pqdif在电能质量监测系统数据传输中应用

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1、PQDIF在电能质量监测系统数据传输中应用　　摘要：本文介绍了IEEE1159通用电能质量数据转换格式PQDIF，详述了PQDIF数据的组成与结构，并以此为基础，着重给出了PQDIF数据在基于网络结构的电能质量监测系统中的设计思路。关键词：PQDIF电能质量监测数据传输中图分类号：R363.1+24文献标识码：A文章编号：1引言随着工业负荷中大量的精密机械的应用以及电力市场的逐步完善，用户对于电网的电能质量提出了越来越高的要求；而另一方面，大量应用电力电子技术的工业设备和家用电器的运行致使电网的电能质量逐渐恶化。例如大量电弧炉等非线性负载的接入使得电网中的谐波污染

2、情况日趋严重；电压闪变现象时常发生等等。这些不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，使得一些对电能质量要求严格的高科技设备无法正常工作，甚至于使它们产生错误的指令和控制动作，这在国防和一些类似电子精密产品等关键行业会产生巨大的影响和严重后果。为此国家技术监督局相继颁布了6个涉及电能质量指标的国家标准，而建立一个完善、高效、覆盖电网的电能质量监测系统以获取足够充分的数据资料也是目前的当务之急。9长期以来，我国的电能质量在线监测没有统一的标准，一般都以设备厂家的监测仪器为核心，建立小范围的数据中心，通信主要基于MODEM和以太网等进行

3、传输。这就造成了不同电能质量监测设备的后台分析软件不尽相同，相互之间数据不兼容。为了适应电能质量有关测量数据和计算数据的存储，必须制定统一的数据存储体系作为数据采集、交换和分析的标准格式。IEEE标准委员会提出了一种电能质量数据的交换格式PQDIF(PowerQualityDataInterchangeFormat)，它完全独立于监测设备的软、硬件，不仅可以较好地解决多源数据的兼容问题，还可以实现电能质量物理属性的多角度观察功能[1]。2PQDIF的结构PQDIF是用标准的数据类型和标记符表示的可压缩的二进制文件格式，作为数据传输格式标准，它提供了不受专利权限制约

4、且有效的压缩方法ZLIB，包含一个物理层和一个逻辑层：其中物理层描述了文件的物理结构而不考虑其中的具体内容；逻辑层则描述了文件的内容。2.1PQDIF的物理结构9一个典型的PQDIF文件是由一系列的记录(record)组成，各记录之间是通过链接(Link)关系联系起来的，这种链接关系是在每个记录的记录头(header)中表明的，使用链接的功能使得我们可以改变记录结构而不必重写整个文件，比如插入记录、删除记录等。PQDIF文件中的记录类型都有同样的基本结构，即记录头和记录体。2.1.1记录头每个记录头都用一个全球唯一的标记符(GUID)来标识，它是全局变量。记录头还

5、包括用标签(Tag)来标识的记录类型，记录头的大小，记录体的大小以及一个指向下一个记录的链接。它还可以包含其他一些内容，比如说状态信息等。2.1.2记录体记录体是由一系列的元素所组成，共有3种类型的元素：1)标量(Scalar)：它代表单独的数值；2)矢量(Vector)：它代表一组相同类型的数值；3)集合(Collection)：它是由标识和链接到其他元素的相对链接(relativelinks)组成的数组，用集合元素则很容易创建一个层次结构。2.2PQDIF的逻辑结构逻辑记录被串在一个隐式的层次中，通过记录类型标签(tagRecordType)来辨识。PQDIF

6、文件以一个容器记录(tagContainer)开始，它包含文件中所有的数据源（DataSource）记录[2]。每个数据源记录(DataSource)又包含监测仪设置记录(Monitorsettingrecord)和观测记录(Observationrecord)。还可以定义新的标记来“扩展”记录。记录的顺序是在每一记录的头文件中的绝对链接定义的。2.2.1容器记录(Container)的逻辑结构9该容器记录包含了所有关于PQDIF文件的整体信息，其中有两条信息对阅读PQDIF文件内容是非常重要的：1）版本（tagVersion）：用于区别不同版本的PQDIF文件，

7、以免误解信息，提供版本信息也是PQDIF灵活性的一个体现。2）文件压缩方法（Compression）：包括两个元素标签即压缩方式CompressionStyle和压缩算法CompressionAlgorithm。2.2.2数据源记录和观测记录的逻辑结构观测记录和数据源记录的内部结构是并行的，这样他们就被隐式地联系在一起，这种定义/实例结构类似于面向对象的类/实例结构，并且都服务于共同的目标，即将实例的共同的静态信息保存在定义（或类）中。2.2.3监测仪设置记录的逻辑结构监测仪设置记录提供了其他的一些信息，它不是必需的，但是一些诸如触发门槛值等重要的信息，还是必须在

8、监测仪设置