[發(fā)明專利]一種基于對(duì)時(shí)系統(tǒng)的諧波在線監(jiān)測(cè)終端準(zhǔn)同步啟動(dòng)與同步數(shù)據(jù)獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810181243.8
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN108429341B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仉志華;曲澤奇;田詠桃;張吉文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;H02J3/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明專利公開了一種基于對(duì)時(shí)系統(tǒng)的諧波在線監(jiān)測(cè)終端準(zhǔn)同步啟動(dòng)與同步數(shù)據(jù)獲取方法。諧波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，終端相鄰關(guān)聯(lián)關(guān)系依靠主站設(shè)定。采用相鄰諧波在線監(jiān)測(cè)終端點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)，滿足啟動(dòng)條件的諧波在線監(jiān)測(cè)終端主動(dòng)向相鄰終端發(fā)送脈沖啟動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)法依靠監(jiān)測(cè)信號(hào)啟動(dòng)的相鄰終端的準(zhǔn)同步啟動(dòng)。啟動(dòng)后的諧波在線監(jiān)測(cè)終端向主站同時(shí)發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的絕對(duì)時(shí)刻，利用主站得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與絕對(duì)時(shí)刻獲取同一時(shí)間斷面下的數(shù)據(jù)，解決了現(xiàn)有諧波在線監(jiān)測(cè)終端在某些情況下不能同時(shí)啟動(dòng)而無(wú)法獲取同一時(shí)間斷面信息的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)電能質(zhì)量領(lǐng)域，特別涉及配電網(wǎng)諧波在線監(jiān)測(cè)同步數(shù)據(jù)獲取方法。

背景技術(shù)

隨著配電網(wǎng)中變頻器等電力電子設(shè)備不斷增加，諧波污染日趨嚴(yán)重，諧波干擾造成電容器損壞、繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作等問題。諧波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以集成配電網(wǎng)諧波監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠分析、診斷、預(yù)測(cè)和評(píng)估諧波對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響配電網(wǎng)安全的隱患，支撐諧波治理決策，增強(qiáng)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。

通常情況下變電站母線和重要用戶進(jìn)線處會(huì)安裝有諧波在線監(jiān)測(cè)終端，線路中間的終端較少。諧波在線監(jiān)測(cè)終端的啟動(dòng)條件有諧波量超標(biāo)、諧波變化量超過閾值，或者根據(jù)斷路器的開關(guān)動(dòng)作信號(hào)啟動(dòng)。諧波在線監(jiān)測(cè)終端具有錄波功能，一般可以緩存10個(gè)周波的數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新。有些諧波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有對(duì)時(shí)功能，通過GPS等方式實(shí)現(xiàn)終端的時(shí)間校準(zhǔn)。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各諧波在線監(jiān)測(cè)終端每隔一定時(shí)間通過光纖以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的絕對(duì)時(shí)間打包送到主站。當(dāng)系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)擾動(dòng)后，諧波超標(biāo)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)終端會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與對(duì)時(shí)系統(tǒng)提供的絕對(duì)時(shí)間一并上傳至主站，而未啟動(dòng)的終端依然按照設(shè)定的時(shí)間間隔監(jiān)測(cè)并上傳數(shù)據(jù)。由于多個(gè)諧波源產(chǎn)生的諧波在不同節(jié)點(diǎn)處疊加后可能會(huì)存在相互削弱的情況，導(dǎo)致擾動(dòng)情況下某些監(jiān)測(cè)終端可能無(wú)法達(dá)到啟動(dòng)條件，從而不能獲取擾動(dòng)源附近的所有終端監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)。而在分析諧波傳變機(jī)理與疊加規(guī)律時(shí)，需要利用所有監(jiān)測(cè)終端在同一時(shí)間斷面下的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)法滿足上述分析條件，必須解決各終端發(fā)往主站數(shù)據(jù)不同步的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：諧波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，終端相鄰關(guān)聯(lián)關(guān)系依靠主站設(shè)定。采用相鄰諧波在線監(jiān)測(cè)終端點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)，滿足終端啟動(dòng)條件的終端主動(dòng)向相鄰終端發(fā)送脈沖啟動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)相鄰終端的準(zhǔn)同步啟動(dòng)。通過主站獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的絕對(duì)時(shí)間，得到各諧波在線監(jiān)測(cè)終端在同一時(shí)間斷面下所記錄的諧波監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，便于分析諧波傳變規(guī)律。

要求終端具備以下三個(gè)功能：

功能1：諧波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，終端相鄰關(guān)聯(lián)關(guān)系依靠主站設(shè)定。當(dāng)任意一個(gè)終端滿足啟動(dòng)條件時(shí)，該終端會(huì)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式向相鄰終端發(fā)送脈沖啟動(dòng)信號(hào)；依靠監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化而自身啟動(dòng)的終端將不再接收相鄰終端發(fā)來(lái)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。但由于脈沖啟動(dòng)信號(hào)傳輸過程中存在通信延時(shí)，到達(dá)相鄰終端的絕對(duì)時(shí)間存在差異，但一般延時(shí)不會(huì)超過20ms。

功能2：各終端可通過對(duì)時(shí)系統(tǒng)(如GPS,北斗)實(shí)現(xiàn)時(shí)間校對(duì)，誤差在幾u(yù)s以內(nèi)。

功能3：終端向主站同時(shí)發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的絕對(duì)時(shí)間。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)終端啟動(dòng)時(shí)，會(huì)將此時(shí)采集的數(shù)據(jù)和時(shí)間信息發(fā)送到主站，并向相鄰終端發(fā)送脈沖信號(hào)，其他終端接收到脈沖啟動(dòng)信號(hào)后啟動(dòng)，并將各終端啟動(dòng)時(shí)前10個(gè)周波及啟動(dòng)后20個(gè)周波所采集的數(shù)據(jù)及時(shí)間信息打包發(fā)送到主站。由于每個(gè)終端發(fā)送到主站的數(shù)據(jù)都含有絕對(duì)時(shí)間，因此可以將所有終端發(fā)送至主站的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)，找到第一個(gè)終端啟動(dòng)時(shí)刻下所有終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而分析同一時(shí)間斷面下的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的諧波信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明專利所公開的諧波在線監(jiān)測(cè)終端準(zhǔn)同步啟動(dòng)方法，可以得到同一時(shí)間斷面下所有終端采集的諧波監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，解決了傳統(tǒng)諧波在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)法得到同一時(shí)間斷面下各終端所采集的諧波監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的問題

附圖說(shuō)明