[發明專利]電網數據處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201410851633.3
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104573136A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 劉東;宮周煒;年明;施奇峰;陳奇志;岳淳
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司;北京京誠瑞達電氣工程技術有限公司
• 主分類號: G06F17/40
• 分類號: G06F17/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

技術領域

本發明涉及電網數據處理技術領域，尤其涉及一種電網數據處理方法及裝置。

背景技術

隨著智能電網的發展，用戶對電能的索取越來越多，耗電需求越來越大，而用電的設備越來越復雜，越來越多地影響電網的平穩運行。為此，智能電網對用戶的電網功率因素、諧波含量、電壓畸變率、電流畸變率等一系列指標，都提出了嚴苛的要求。對于不能滿足該協議要求的用戶，加大處罰力度，甚至執行限產、停電等措施。

對于大型鋼廠、各級電網系統來說，不同電壓等級下、不同容量的無功補償裝置、諧波治理裝置都是必不可少的智能電網重要裝備，也是綠色能源的重要指標。經過數十年的發展，無功補償、諧波治理已經從最早的同步電機無功補償、SVC(Static?Var?Compensator)靜止型無功補償裝置，發展到SVG(Static?Var?Generator，又稱STATCOM)無功補償裝置，從僅僅治理無功功率到諧波綜合治理，再到復雜的SVG有源濾波。

電網無功補償、諧波治理技術的發展，一直都伴隨著功率器件的發展，從最早的同步電機調速方式，到電容投切方式，到晶閘管半控無級調節方式，再到目前的IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)全控無級調劑方式。無論是電機調速方式，還是功率元件開關的無級調劑方式，裝置調節的時刻或者說功率元件開關的時刻，都是對電網進行沖擊的時刻，對于整個指標的控制，每個廠家都有自己的一套方式方法。裝置調節或者功率元件開關時刻的前后，電網的各項指標數據是如何改變的，對于這些重要的數據，每個廠家都有自己的一套監控和記錄的方法。

目前智能電網數據記錄和處理的方法有以下兩種：

(1)國內某電網數據采集記錄系統，可以采集3路標準電網電壓信號、6路標準電網電流信號，實現了對9路模擬量信號的實時錄制波形曲線功能，可以在設備自身顯示屏上實時顯示當前信號的波形，但無法讀取歷史數據波形。該系統自身存儲空間有限，可以通過外擴存儲卡，實現保存數據的擴容，但是最大為128MB。該系統可以通過USB接口功能將數據手動拷貝到其他設備中，并且在數據拷貝過程中不能夠記錄任何數據。由于沒有對外的快速網絡接口，該系統是一個相對來說比較封閉的系統，沒有對用戶提供二次開發的數據接口。

此方案中技術路線成熟，采用老式的信號采集功能模塊，增強了畫面顯示感，功能操作也進行了優化。但是該方案具有如下的缺陷：

1)采用落后的采集前段模式，信號通道只有6路，信號采集數量太少，而且無法進行功能擴展，限制了更多應用場合；

2)采用設備自身顯示屏進行數據顯示，顯示數據無法進行放大、縮小、測量等高級功能，受到顯示方式的限制，無法查看、回溯歷史數據曲線；

3)采用外界擴展卡方式進行擴容，擴容容量受限，無法滿足海量數據、長時間、不間斷的數據錄制功能；存儲的數據占據了大量的寶貴空間，導致用戶無法一次性記錄更多的數據；

4)對外只有USB接口，無法快速將數據拷貝、移動到其他設備中，而且該功能與實時錄制數據曲線的功能沖突，無法同時進行；

5)自身獨立的封閉系統，無法對錄制的波形曲線進行二次開發，數據擴展功能受限，用戶無法提取更多有用信息。

(2)國外某電網數據采集記錄系統，同步采集3路標準電網電壓信號、6路標準電網電流信號，實現了對9路模擬量信號的實時錄制波形曲線功能。此方案由于設備不具備顯示屏，用戶無法直觀查看當前數據信號曲線，只能通過以太網接口將數據上傳后，通過計算機中的軟件將數據進行顯示。此方案中前端采集系統自身具備1TB存儲空間，可以長時間存儲數據信號，但是存儲功能無法擴展，制約了進一步的應用場合。此方案可以通過計算機軟件設定，實時對當前采集的信號進行數據處理，但用戶可選擇的方式有限；此方案可以通過設定觸發條件進行詳細信號的采集，但是只能記錄短暫的一個時間段內所有信號數據；此方案中，當存儲設備沒有可用空間時，系統將自動刪除最老的數據，對存儲器進行重復、循環記錄。

此方案中技術路線新穎，采用獨立的信號采集功能模塊，將信號采集前端與數據處理功能進行了有效區分，發揮各自的優勢。但是該方案具有如下的缺陷：

1)信號采集前端只能處理6路信號，信號采集數量太少，而且無法進行功能擴展，限制了更多應用場合；

2)系統存儲空間有限，并且無法進行擴展，導致用戶關心的數據無法同時記錄，限制了使用的范圍；存儲的數據占據了大量的寶貴空間，導致用戶無法一次性記錄更多的數據；