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1、第32卷第17期继电器Vol.32No.17602004年9月1日RELAYSep.1,2004电能质量在线监测系统的设计和实现孙毅,唐良瑞,龚钢军(华北电力大学信息工程系,北京102206)摘要:随着社会的发展,电能质量问题越来越受到社会的关注,其取决于发电、输电、供电和用电方,关系到各方的利益,电能质量在线监测的网络化是一种必然趋势。该文给出一种电能质量在线监测系统的设计实现方案,使得电力部门可以及时、详细、精确地掌握电力系统电网的电能质量状况,正确、合理地评估电网的电能质量水平。关键词:电能质量;虚拟仪器;在线监测中图分类号:TM764文献标识码:A文章编号
2、:100324897(2004)1720060204统电网的电能质量,分析电能质量问题产生的原因,0引言及时采取技术措施来改善电力系统电网的电能质随着社会的快速发展,电能的使用面临着一种量。为了适应电力部门的需求,本文给出一种电能新的问题:一方面是电能需求量在不断增加;另一方质量在线监测系统的设计和实现方案,以供参考。面是社会对电能质量的要求也越来越高,要求在电1基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测能使用中实现质和量的统一。电能质量的问题,取系统决于发电、输电、供电和用电方,要保证电力系统电网的电能质量,必须由电力部门和接入电网的广1.1系统简介大电力用户来共同维护
3、,因此为了切实维护电力部本电能质量在线监测系统为分层分布式系统,以门和用户的合法利益,保证电网的安全运行,净化电计算机技术、虚拟仪器技术和网络通信技术为依托,气环境,必须加强对电力系统电网电能质量的监测通过将电网中的各监测站点连成整体,实现了电能质和管理。量在线监测的网络化。电能质量在线监测系统提供目前,电能质量的监测方式主要有三种:设备入给电力部门大量实时、精确的电能质量数据信息,为[1]网前的专门检测、设备使用中的定期或不定期检测电力部门的安全生产提供了保证。由于目前大量和在线监测。由于电能质量问题的特殊性,前两种监变电站已经接入本地局域网,而且通过局域网通信
4、可测方式的监测数据不能全面和准确地反映出电力系以保证数据传输的实时性、可靠性,本系统利用现有统电网的电能质量信息,因此电能质量监测应该采用的局域网来组建电能质量在线监测系统,当然,也可在线监测。电能质量在线监测技术是严格按照《电能选用串口或调制解调器的方式组建监测系统。质量供电电压允许偏差》《、电能质量公用电网谐电能质量在线监测系统由数据监测子系统、通波》《、电能质量电压波动和闪变》《、电能质量三相允信子系统、服务器子系统三部分构成。系统结构如许不平衡度》《、电能质量电力系统频率偏差》和《电图1所示。能质量暂时过电压和瞬时过电压》等六项电能质量国家标准,通过利用电
5、能质量在线监测设备对电力系统电网进行在线监测,从而连续收集、记录和存储电力系统电网的频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等稳态信息,以及电压跌落、电压骤升和电压中断等暂态信息。随着对电能质量问题的日益重视,电力部门希望通过在电力系统电网中的各等级变电站和特殊点图1电能质量在线监测系统安装专门的电能质量在线监测装置,并且组建电能Fig.1On2linemonitoringsystemofpowerquality质量在线监测系统,力求实时、精确地测量电力系孙毅,等电能质量在线监测系统的设计和实现611.2数据监测子系统信子系统一方面负责各个站点电能质量
6、在线监测仪数据监测子系统的核心是采用虚拟仪器技术开的监测数据实时、准确地上传到数据库服务器的实发的电能质量在线监测仪(或数据采集器)。虚拟仪时数据库中,然后再由数据库服务器的分析处理程器技术是伴随着计算机技术的发展而发展起来的,是序进行相关的统计分析,结果存入历史数据库中,供具有比普通仪器更为强大功能的计算机系统。虚拟以后查询、显示;另一方面,接受管理中心通过服务仪器技术是将传统的硬件实现的数据分析处理、显器发布的检索信息和配置等命令信息,对监测系统示和存储功能,改由功能强大的计算机来完成,同时进行设置。结构如图3所示。配备获取测量信号的调理电路和基于虚拟仪器技术
7、编写的监测软件,对输入的测量信号进行分析处理和[2]显示。在线监测仪结构如图2所示。图3通信子系统图2基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测仪Fig.3CommunicationssubsystemFig.2On2linemonitroinginstrumentofpowerqualitybasedonvirtualinstrumenttechnique通信子系统的程序构成分为三部分:基于虚拟仪器技术开发的电能质量在线监测仪①电能质量在线监测仪端通信程序:实现与基有以下优点:于虚拟仪器技术编写的电能质量监测分析软件的实①通信能力强,方式多,提供计算机系统所支时数据之间
8、的通信,以
