区域电能质量监测系统遵循.doc

区域电能质量监测系统遵循IEC61850的标准探讨汤茜张立柱国网江苏省电力公司镇江供电公司摘要：为了保证电网的稳定运行和用电的安全，建立有效的电能质量监测系统是非常 重要的在电能质量监测系统和监控设备之间的互连不同的问题存在的不足出发, 基于网络管理监控系统真正实现IEC61850标准的电能质量监测系统的设计，能 较好地反映监测点整体水平基于对软件的基本功能和体系结构，设计信息建模, 釆样在电能质量监测数据包捕获的两种关键技术并详细评价智能系统设备开发 设计站监控计算机关键词：电能质量;监测系统;TEC61850;专家系统;收稿日期：2017-9-12Received： 2017-9-12引言目前，随着电子技术的飞速发展，各种电力系统的非线性、冲击和不平衡负荷的 增加，电网中的谐波污染、三相电压不平衡、电压波动和严重的闪变等问题日益 突出为了提高电网的电能质量，专家学者开展了大量的电能质量监测工作，对 电能质量进行了有效的监测和管理，但仍存在许多不足现有的电能质量监测系 统的一部分，可以实现采样个别可疑点数据，电能质量监测系统和现有的 数据管理系统的电源电压的共享能力不足，监测数据管理网络相对落后。

从长远 的利益来看，单点电能质量监测已不能适应现代电力工业管理的需要因此，建 立一个覆盖范围广、稳定可靠的区域电能质量监测系统，对电能质量进行更全面 的实时监测与评估是十分必要的屯能质量监测系统中，由于屯能质量问题的特 点，监控设备的使用是不一样的，所有的开发商都有自己的通信协议和数据格 式，使不同厂家的设备之间的互联互通困难因此，有必要使用一个标准的协议, 建立一个开放的监控系统，从而引入IEC61850标准IEC61850是基于国际标准 的变电站自动化系统的网络通信平台，通过一系列的标准化，形成标准的输出， 实现系统的设备之间的无缝连接和互操作性采样值传输模型和通用变电站事件 模型促进了分布式监控系统的发展1项目概述电能质量涉及国民经济各行各业和人民生活用电，优质的电力的可以提高用电 设备效率，增加使用寿命，减少能耗和生产损失，是电力可持续发展实现节约 型社会的一个必要条件同时也是国家电网公司提出的建立坚强的智能电网的重 要组成部分现代电网规模越来越大，监测点越来越多，电能质量监测不仅局限 于某一点，而是要实现同一供屯系统、不同地点的电能质量监测，其至实现多个 不同供电系统的集中监测。

在功能上也更加强调不仅要具备计算显示功能，还需 要具备判断、识别与辨识功能、实时控制功能等，基于此对于通讯，尤其是监测 终端与主站间的通讯要求尤为重要随着《电能质量监测技术规范第1部分：电 能质量监测主站》(Q/GDW1650. 1-2014)、《电能质量监测技术规范第2部分： 屯能质量监测装置》(Q/GDW1650. 2-2014)、《电能质量监测技术规范第3部分： 监测终端与主站间通信协议》(Q/GDW1650. 3-2014)等相关标准的发布，将规范 落地，并探讨实施中遇到的问题成为电能质量监测工作的重点本项目遵循标准, 并通过与主流电能质量监测厂家终端配合，完成监测终端与主站间通信协议以 及相关建模标准的探索与应用同时对于webservice技术在IEC61850的应用做 出探索，研究《用Web技术实现61850通讯:TEC6185O-8-2Edl.O (ACDV:2015-11)》为以后的技术发展做出储备2系统架构及基本功能对于没有安装智能电能质量监测设备的监测点，实时网格信息直接从电了式互 感器釆集电压、电流、信息处理监测数据的电能质量指标的子站;最重要的一点, 直接上传信息到监控中心，便于及时分析和掌握电能质量。

子站是各类数据的存 储和管理监控终端上传的主要功能，后台软件进行数据分析和数据通过数据接 口，存储在数据库中，提供电能质量管理站监测数据支持主站，即区域电能质 量监测中心，主要由数据库服务器、Web服务器、通信服务器、监控计算机、车 站提供的数据、变屯站各区域电能质量问题综合管理监控计算机通过命令要求 各变电站监控主机和监控数据传输命令可以发出，对电的质量数据、数据处理、 决策、分析的变电站质量监测的存储和管理，并通过网络发布的监测数据，且支 持网页浏览3站内监控主机与监控中心软件管理分析的系统由三个模块组成包含:数据库管理模块、综合处理分析平台和网 络通信模块，各部分功能如下数据库管理模块:负责处理系统中的所有数据库 操作，实现对数据库的定义、牛成、删除等；以实时的方式牛成和打印历史数据 并保存和电能质量报告集成处理分析平台由参数设置模块、通信处理模块、数 据处理模块、人机接口模块和智能分析模块组成参数设置模块:主要设置通讯 参数、权限和用户设置等系统参数通信处理模块由通信接口稈序、发送数据呼 叫命令、接收上传的监控数据和传输到数据库等组成数据处理模块:对数据库 中保存的电能质量指标数据进行统计分析，生成图形、曲线等。

人机界面模块: 实现友好的人机交互功能与其他模块合作，将数据采集与处理系统、数字波形、 频谱等形式显示给用户；通过报表和曲线显示数据库中的历史数据等智能分析 模块:建立专家系统，了解及整体运行的电能质量从不同侧面的预测系统，对电 能质量做出判断可能造成的危害、影响程度和范围，对电能质量的综合治疗提供 依据网络通信模块:计算机处理、统计分析、数据发布，由网络服务器为局域 网用户提供电能质量数据浏览、网络共享4区域电能质量监测系统关键技术研究 4.1站内监控主机设计站监控主机作为整个区域电能质量监测系统的中间环节，对变电站各监测点的 实时历史数据进行存储、分析和管理为了解决电能质量监测设备不能互联的问 题，电能质量监测IED信息模型进行基于主机的站监控主机的设计过程的 IEC61850通信标准此外，对监测点和监测设备的快速实时的电压和电流信息 不能解决电能质量指标数据，根据IEC61850-9-2标准建立了采样值模型的开发 基于Win Pceip数据包捕获和分析工具4.2智能评估系统的开发在现有的电能质量监测系统的功能基础上，开发了智能化专家评价系统，它包 含了各种专业知识，可以模拟专家的思维，解决电能质量问题。

监控系统所构建 的专家系统，是根据数据库中存储的电能质量数据和专家系统中给出的评价方 法，对监测点的电能质量状态进行评估目前，电能质量评价方法有很多，主要 有模糊理论、模糊数学和层次分析法、属性识别与层次分析法、遗传投影寻踪法 等考虑到每种方法的优缺点，可以总结出利用最充分的原始数据，结果可以准 确地反映数据的分布和样本含量的TOPSIS的差距评估方案、指标数量没有严格 的限制，数据计算简单、方便，不仅适合小样木数据，而且在多指标评价、大样 木数据对彖因此，基于各监测点电能质量评价的TOPSIS法评价方法，对电能 质量各监测点的响应更为直观，对电力运行故障的原因分析和技术人员提出了 控制措施5结束语随着电力电子技术的发展，电能质量问题越来越受到电力企业和电力用户的关 注为此，我们引入了 TEC61850标准设计的数据采集、分析、区域屯能质量监 测系统管理专家系统的评估，实现了从单一的分布式区域电能质量监测，从不 同厂家解决互连设备的问题监控系统采用三级网络结构设计，大大提高了电能 质量监测水平此外，根据采样IED建模，用于对数据包的捕获和分析智能监控 系统关键技术的价值进行了阐述，并通过实例说明系统功能的实现过程中，为 了验证区域电力质量监控管理系统，为电能质量问题的管理的重要基础和保证 电力系统的安全稳定运行。

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