關(guān)于綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用

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1、關(guān)于綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用　　摘要：綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)可以對有功、THD以及無功等進(jìn)行測量電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)分量，它的工作原理是利用自身系統(tǒng)所具有的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，并又加入了一種擾動(dòng)觸發(fā)功能，所以綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)在測量的同時(shí)還可以記錄擾動(dòng)運(yùn)行波動(dòng)。本文主要介紹了綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，并詳細(xì)解說了軟件和硬件的主要功能。關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與應(yīng)用；電能質(zhì)量擾動(dòng)；嵌入式系統(tǒng)中圖分類號(hào)：R363.1+24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：隨著社會(huì)的發(fā)展，電能質(zhì)量對于供電方與用電方，以及設(shè)備制造方的要求也越來越嚴(yán)格，為了

2、可以快速的處理三者之間的問題、處理數(shù)字信號(hào)的技術(shù)和處理微電氣的解決能力，研發(fā)了綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)也使得這種系統(tǒng)快速的成長起來。一直以來的綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)基本上都是以非在線來應(yīng)用的，而這種方式隨著現(xiàn)代化的需求已經(jīng)不能夠滿足電能質(zhì)量監(jiān)控了，再加上綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)為數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)龐大等，所以可以知道今后的綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向是向著在線質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展。綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.1電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)5在設(shè)計(jì)電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)是必須考慮其應(yīng)該具備的功能，主要有儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測遠(yuǎn)程狀態(tài)、管理設(shè)備、

3、預(yù)報(bào)故障、分析預(yù)測電力負(fù)荷、評價(jià)電能質(zhì)量以及生成并打印報(bào)表。儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的采集是目前最為安全的數(shù)據(jù)接口，它的作用是收集變電設(shè)備的各種參數(shù)，如運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警參數(shù)，并全部放入中心數(shù)據(jù)庫里集中儲(chǔ)存。監(jiān)測遠(yuǎn)程狀態(tài)的作用是監(jiān)視以及測試現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并利用網(wǎng)絡(luò)把這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到故障診斷、故障預(yù)測的服務(wù)器里，由服務(wù)器分別對故障進(jìn)行分析、記錄和處理。管理設(shè)備的作用是利用網(wǎng)絡(luò)來對現(xiàn)場的電力設(shè)備進(jìn)行連接，并在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫里保存設(shè)備的管理信息和狀態(tài)信息，使用戶的設(shè)備數(shù)據(jù)信息可以實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)查詢。在電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中PQSIS系統(tǒng)是應(yīng)用率比較高，它是集合

4、設(shè)備管理一體化和遠(yuǎn)程檢測設(shè)備狀態(tài)的一個(gè)平臺(tái)，它的工作原理是通過表格、圖以及線的形式在Web頁面上對設(shè)備的測試數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。5預(yù)報(bào)故障的作用是通過設(shè)備的故障預(yù)兆來進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的分析和計(jì)算，由此來確定設(shè)備是否有故障，假如通過分析得出設(shè)備出現(xiàn)故障，就第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，方便及時(shí)進(jìn)行設(shè)備故障的排除。分析預(yù)測電力負(fù)荷是電能質(zhì)量系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)、最可靠的方法，它的作用是通過已經(jīng)知道的經(jīng)濟(jì)、氣象、電能以及社會(huì)等基本信息，結(jié)合設(shè)備信息的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析，從而對設(shè)備的發(fā)展、內(nèi)部聯(lián)系進(jìn)行探索，最終推測、預(yù)估出負(fù)荷的發(fā)展。1.2電能質(zhì)量

5、監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)，J2EE構(gòu)架、C/S構(gòu)架以及PQSIS系統(tǒng)。在進(jìn)行企業(yè)信息搭建時(shí)一般采用的方法為C/S構(gòu)架，因?yàn)檫@種構(gòu)架是從客戶端出發(fā)，途中經(jīng)過中間件最終流入服務(wù)器，到達(dá)服務(wù)器后發(fā)出SQL命令并進(jìn)行分析、執(zhí)行，最后把所得的結(jié)果返回客戶端，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求過于專業(yè)、客戶端功能要求龐大、升級(jí)于維護(hù)難以實(shí)現(xiàn)、邏輯的可重用太差。對于J2EE構(gòu)架來說上述問題是不存在的，它的優(yōu)點(diǎn)是支持多層分布式構(gòu)架和每層物理結(jié)構(gòu)不影響整體結(jié)構(gòu)。對于多層模型劃分一般分成四層，分別是表示層、客戶層、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層

6、以及業(yè)務(wù)邏輯層，所劃分的每一層都必須擁有J2EE構(gòu)架的支持，并且能在應(yīng)用端與客戶端之間相互交流、相互完成。PQSIS系統(tǒng)在電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中可分成邏輯業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層、客戶層以及表現(xiàn)層，每層的功能、需求、耦合也不5同。邏輯業(yè)務(wù)層主要功能是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)封裝、訪問系統(tǒng)邏輯控制、使用系統(tǒng)邏輯控制；數(shù)據(jù)層主要功能是實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和采集，它一般具有數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、通信數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)以及通信數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)；客戶層主要功能是面對面的與客戶進(jìn)行結(jié)果的接受、交互和顯示，并通過網(wǎng)絡(luò)上的Web頁面操作、檢測所有的數(shù)據(jù)信息；表現(xiàn)層主要功能是根據(jù)客戶層的要求，并利用邏輯

7、業(yè)務(wù)層的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)交互用戶面，它一般具有JPS技術(shù)、Serevlet技術(shù)、EJB組件。2、綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用綜合電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中主要的功能表現(xiàn)在觸發(fā)功能、數(shù)據(jù)傳輸功能以及分類器功能。觸發(fā)功能在電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中起到分類、擾動(dòng)檢測和定位的作用，其中最根本的是電能擾動(dòng)。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是都是采用故障錄波器來運(yùn)行的，雖然可以記錄波形故障，但也記錄了大量的正常數(shù)據(jù)信息，這種方式在處理過程中不僅需要耗費(fèi)大量的經(jīng)歷來處理數(shù)據(jù)信息，還需要耗費(fèi)大量現(xiàn)金，所以現(xiàn)在所采用的監(jiān)控系統(tǒng)是在原有的DSP系統(tǒng)基礎(chǔ)上又加上了觸發(fā)擾

8、動(dòng)功能，其工作原理如圖1所示。圖1輸入電壓進(jìn)入調(diào)理電路內(nèi)，經(jīng)過處理后成為數(shù)字量，數(shù)字量的優(yōu)點(diǎn)是既可以輸入到處理單元和書籍采集里，又可以輸入到觸發(fā)檢測里，而觸發(fā)單元是利用抽取來進(jìn)行擾動(dòng)的時(shí)間定位和幀數(shù)不同需求量的，只要設(shè)備