开放式电能质量管理软件的研制与开发

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1、开放式电能质量管理软件的研制与开发开放式电能质量管理软件的研制与开发张巍1，马文营1，杨洪耕1，叶茂青2（1．四川大学电气信息学院，四川成都610065；2．四川电力试验研究所，四川成都610072）摘要：电能质量问题越来越显示其重要性，电力部门和用户对电能质量的关注也日益增加。针对目前国内外电能质量监测软件的不足，结合最新技术重新设计开发开放式电能质量管理软件。通过总结软件的开发工作，介绍了开放式电能质量管理软件的技术特点、基本功能以及程序模块的设计，并在最后对其应用前景进行了预测。关键词：电能质量；监测系统；数据文件管理；报表1　引言随着我国电力建设的

2、迅速发展，大量非线性特性的电力设备投入电网运行，谐波污染日益严重。国外发达国家对电力谐波污染相当重视，相应的分析和管理手段也十分先进，在我国加入onte－Carlo原理计算随机分布谐波问题，并按随机求和原理给出模型变换。（5）在国内首次使用图形信息化多重数据查询方式，并依“流程式向导”建立组合报表，使技术监督考核内容一目了然。（6）友好、新颖的图形化人机界面。（除电网主接线编辑）常规操作几乎可以全部通过鼠标点击来完成。（7）简单易学性。能满足电力管理部门和基层供电局对谐波及其它电能质量指标技术监督的需要，特别适于基层电业局、供电局推广。该平台的开发解决了随

3、机分布多谐波源对电网影响的计算分析和统计参数的多方查询问题，并把谐波分析、谐波及其它电能质量参数的监测、统计和管理功能紧密结合，形成了多功能的电能质量技术监督平台。2　开放式电能质量管理系统的基本功能（1）电能质量参数的采集与初步统计功能采用终端计量化技术，通过安装在电能质量监测点的监测仪按照事先设定的抽样率及采样起始、结束时间，对电压、电流信号的实时测量值进行预处理，获得初步的统计结果并保存于硬盘。（2）电能质量监测网的图形编辑显示功能除支持基本的网络图绘制和监测点定位，同时通过导入、导出的功能，还支持电网图描述文件（监测网．hip）和监测点描述文件（监

4、测网．ini）的数据共享。（3）数据的查询与管理功能按“地区监测网—变电所—监测点”的层次组织历史数据文件。可以分各次谐波、电压偏差、负序和频率等电能质量参数，通过“K线图”的方式浏览每个监测点的历史数据相对国家标准限值随时间（天）的变化趋势。（4）图形化的统计分析功能以图形化的界面对测量的各项电能质量参数进行详细地统计分析，操作更加明晰。（5）统计报表的向导及打印功能按向导自动生成符合当地电力管理部门要求格式的统计参数报表，并能设置系统每日定时自动打印。报表封面能够根据用户设置自动形成。（6）电能质量国家标准的管理功能依照一定的权限，专职（兼职）工程师可

5、以按当地采用的电能质量标准限值进行设置，使得评估标准更能适应时代的发展要求。（7）系统网络的Monte－Carlo模拟分析功能根据绘制的电网主接线结构图，系统可以对网络进行Monte－Carlo模拟分析，即可以针对某个网络，预测运行时可能出现的电能质量问题，对新网络的建设、旧网络的改造都有相当意义。在西昌电气化铁道治理方案的提出过程中，由该系统进行了技术分析。3　电能质量监测系统的软件设计该系统的软件开发平台为VisualBasic6．0。按照模块化程序设计方法，分三大基本模块开发完成，并严格控制模块间的数据接口，使各自功能相互独立〔2〕，系统框图如图1。

6、开放式电能质量管理软件的研制与开发:　3．1　监测网编辑模块监测网编辑模块提供基本电网主接线绘图工具，实现对电网图形信息的编辑（如图4上图），其中包含了节点、支路参数，主要元件（联络线、母线、变压器、谐波源等）以及相关标识的坐标。系统的网络图可以序列化并以后缀名为“．hip”的电网图描述文件形式进行保存，使得使用该系统的用户都可以对其进行导入和导出操作，从而实现了图形信息的共享，节省了大量人力和时间。3．2　联网分析模块该模块结构如图2所示。数据通信模块主要管理系统监测数据的传输。为增强系统对现有数据传输方式扩展的需要以及对国内已安装监测硬件的兼容性，采用

7、了中间文件数据交换的方式。目前除自身的监测设备，已能够与其它一些监测仪器对接。监测系统现有的数据传输方式采用RS232和Modem，按照用户设置，可以实现每日定时自动传输或由用户手动控制。系统下载监测数据文件（＊．dla）后会自动调用数据文件管理子模块中的统计分析过程，对数据文件进行统计处理，生成硬盘开销较小的日统计分析结果文件（＊．DLF）。论文开放式电能质量管理软件的研制与开发数据文件管理模块包含对初步统计数据进一步统计处理的功能单元，同时也负责在系统中将两种数据文件分类成文件库进行管理。统计报表管理、联网分析显示和国标值管理模块经公共数据通道向该模块

8、提出读数据申请，由其进行相关逻辑处理。数据文档的组织按照国内一般习