[發(fā)明專利]一種電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310223295.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN103439591B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁建義;林峰平;陳宜彬;張孝山;肖鐵航;畢春娟;沈年虎;唐成林;劉健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市康必達(dá)控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/00
• 分類號(hào): G05B19/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 陳健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)背景

隨著電力體制的改革，電力市場(chǎng)的逐步發(fā)展和完善，電能質(zhì)量成為衡量電能供應(yīng)的重要特征參數(shù)。提高電能質(zhì)量需要從電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，不僅是電力生產(chǎn)商、供應(yīng)商的責(zé)任，更與電力客戶有著密切的關(guān)系。

隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代電力系統(tǒng)中使用電負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大的變化，諸如半導(dǎo)體整流器、晶閘管調(diào)壓及變頻器調(diào)整裝置、煉鋼電弧爐、電氣化鐵路和家用電器等負(fù)荷的迅速發(fā)展，由于其非線性、沖擊性以及不平衡的用電特性，使電網(wǎng)的電壓波形發(fā)生畸變而引起(間)諧波超標(biāo)，同時(shí)產(chǎn)生電壓波動(dòng)、閃變以及三相不平衡，甚至引起系統(tǒng)頻率波動(dòng)等，對(duì)供電電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。基于電網(wǎng)中出現(xiàn)越來越多的電能質(zhì)量問題，使得電能質(zhì)量的研究十分迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種監(jiān)測(cè)功能多樣化、精確化、智能化的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括共享內(nèi)存數(shù)據(jù)交互、讀寫參數(shù)、讀寫DPRAM、定時(shí)記錄、高速記錄、合格率統(tǒng)計(jì)、越限監(jiān)測(cè)等功能模塊；另外實(shí)時(shí)性要求高的DI監(jiān)測(cè)、DO控制以及電能計(jì)量，PPC存儲(chǔ)管理；工作流程為PPC系統(tǒng)初始化、創(chuàng)建線程、創(chuàng)建共享內(nèi)存、加載驅(qū)動(dòng)設(shè)備、讀取計(jì)算因子、讀取參數(shù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)邏輯運(yùn)算和傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通訊。

進(jìn)一步的，所述PPC讀寫DPRAM模塊，RAM的設(shè)計(jì)大小為16kB，分配1kB左右空間用于PowerPC向DSP傳遞數(shù)據(jù)，分配14kB用于DSP向PowerPC傳遞數(shù)據(jù)，剩下的一部分用于標(biāo)志及時(shí)間交互，另留有一定余量。

進(jìn)一步的，所述定時(shí)記錄計(jì)算模塊接收到DSP采樣數(shù)據(jù)后，進(jìn)行max、min、avg、95％概率值統(tǒng)計(jì)，計(jì)算采集到的主要模擬量，結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)中，等累計(jì)到30次的數(shù)據(jù)時(shí)(136.875KB)，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并保存至SD卡；計(jì)算的數(shù)據(jù)是DSP傳送的150cycle(3s)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；平均值、最大值、最小值、95％概率值的統(tǒng)計(jì)周期可設(shè)置(1min～10min)，其統(tǒng)計(jì)最小單位為150cycle，統(tǒng)計(jì)周期為系統(tǒng)配置參數(shù)設(shè)定的定時(shí)記錄時(shí)間。

進(jìn)一步的，所述高速記錄模塊高速記錄半周波電壓/電流有效值。通過積分算法得到半周波的RMS，記錄8通道，每通道1000個(gè)RMS的數(shù)據(jù)(記錄觸發(fā)前100點(diǎn)+觸發(fā)后的900點(diǎn))。

進(jìn)一步的，所述電能量計(jì)算模塊當(dāng)接收到1秒鐘定時(shí)時(shí)間到通知后，計(jì)算電能量，并從定時(shí)處理接收到1分鐘定時(shí)時(shí)間到通知后，將總電度量及共15次的諧波電度計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)定時(shí)存儲(chǔ)到鐵電中。

進(jìn)一步的，所述DI模塊1ms定時(shí)掃描8個(gè)DI狀態(tài)輸入口，如果有變位信息就進(jìn)行輸入信號(hào)濾波時(shí)間處理，并形成SOE記錄存儲(chǔ)到鐵電中，根據(jù)掃描的DI狀態(tài)變位信息及時(shí)間，實(shí)時(shí)記錄DI的狀態(tài)，并做預(yù)先設(shè)計(jì)的處理，如DI聯(lián)動(dòng)DO、啟動(dòng)錄波等。

進(jìn)一步的，所述DO模塊接收到越限告警或直接控制輸出通知后，進(jìn)行報(bào)警操作(如果關(guān)聯(lián)有控制輸出，則進(jìn)行控制輸出)或直接進(jìn)行控制輸出。

進(jìn)一步的，所述越限記錄模塊監(jiān)測(cè)50cycle實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(1S實(shí)時(shí)測(cè)量值)，動(dòng)作延時(shí)可設(shè)，并可觸發(fā)DO報(bào)警輸出、LED告警指示、告警記錄、高速記錄和錄波功能，越限記錄模塊進(jìn)行越限判斷，并進(jìn)行濾波時(shí)間控制，一旦判定出越限就進(jìn)行越限指示并存下越限事件記錄。

進(jìn)一步的，所述共享內(nèi)存模塊主控進(jìn)程將接收到DPRAM實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存到共享內(nèi)存中，以供QT-GUI進(jìn)程輪詢顯示等操作，定時(shí)進(jìn)行DPRAM的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取，并存入共享內(nèi)存中，與GUI進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

進(jìn)一步的，所述裝置配置參數(shù)模塊讀取QT界面及后臺(tái)維護(hù)的配置參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際傳到DSP中，模塊根據(jù)配置參數(shù)標(biāo)志位有沒有變化，來確定是不是需要再讀取配置參數(shù)。

本發(fā)明能夠進(jìn)行先進(jìn)的電能質(zhì)量分析，高精度的測(cè)量，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，使電力用戶在第一時(shí)間內(nèi)可以獲得電能的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行充分的評(píng)估與監(jiān)測(cè)，提出改善電能指標(biāo)的對(duì)策與方案。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工作流程圖；

圖2為本發(fā)明雙口RAM分配表；

圖3為本發(fā)明雙口RAM發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖；

圖4為本本發(fā)明雙口RAM接收數(shù)據(jù)流程圖；

圖5為本發(fā)明定時(shí)記錄統(tǒng)計(jì)流程圖；

圖6為本發(fā)明高速記錄存儲(chǔ)處理流程圖；

圖7為本發(fā)明電能計(jì)算流程圖；

圖8為本發(fā)明SOE記錄流程圖；