CN201022023Y - 分布式电能质量远程监测录波系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分布式电能质量远程监测录波系统，其特征在于：包括若干电能质量就地监测装置，若干与装置配套的以太网后台和一个公共的远程数据中心。所述的就地监测装置由CPU插件、通讯管理插件和GPRS模块构成。所述监测录波系统具有两条通讯链路，链路一：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过485发送至GPRS通讯模块，最后经由GPRS无线网络发送至远程数据中心；链路二：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过以太网发送至以太网后台。所述的分布式电能质量远程监测录波系统实现了远程查看记录波形、电能参数，远程统计暂降暂升的深度、持续时间和频次等功能。
Description
技术领域
本实用新型属于电能质量监测领域，尤其涉及一种分布式电能质量远程监测录波系统。
背景技术
目前广泛使用的电能质量监测系统，是对电压偏差、频率偏差、谐波、不平衡和闪变等进行计算、统计和记录，没有专门针对电压暂降、暂升这类电能质量指标进行监测、记录和统计；是通过服务器、电话线(或光纤)与若干在线监测装置组成监测网，只能在小范围、近距离内形成监测网；必须到现场才能获得数据，没有远程监测的功能。
发明内容
本实用新型的目的是针对电压暂降、暂升进行在线录波，实现了远程查看记录波形、电能参数，远程统计暂降暂升的深度、持续时间和频次等功能。为实现上述目的，本实用新型提出一种分布式电压暂降远程监测录波系统。其技术方案如下：
一种分布式电能质量远程监测录波系统，其特征在于：包括若干电能质量就地监测装置，若干与装置配套的以太网后台和一个公共的远程数据中心，所述的就地监测装置由CPU插件、通讯管理插件和GPRS模块构成，输入信号是3相系统电压、3相负载电压和3相系统电流，所述监测录波系统具有两条通讯链路，链路一：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过485串行端口发送至GPRS通讯模块，最后经由GPRS无线网络发送至远程数据中心；链路二：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过以太网发送至以太网后台，数据可保存在FLASH内，远程数据中心通过GPRS无线网络自动定时收取多台装置的记录数据，并保存在数据库内。
所述的485串行端口的波特率是9600bps，CAN网的波特率是115200bps，录波频率为分数倍的采样频率。
所述的数据包含电压有效值、电流有效值、0~17次电压谐波、0~17次电流谐波、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压THD、电流THD，所述的FLASH始终保存着最新的30条记录。
由于采用了以上方案，可实现以下优点：1)由于采用了快速算法实时检测电压，只有在电压达到电压暂降阈值或电压暂升阈值时，装置才启动录波功能，降低了CPU负担，大大减少了录波的数据存储量；2)可保存几十条录波，且录波数据具有掉电保持功能，便于事故分析；3)模拟量和录波数据可通过GPRS网上送至远程数据中心的数据库，不需要出差就可以获得安装地点的信息，节约了数据维护的工作量；4)采用了断点续传技术，避免因通讯中断而反复重新收取同一条录波数据，节约了录波数据上送至远程数据中心的时间。5)一个远程数据中心和多个现场装置组成一个电压暂降监测网络，在相同时标下，根据各装置记录电压暂降的时间先后，很容易分析出暂降源和发生暂降的原因。
附图说明
附图1是本实用新型的系统构成图。
附图2是本实用新型的通讯链路图。
附图3是本实用新型实施例流程示意图。
具体实施方式
如图1，图2，所示，分布式电能质量远程监测录波系统包括若干电能质量就地监测装置，若干与装置配套的以太网后台和一个公共的远程数据中心，所述的就地监测装置由CPU插件、通讯管理插件和GPRS模块构成，所述监测录波系统具有两条通讯链路。链路一：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过485发送至GPRS通讯模块，最后经由GPRS无线网络发送至远程数据中心。CAN网的波特率是115200bps，485的波特率是9600bps；链路二：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过以太网发送至以太网后台。
参见图3，其装置的采样频率为6400Hz，运用快速算法实时检测电压，一旦电压达到电压暂降阈值或电压暂升阈值，装置在1ms内启动录波功能。为了减少单条记录的数据量，增加记录总量，录波频率为分数倍的采样频率。
装置的输入信号是3相系统电压、3相负载电压和3相系统电流。装置能够实时计算电压有效值、电流有效值、0~17次电压谐波、0~17次电流谐波、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压THD、电流THD等模拟量，并且能够按照设定的时间，定时将模拟量数据上送至远程数据中心。
启动录波后，装置同时记录3相系统电压和3相负载电压的波形数据。一条完整的录波记录包括电压暂降或暂升的起始时刻、6路电压信号1.2s的瞬时值波形和9.6s的有效值波形。起始时刻记录了电压暂降或暂升开始的年、月、日、时、分、秒、毫秒；1.2s的瞬时值波形记录了电压暂降或暂升前0.2s，电压暂降或暂升后1s的波形；9.6s的有效值波形记录了电压暂降或暂升前0.2s，电压暂降或暂升后9.4s的波形。
录波数据保存在的FLASH内，具有掉电保持功能。FLASH内记录能够不断更新，始终保存着最新的30条记录，具有实时更新功能。
一条录波数据分150帧上送至远程数据中心，上送时间需要十多分钟。为了提高录波数据的上送效率，避免因通讯中断而反复重新收取同一条数据，采用了断点续传方法：在通讯中断时如果录波数据未收取完，记录最后收取的帧号，在通讯恢复时从最后收取的帧号的下一帧开始收取数据。
一个远程数据中心可通过GPRS网自动定时收取N台装置的记录数据，保存在数据库内。通过对数据的二次分析，标记出上送的记录是电压扰动还是电压暂降或暂升。通过共享数据库内的信息，有权限的用户被允许登陆相关网页，实时查看电压、电流、功率、THD等数据，同时可以下载并浏览录波曲线。
波形浏览的人性化设计：可选择6路电压中的一路或几路查看波形，能够按照鼠标选定区域连续放大波形，单击还原初始大小；能够自由更改各相电压曲线的颜色；能够选择背景颜色。
Claims (4)
1.一种分布式电能质量远程监测录波系统，其特征在于：包括若干电能质量就地监测装置，若干与装置配套的以太网后台和一个公共的远程数据中心，所述的就地监测装置由CPU插件、通讯管理插件和GPRS模块构成，输入信号是3相系统电压、3相负载电压和3相系统电流，所述监测录波系统具有两条通讯链路，链路一：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过485串行端口发送至GPRS通讯模块，最后经由GPRS无线网络发送至远程数据中心；链路二：数据由CPU插件经CAN网发送至通讯管理插件，再通过以太网发送至以太网后台，数据可保存在FLASH内，远程数据中心通过GPRS无线网络自动定时收取多台装置的记录数据，并保存在数据库内。
2.根据权利要求1所述的一种分布式电能质量远程监测录波系统，其特征在于：所述的485串行端口的波特率是9600bps，CAN网的波特率是115200bps，录波频率为分数倍的采样频率。
3.根据权利要求1所述的一种分布式电能质量远程监测录波系统，其特征在于：所述的数据包含电压有效值、电流有效值、0～17次电压谐波、0～17次电流谐波、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压THD、电流THD。
4.根据权利要求1所述的一种分布式电能质量远程监测录波系统，其特征在于：所述的FLASH始终保存着最新的30条记录。
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