一种多维度互联的电能质量综合分析系统的制作方法

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种多维度互联的电能质量综合分析系统。

背景技术：

电能质量分析技术主要帮助用户分析监控系统的电能质量状况，了解系统的供电质量，防止因电能质量问题而引起用电设备故障，造成意外事故或经济损失。

现有的电能质量分析技术大多数从单一的侧面分析电能质量状况，主要包含电能质量事件统计图、容忍度曲线、故障波形、电压偏差、谐波等模拟量的变化趋势图。这些技术从一个维度很难分析清楚电能质量的真实状况，有时候甚至可能引起电能质量问题的误判。

另外，因为这些技术的分析结果比较独立，不能将所有维度的结果关联起来，彼此交叉索引，无法为用户提供完整、全面、有效的分析结果。

技术实现要素：

本发明提供了一种多维度互联的电能质量综合分析系统，包括事件列表模块、以及与所述事件列表模块进行索引互联的电能质量事件统计模块、容忍度分析模块、设备运行趋势分析模块、概率统计分析模块、故障波形分析模块、故障定位模块和故障诊断模块，为用户呈现多维度的电能质量综合分析结果。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述电能质量事件统计模块进行交叉索引与互联时，当事件列表中某一条事件被选中时，电能质量事件统计模块中对应的事件点也将同步选中，可查看事件在哪些时刻比较频发及触发值的大小，所述电能质量事件统计模块是将暂态电压事件以描点形式，呈现指定时间段内系统发生电能质量事件的分布状况。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述容忍度分析模块进行交叉索引与互联时，所述容忍度分析模块用于生成容忍度曲线，所述容忍度曲线包括itic曲线和semif47曲线，曲线描绘事件持续时间与残压百分比的关系，事件以描点的形式在曲线中呈现，容忍度曲线包含安全区域，事件点在安全区域内，表示事件正常，否则异常，当事件列表模块中某一条事件被选中，容忍度曲线中对应的事件也将同步选中，可查看事件是否在安全区域内，以判断触发的事件是否正常。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述设备运行趋势分析模块进行交叉索引与互联时，所述设备运行趋势分析模块用于生成设备运行趋势图，所述设备运行趋势图对选定时间段内触发的事件及指定模拟量通道的有效值进行统计分析，所述有效值包含最大值、最小值、平均值和p95值四种统计值，当事件列表模块中某一条事件被选中，设备运行趋势图中对应的事件也将同步选中，可清楚分析事件发生时刻，设备的运行情况。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述概率统计分析模块进行交叉索引与互联时，所述概率统计分析模块用于生成概率统计直方图，所述概率统计直方图是对指定模拟量通道的有效值进行概率统计，绘制成直方图，通过图形可查看有效值分布区间的概率，当事件列表模块中某一条事件被选中，概率统计直方图中对应的事件点也将同步选中，可查看事件发生时刻，设备运行处于哪个概率区间内。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述故障波形分析模块关联时，所述故障波形分析模块是对波形文件进行原始波形图展示、谐波、向量、序分量和功率特征量进行分析，选中事件时，将同步启动与该事件关联故障波形的分析。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述故障定位模块关联时，所述故障定位模块是对事件关联的波形进行处理、运算，提取特征值，定位监测线路的故障距离，可通过事件直接启动故障定位功能，对监测线路的故障距离进行定位。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述故障诊断模块关联时，所述故障诊断模块是对事件关联的波形进行处理、运算，提取特征值，诊断监测设备或线路的故障类型，可通过事件直接启动故障诊断功能，对监测设备或线路的故障类型进行诊断。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述电能质量事件统计模块是通过事件类型+残余电压+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述容忍度分析模块是通过事件类型+残余电压+事件持续时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述设备运行趋势分析模是通过事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述概率统计分析模块是通过事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联。

作为本发明的进一步改进，所述事件列表模块与所述故障波形分析模块是通过关联波形+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述故障定位模块是通过关联波形+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述故障诊断模块是通过关联波形+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述容忍度分析模块和所述设备运行趋势分析模块是通过事件类型+触发时间+残余电压+事件持续时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述容忍度分析模块和所述概率统计分析模块是通过事件类型+触发时间+残余电压+事件持续时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述设备运行趋势分析模块和所述概率统计分析模块是通过模拟量通道+相别作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

容忍度曲线与故障波形分析、故障定位和故障诊断通过关联波形+事件触发时间进行关联，，进行多个维度分析结果的关联。

本发明的有益效果是：本发明将多维度的分析结果通过事件紧密关联起来，彼此交叉索引，可直观、全面的分析系统的电能质量状况，可靠性更高。

附图说明

图1是电能质量事件统计图。

图2是itic曲线图。

图3是semif47曲线图。

图4是波形详细分析图。

图5是多维度互联电能质量综合分析图。

图6是本发明的原理框图。

具体实施方式

如图6所示，为了克服上述背景技术的不足，本发明提供了一种将电能质量事件统计图、设备运行趋势图、概率统计直方图、故障波形分析、故障定位和故障诊断相结合的多维度互联的电能质量综合分析系统，既可以从多个不同的维度独立分析电能质量状况，又可以通过事件，将所有维度的分析情况关联起来，彼此相互索引，进行联动，保证用户可获取系统最真实、全面的电能质量状况信息。

本发明的多维度互联的电能质量综合分析系统，包括事件列表模块、以及与所述事件列表模块进行索引互联的电能质量事件统计模块、容忍度分析模块、设备运行趋势分析模块、概率统计分析模块、故障波形分析模块、故障定位模块和故障诊断模块，为用户呈现多维度的电能质量综合分析结果。

在图6中，双向箭头表示既可以主动触发事件分析，又可以被动接收其他功能块发出的事件分析；故障波形分析模块、故障定位模块和故障诊断模块的单箭头表示只能被动接收其他功能触发的事件而进行相应功能的分析。

所述事件列表模块与所述电能质量事件统计模块进行交叉索引与互联时，当事件列表中某一条事件被选中时，电能质量事件统计模块中对应的事件点也将同步选中，可查看事件在哪些时刻比较频发及触发值的大小，所述电能质量事件统计模块是将暂态电压事件以描点形式，呈现指定时间段内系统发生电能质量事件的分布状况，反之亦然。

所述事件列表模块与所述容忍度分析模块进行交叉索引与互联时，所述容忍度分析模块用于生成容忍度曲线，所述容忍度曲线包括itic曲线和semif47曲线，曲线描绘事件持续时间与残压百分比的关系，事件以描点的形式在曲线中呈现，容忍度曲线包含安全区域(曲线密闭区)，事件点在安全区域内，表示事件正常，否则异常，当事件列表模块中某一条事件被选中，容忍度曲线中对应的事件也将同步选中，可查看事件是否在安全区域内，以判断触发的事件是否正常，反之亦然。

所述事件列表模块与所述设备运行趋势分析模块进行交叉索引与互联时，所述设备运行趋势分析模块用于生成设备运行趋势图，所述设备运行趋势图对选定时间段内触发的事件及指定模拟量通道的有效值进行统计分析，所述有效值包含最大值、最小值、平均值和p95值四种统计值，当事件列表模块中某一条事件被选中，设备运行趋势图中对应的事件也将同步选中，可清楚分析事件发生时刻，设备的运行情况，反之亦然。

所述事件列表模块与所述概率统计分析模块进行交叉索引与互联时，所述概率统计分析模块用于生成概率统计直方图，所述概率统计直方图是对指定模拟量通道的有效值进行概率统计，绘制成直方图，通过图形可查看有效值分布区间的概率，当事件列表模块中某一条事件被选中，概率统计直方图中对应的事件点也将同步选中，可查看事件发生时刻，设备运行处于哪个概率区间内，反之亦然。

所述事件列表模块与所述故障波形分析模块关联时，所述故障波形分析模块是对波形文件进行原始波形图展示、谐波、向量、序分量和功率特征量进行分析，选中事件时，将同步启动与该事件关联故障波形的分析。

所述事件列表模块与所述故障定位模块关联时，所述故障定位模块是对事件关联的波形进行处理、运算，提取特征值，定位监测线路的故障距离，可通过事件直接启动故障定位功能，对监测线路的故障距离进行定位。

所述事件列表模块与所述故障诊断模块关联时，所述故障诊断模块是对事件关联的波形进行处理、运算，提取特征值，诊断监测设备或线路的故障类型，可通过事件直接启动故障诊断功能，对监测设备或线路的故障类型进行诊断。

所述事件列表模块与所述电能质量事件统计模块是通过事件类型+残余电压+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述容忍度分析模块是通过事件类型+残余电压+事件持续时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述设备运行趋势分析模是通过事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述概率统计分析模块是通过事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联。

所述事件列表模块与所述故障波形分析模块是通过关联波形+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述故障定位模块是通过关联波形+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述事件列表模块与所述故障诊断模块是通过关联波形+事件触发时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述容忍度分析模块和所述设备运行趋势分析模块是通过事件类型+触发时间+残余电压+事件持续时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述容忍度分析模块和所述概率统计分析模块是通过事件类型+触发时间+残余电压+事件持续时间作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

所述设备运行趋势分析模块和所述概率统计分析模块是通过模拟量通道+相别作为关联条件，进行两个维度分析结果的关联；

容忍度曲线(设备运行趋势图、概率统计直方图)与故障波形分析、故障定位和故障诊断通过关联波形+事件触发时间进行关联，，进行多个维度分析结果的关联。

本发明通过事件点为纽带，实现电能质量事件统计图、容忍度曲线、设备运行趋势图、概率统计直方图、故障波形分析、故障定位和故障诊断的交叉索引和互联。选中电能质量事件统计图、容忍度曲线、运行趋势图、概率统计直方图任意一个分析图的事件点，其他分析图中对应的事件也同步选中，并呈现分析结果，同时，若此事件关联波形，将可以启动故障波形分析、故障定位和故障诊断，进行相应的分析。

本发明适用于电网、发电厂、石化、钢铁、煤炭、冶金等对电能质量要求高的场合，可从多个维度分析系统的电能质量状况，并可进行多维度的分析结果交叉索引和互联，为用户提供直观、全面的电能质量综合分析结果。

本发明先通过电能质量事件统计图、容忍度曲线、设备运行趋势图、概率统计直方图、故障波形分析、故障定位和故障诊断，从单一维度分析电能质量的状况，再通过事件作为纽带，通过事件类型、触发时间、残余电压、事件持续时间和关联波形作为关联条件，将各维度的分析结果联合起来，彼此交叉索引，整体上呈现系统的电能质量综合分析结果。

事件列表中展示当前时间段内，所有发生的事件，表中详细记录事件的触发时间、持续时间和残压百分比等信息，在事件列表中可启动详细波形分析图，对事件关联的波形进行特征量分析。

图1中：电能质量事件统计图展示电压暂升、暂降、短时中断事件，事件以描点形式呈现，可查看事件频发的时间段及触发值的大小。

图2中：itic曲线图展示电压暂升、暂降、短时中断事件，事件以描点形式呈现，当事件点位于安全区域内，表明电能质量事件正常，否则异常。

图3中：semif47曲线图展示电压暂降、短时中断事件，事件以描点形式呈现，当事件点位于安全区域内，表明电能质量事件正常，否则异常。

设备运行趋势及概率统计分析包含趋势曲线、概率分布曲线和事件线，其中趋势曲线展现当前通道指定相别(如ab线电压)的最大值、最小值、平均值和p95值曲线，通过曲线可查看对应模拟量在指定时间段内的变化趋势。概率分析曲线展示当前通道、相别的平均值曲线的值分布概率，可清楚表现各区间值的分布概率。事件线展现当前时间段内的事件分布，事件以描点形式标注，当运行趋势发生变化时，可看到此刻有无事件发生。

故障波形分析包含波形缩略图和波形详细分析图，波形缩略图是在事件列表中事件选中时显示，展现故障前后三周波内的电压、电流波形。波形详细分析图(如图4)主要对波形进行谐波、向量、序分量、功率和有效值等详细特征量分析。

图5中展示电能质量事件统计、容忍度曲线、设备运行趋势图和故障波形分析互联的多维度互联电能质量综合分析图。图中各部分通过事件关联，在任一子功能中选中事件点，其他功能块对应的事件点将同步选中，彼此关联，交叉索引，多维度联合分析系统的电能质量状况。

本发明将多维度的分析结果通过事件紧密关联起来，彼此交叉索引，可直观、全面的分析系统的电能质量状况，可靠性更高。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。