不会造成全网瘫痪、可靠性高、易于扩充的优点，具备了合理的网络拓扑结构，因此其数据采集实时性更高、数据传输稳定性更高。其二，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统采用双绞线作为传输介质，其通过利用双绞线传输质量高、布线方便、线缆利用率高、抗干扰能力强、可靠性高、使用方便、价格便宜、取材方便的优点，具备了统一高效的传输介质，因此其数据传输速度更快、数据共享性更高。综上所述，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统通过采用全新结构，有效解决了现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题，由此有效保证了电网和负载的安全运行。
[0007]本发明有效解决了现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题，适用于电网污染数据的采集。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统，包括电能质量监测仪、碳足迹电力监测仪、监控主站、数据库服务器、客户端、交换机、网关、双绞线、CAN总线；
其中，电能质量监测仪的数目、碳足迹电力监测仪的数目、客户端的数目均为多个?’交换机的数目为四个；CAN总线的数目为三路；
各个电能质量监测仪、第一个交换机均与第一路CAN总线连接，且各个电能质量监测仪、第一个交换机、第一路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；
各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机均与第二路CAN总线连接，且各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机、第二路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；
监控主站通过双绞线与第三个交换机连接；
数据库服务器通过双绞线与监控主站连接；
各个客户端、第四个交换机均与第三路CAN总线连接，且各个客户端、第四个交换机、第三路CAN总线共同构成总线型拓扑结构；
各个交换机均通过双绞线与网关连接。
[0010]具体实施时，所述电能质量监测仪为UP-2210型电能质量监测仪；所述碳足迹电力监测仪为TW-270型碳足迹电力监测仪；所述监控主站为ThinkStat1n D30型工作站；所述数据库服务器为Dell R720型服务器；所述客户端为HP t510型瘦客户机；所述交换机为CISCO Catalyst 4500型交换机；所述网关为HUAWEI SVN5560型网关。所述电能质量监测仪、碳足迹电力监测仪、监控主站、数据库服务器、客户端、交换机、网关均基于PQDIF标准进行数据传输。
【权利要求】
1.一种基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统，其特征在于:包括电能质量监测仪、碳足迹电力监测仪、监控主站、数据库服务器、客户端、交换机、网关、双绞线、CAN总线.其中，电能质量监测仪的数目、碳足迹电力监测仪的数目、客户端的数目均为多个；交换机的数目为四个；CAN总线的数目为三路； 各个电能质量监测仪、第一个交换机均与第一路CAN总线连接，且各个电能质量监测仪、第一个交换机、第一路CAN总线共同构成总线型拓扑结构； 各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机均与第二路CAN总线连接，且各个碳足迹电力监测仪、第二个交换机、第二路CAN总线共同构成总线型拓扑结构； 监控主站通过双绞线与第三个交换机连接； 数据库服务器通过双绞线与监控主站连接； 各个客户端、第四个交换机均与第三路CAN总线连接，且各个客户端、第四个交换机、第三路CAN总线共同构成总线型拓扑结构； 各个交换机均通过双绞线与网关连接。
2.根据权利要求1所述的基于PQDIF标准的电网污染数据总线型采集系统，其特征在于:所述电能质量监测仪为UP-2210型电能质量监测仪；所述碳足迹电力监测仪为TW-270型碳足迹电力监测仪；所述监控主站为ThinkStat1n D30型工作站；所述数据库服务器为Dell R720型服务器；所述客户端为HP t510型瘦客户机；所述交换机为CISCO Catalyst4500型交换机；所述网关为HUAWEI SVN5560型网关。
【文档编号】G01R31/00GK104269931SQ201410556355
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】李江龙, 张颖, 王建峰, 韩晋峰, 李正强 申请人:国网山西省电力公司晋城供电公司, 国家电网公司