[發明專利]一種電網實時監控系統及方法

有效

• 申請號: 201210007968.8
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN103208800B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王羽中;許峰;張莉;張寶奇
• 申請（專利權）人: 上海翱辰電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02H9/08;H02H7/26
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及電網控制技術領域，尤其涉及一種電網實時監控系統及方法。

背景技術

我國的中壓電網絕大多數是小電流接地系統，即中性點非直接接地系統，當發生單相接地故障且單相接地電流較大時，容易產生弧光接地過電壓和相間短路，從而給供電設備造成了極大的危害，導致事故的發生。針對供配電系統的故障統計數據表明，單相接地故障發生的概率占66％以上。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種電網實時監控系統及方法，可以實時在線監控電網中的運行數據，并進行實時分析判別故障相，并作相應的故障處理。

為了實現前述發明目的，本發明實施例還提供了一種電網實時監控系統，所述系統包括：

信號采集模塊，用來對電流及電壓通道進行實時交流采樣；

信號調理器，用來通過抗混疊濾波電路濾除造成混疊的高次諧波得到濾波信號；

處理與控制模塊，用來對所述濾波信號進行計算，得出三相電壓、零序電壓及電流的有效值、功率及功率因數、總諧波畸變率及單次諧波含有率，并將計算結果和允許值進行比較確定是否超限、若超限，則發出報警信號，若電流諧波過大，則消諧繼電器閉合輸出，控制諧波消除裝置對電流諧波進行消除，和/或判別P T的輔助二次繞組輸出信號是否由低電平變成高電平，并對輸出信號進行分析，判斷是否發生弧光接地故障，當故障發生時發出控制命令控制斷路器合閘或閉合。

進一步優選地，所述信號采集模塊包括互感器，用來采集A、C兩相電壓、電流信號。

進一步優選地，所述系統還包括：

顯示模塊，用來進行功率、功率因數、諧波畸變率和/或諧波的實時顯示、和/或超限數據顯示。

進一步優選地，所述系統還包括：

輸入模塊，用來進行顯示輸出參數的設定。

進一步優選地，所述系統還包括：

通訊模塊，用來與外部在線遠程控制系統或諧波補償系統進行實時電網數據的交換。

進一步優選地，所述系統還包括：

報警模塊，用來當故障發生時，進行報警。

為了實現本發明的發明目的，本發明實施例還提供了一種電網實時監控方法，所述方法包括：

對電流及電壓通道進行實時交流信號采樣；

通過抗混疊濾波電路對所述交流信號進行濾波，濾除造成混疊的高次諧波得到濾波信號；

對所述濾波信號進行計算，得出三相電壓、零序電壓及電流的有效值、功率及功率因數、總諧波畸變率及單次諧波含有率，并將計算結果和允許值進行比較確定是否超限、若超限，則發出報警信號，若電流諧波過大，則消諧繼電器閉合輸出，控制諧波消除裝置對電流諧波進行消除，和/或判別P T的輔助二次繞組輸出信號是否由低電平變成高電平，并對輸出信號進行分析，判斷是否發生弧光接地故障，當故障發生時發出控制命令控制斷路器合閘或閉合。

進一步優選地，所述將計算結果和允許值進行比較確定是否出現故障具體包括：

通過零序電壓與線路零序電流的相關性，判別故障區間。

進一步優選地，所述當故障發生時發出控制命令控制斷路器合閘或斷路器閉合具體包括：

若系統保護范圍內發生弧光接地故障，則立即進行處理，若是上段用戶或母線發生故障，系統報警但不發出消弧動作。

本發明實施例通過提供一種電網實時監控系統及方法，使得在出現弧光接地時，通過對相電壓及零序電壓的檢測分析，在10ms之內判別出故障相，并向真空斷路器發出合閘命令，真空斷路器操作機構在20ms之內動作，將故障相與接地網直接連接，系統在30ms之內將弧光接地快速轉化為金屬性接地，并保證系統在故障情況下運行2小時以上。

同時，系統還具備諧波在線監測功能，實時分析、顯示電流諧波分量，電流諧波分量超出閾值時相應的斷路器輸出閉合，控制諧波補償系統的投入，可廣泛用于電力系統的變電所或發電廠以及冶金、礦山、石化等企業的供電系統，對提高系統供電可靠性及安全運行有明顯的效果。

附圖說明

通過下面結合附圖對其示例性實施例進行的描述，本發明上述特征和優點將會變得更加清楚和容易理解。

圖1為本發明實施例一種電網實時監控系統組成示意圖；

圖2為本發明實施例一種電網實時監控系統結構示意圖；

圖3為本發明實施例一種電網實時監控方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，為本發明實施例電網實時監控系統的組成示意圖，該系統包括：