[發(fā)明專利]一種電能質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測與管理系統(tǒng)模型

無效

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• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103150599A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉國海;趙璐;王政;沈躍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發(fā)明涉及電能質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電能質(zhì)量管理領域，依據(jù)IEEE規(guī)定的電能質(zhì)量標準IEEE1159.3提出了一種新型的網(wǎng)絡化管理電能質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測與管理系統(tǒng)模型。

背景技術

電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)成為保證電網(wǎng)安全可靠運行的一個重要工具，我國電力系統(tǒng)供電部門對電能質(zhì)量的監(jiān)測正在從專門測量和定期或者不定期監(jiān)測向網(wǎng)絡化監(jiān)測過渡。目前，市場上大多數(shù)電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)都是C/S結(jié)構(gòu)，該模式下每一臺監(jiān)測的計算機都必須安裝客戶端應用軟件，從數(shù)據(jù)的安全性、一致性、實時性、溯源性和服務響應速度等方面考慮，對于今后大范圍內(nèi)的監(jiān)測有一定的局限性。浙江省電力局曾提出建立瀏覽方式的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，或者把電能質(zhì)量監(jiān)測融入到原有的SCADA系統(tǒng)的構(gòu)想。

針對監(jiān)測系統(tǒng)中電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的標準化，國內(nèi)外都制定了電能質(zhì)量標準供電力部門和用電客戶決策分析。EPRI開發(fā)了電能質(zhì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式PQDIF，成功解決了數(shù)據(jù)多源性、數(shù)據(jù)共享性，為程序員提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模式和數(shù)據(jù)訪問接口，為實現(xiàn)電能質(zhì)量管理和分析系統(tǒng)提供了平臺。然而其結(jié)構(gòu)為二進制文件，底層代碼實現(xiàn)困難，采用函數(shù)調(diào)用方法執(zhí)行速度慢，而且通道定義和序列值實例分離、繁復的標識都給查詢和修改文件帶來諸多不便。

隨著監(jiān)測點的不斷增加，尤其是對各種暫態(tài)過程，如脈沖、電壓驟升、電壓驟降等，需要采用高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以反映信號的完整特性，采樣頻率的提高對存儲容量提出了一定的要求。因此對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)進行監(jiān)測需要多門學科、多種技術結(jié)合才能滿足更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述內(nèi)容中存在的缺陷，本發(fā)明目的在于提出一種電能質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測與管理系統(tǒng)模型，旨在解決電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題，確保能夠優(yōu)質(zhì)供電，滿足智能電網(wǎng)框架下電能質(zhì)量監(jiān)測與管理要求。

本發(fā)明的技術方案是，提供一種基于B/S結(jié)構(gòu)體系模型，分別為數(shù)據(jù)層、服務器層、用戶層縱向深入的三層。

所述數(shù)據(jù)層用來管理系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)，包括電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

所述數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)庫分為測量實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、參數(shù)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)來源為各個電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，包括變電站、電廠和其他用電用戶；所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，其特征在于：電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫中每個數(shù)據(jù)庫由多個相關信息的數(shù)據(jù)表組成，將這些數(shù)據(jù)表進行規(guī)定的格式轉(zhuǎn)換便于數(shù)據(jù)上傳。所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫上傳數(shù)據(jù)時是基于XML-PQDIF格式的數(shù)據(jù)，其特征為：電能質(zhì)量轉(zhuǎn)換格式PQDIF通過標記元素結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)的物理屬性和邏輯屬性分離，具有良好的擴展性，達到數(shù)據(jù)共享的目的；引入可標記擴展語言XML-PQDIF數(shù)據(jù)能夠與Internet上數(shù)據(jù)進行交換，具有很強的開放性；采用無損壓縮中的LZW壓縮算法代替PQView中自帶的壓縮ZLIB算法和PKZIP算法，壓縮效率更高，節(jié)省存儲空間及傳輸時間。補充說明的是PQView是美國電科院與美國電力士公司于九十年代初期開發(fā)的目前世界上一個成熟的、全面的電能質(zhì)量專用的數(shù)據(jù)庫管理、分析與數(shù)據(jù)應用軟件，它是PQDIF、XML-PQDIF格式轉(zhuǎn)換的實施工具，可將多種數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換，如*.txt，*.xls，*.dat，*.csv等。

所述服務器層包括數(shù)據(jù)庫服務器和Web服務器。

所述數(shù)據(jù)庫服務器提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理的能力、數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計分析的能力以及數(shù)據(jù)庫管理能力等。采用SQL語言中的數(shù)據(jù)操縱語言DML來查詢處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)部分；數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計分析的對象特指測量實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，用作后期分析計算工作；數(shù)據(jù)庫管理能力特指對所有數(shù)據(jù)庫的管理以及運行維護。

所述Web服務器對數(shù)據(jù)庫的訪問是通過中介根據(jù)Web服務器提出的請求對數(shù)據(jù)庫進行操作，把結(jié)果以超文本的形式輸出，然后由Web服務器將此頁面返回到Web瀏覽器；所述中介技術為Web服務器端所采用的腳本編程ASP技術，通過ASP訪問Web數(shù)據(jù)庫，存取系統(tǒng)文件，最終生成動態(tài)頁面，簡單易用。

用戶層特指終端用戶，包括終端電能質(zhì)量監(jiān)測中心站點和特殊電力用戶。

所述終端用戶提供Web服務器接口，用于從電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中提取數(shù)據(jù)，同時可輸出規(guī)定標準的格式文件。所述格式文件為PQD格式、XML-PQDIF格式。終端用戶可以通過Web瀏覽器進行電能質(zhì)量監(jiān)測與管理；所述終端用戶中的特殊電力用戶根據(jù)其負荷的特點區(qū)別為敏感性和污染性用戶，為后期分析和管理做準備。

具體技術方案如下：