[發明專利]一種基于監測數據分析的電能質量預警系統

在審

• 申請號: 202010863938.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111965464A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 郭強;彭團豐;陸斌;俞嘯玲;余桂華;繆宇峰;曹利;胡水軍;徐華
• 申請（專利權）人: 杭州電力設備制造有限公司;國網浙江杭州市余杭區供電有限公司;國網浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 史翠

本發明公開了一種基于監測數據分析的電能質量預警系統，通過目標數據采集模塊采集電能質量擾動參數發送至服務器，通過服務器對電能質量擾動參數進行分類存儲，識別電能質量擾動參數得到電能質量擾動事件識別結果，并將電能質量擾動事件發送至監控終端，通過監控終端用于基于Tableau Desktop對電能質量擾動參數進行可視化處理實現了對電能質量擾動參數的可視化分析，利用短期預測腳本分析電能質量擾動參數得到短期電能質量預報信息，并在接收到電能質量擾動事件識別結果時和/或短期電能質量預報信息落入預設預警門限時，以彈出對話框并攜帶語音播報的模式實現預警，實現了電能質量擾動參數的自主采集和自主分析處理。

技術領域

本發明涉及電力監測領域，特別是涉及一種基于監測數據分析的電能質量預警系統。

背景技術

電力系統存在著大量非線性、沖擊性和波動性的負荷，比如大功率的變頻設備及拖動裝置、電氣化鐵路、電化工業的整流設備、感應加熱爐、電弧爐等，這些負荷使電網出現波形畸變(諧波)、電壓波動、閃變、三相不平衡、非對稱性等問題，使得電網電能質量的嚴重降低。同時，基于計算機、微處理器控制的精密電子儀器在國民經濟企業中大量使用，對供電質量的敏感程度越來越高，對電能質量提出了更高的要求，從而使電能質量問題及其解決措施逐漸成為研究的熱點。要對電網的電能質量進行改善，需要對電能質量做出精確的檢測和分析，測量電網的電能質量水平，并分析和判斷造成各種電能質量問題的原因，為電能質量的改善提供依據。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于監測數據分析的電能質量預警系統，實現了電能質量擾動參數的自主采集和自主分析處理，從而實現了電能質量事件的直觀表達、準確分類和識別，為電能質量的改善提供依據。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于監測數據分析的電能質量預警系統，包括：目標數據采集模塊、服務器和監控終端；

其中，所述目標數據采集模塊包括：電壓互感器，電流互感器，分別與所述電壓互感器和所述電流互感器連接的數據格式處理器，與所述數據格式處理器連接的抗混疊濾波器，與所述抗混疊濾波器連接的過零比較器，與所述過零比較器連接的耦合式倍頻延遲鎖相環電路，與所述耦合式倍頻延遲鎖相環電路連接的模數轉換電路，與所述模數轉換電路連接的CPLD以及與所述CPLD連接的DSP控制器；所述目標數據采集模塊用于采集電能質量擾動參數發送至所述服務器；

所述服務器用于對所述電能質量擾動參數進行分類存儲，識別所述電能質量擾動參數得到電能質量擾動事件識別結果，并將所述電能質量擾動事件識別結果發送至所述監控終端；

所述監控終端用于基于Tableau Desktop對所述電能質量擾動參數進行可視化處理，利用預先基于統計回歸和數據驅動方法建立的短期預測腳本分析所述電能質量擾動參數得到短期電能質量預報信息，并在接收到所述電能質量擾動事件識別結果時和/或所述短期電能質量預報信息落入預設預警門限時，以彈出對話框并攜帶語音播報的模式實現預警。

可選的，所述服務器還用于利用信源編碼為不同的電能質量擾動參數分配不同的數據標識。

可選的，所述服務器識別所述電能質量擾動參數得到電能質量擾動事件識別結果，具體為：

所述服務器基于時頻原子變換提取所述電能質量擾動參數的特征向量，以改進型自組織映射神經網絡作為分類器對電能質量擾動事件進行表達、分類和識別，得到所述電能質量擾動事件識別結果。

可選的，所述監控終端利用預先基于統計回歸和數據驅動方法建立的短期預測腳本分析所述電能質量擾動參數得到短期電能質量預報信息，具體為：

所述監控終端在所述電能質量擾動事件識別結果為安全時，訪問所述服務器以獲取預設時間段內的電能質量擾動參數，并利用所述短期預測腳本分析所述預設時間段內的電能質量擾動參數得到所述短期電能質量預報信息。