专利名称：一种便携式电能质量分析方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，尤其是涉及一种便携式电能质量分析方法。
背景技术：
在国民经济高速发展的今天，由于电力需求的大幅度增长，如今的电网工程已由传统的小容量，低压，低速的状态进入大容量，超高压，高频，全自动化的阶段了。但是，在电网高速发展的同时，电能质量问题的监测、解决能力则显得有些脱节。便携式电能质量分析仪是一种可以提供给电网工作人员随身携带的电能质量检测设备，能快速实时的反应并解决电能质量问题。和新型的便携式电能质量分析方法相比较，传统的便携式电能质量的分析方法在对电能数据处理和监测上存在着很多的不足，主要可以体现在如下几个方面
(I)对电能质量的数据处理不够及时，传统的便携式电能质量分析方法在处理电能数据时，往往是只能够对电能数据进行记录保存，而不提供实时分析数据的功能。新型的便携式电能质量分析方法针对电能数据提供实时的处理、显示。(2)数据处理精度过低，相比较而言，这是大多数的便携式电能质量分析方法在处理电能数据方面的不足，往往在数据处理的精度上有很大的误差，而新型的便携式电能质量分析方法主要的优势就在于能够针对数据作出精度较高的分析、处理。(3)数据存储不够人性化，传统的电能质量分析方法对数据的存储方式较为单一，而且对数据的存储分类也存在很多不足。而新型的便携式电能质量分析方法对于数据存储完整全面且人性化的设计。根据以上对比可知，新型的便携式电能质量分析方法在电能质量分析处理上能够带来很大的提高，是一种巨大的优势。
发明内容
本发明是一种便携式电能质量分析方法，用于统计、记录和评估电能数据。系统由数据源�？�、数据存储�？�、告警处理�？楹褪萃ㄐ拍？樽槌�。其特征在于数据源�？槎缘缒苄藕沤胁杉�、过滤、分析、计算以及对处理结果数据的转发；数据存储模块对来自其他�？榈牡缒苁莸拇娲⒁约岸缘缒苁莸姆址ⅲ桓婢砟？槎缘缒苁萁性较�、暂态事件的分析处理；数据通信�？橛朐冻躺衔换浣写渫ㄐ攀钡慕馕龊投缘缒苁莸拇怼�
图1为系统的�？榻峁雇迹髂？橹涞墓ぷ鞑街枞缦�
(1)数据源�？椴杉治龅玫降缒苁荩恍枰娲⒌牡缒苁萁惺凳毕允荆⒔璐娲⒌牡缒苁莘⑺透荽娲⒛？椋�
(2)数据存储�？榇邮菰茨？橹械玫降缒苁荩缒苁萁写娲ⅲ�
(3)告警处理�？榇邮菰茨？榈玫绞凳笔莶⒎治觯治龊蟮玫降囊斐Ｊ莘⑺透荽娲⒛？榻写娲ⅲ�
(4)数据通信模块从数据存储模块接收数据，通过以太网、USB和自定义传输方式将数据传送给远程上位机，以供远程上位机对数据进行处理。数据源�？�
设计数据源模块的目的为了将得到数据及转发数据从系统中独立出来，将其设计成一个�？椋菰茨？橛葾D采集�？�、DSP运算�？楹妥⒛？槿糠肿槌桑涔ぷ魇茿D采集�？槔么衅鞫缘缤械牡缪�/电流的波形信号进行采集，然后DSP运算�？槎缘缒艿牟ㄐ涡藕沤性怂愕玫降缒苁荩⒛Ｊ礁涸鸾ㄐ涡藕藕偷缒苁萁凶�。附图2为数据源模块的数据流图。(I)电网中的电压/电流的波形信号通过AD采集�？榻胁杉珹D采集�？榻杉降牟ㄐ涡藕欧殖闪讲糠郑徊糠秩砸圆ㄐ涡藕胖苯臃⑺透⒛？椋硪徊糠址⑺透鳧SP运算模块；
(2)DSP运算�？槎越邮盏降牟ㄐ涡藕沤性怂悖玫降氖莩莆缒苁荩⒔缒苁荽涓⒛？椋�
(3)转发�？榇覣D采集�？楹虳SP运算�？榛袢∠嘤Φ牟ㄐ涡藕偶暗缒苁荩⒔葑⒌绞荽娲⒛？楹透婢砟？橐约跋允灸？�。
数据存储�？�
数据存储的主要业务是对电能质量数据进行记录存储管理，其中包括:暂态事件数据，告警事件数据，统计数据。数据存储�？榻荼４嬖谥斩舜娲⑸璞钢校渲忻看谓惺荽娲⑹被岽唇ㄒ桓鑫募心柯迹缤�3所示数据存储流程图，其基本处理流程如下:`(1)创建单次记录文件夹，以年月日时分秒+R_record方式进行命名；
(2)从AD采集模块获得波形数据、DSP运算�？榛袢〉缒苤柿渴菀约案婢砟？榈囊斐Ｊ荩�
(3)存储统计数据，按照自定义格式文件进行存储，生成统计数据文件夹Statistic，统计数据的存储文件包括:配置文件和数据文件；
(4)存储告警数据，对该告警数据按照自定义soe文件格式存储，生成SOE文件夹，保存为告警文件；
(5)存储暂态数据，波形数据以统计2个完整周期进入暂态越限判断，如果发生暂态，则按照Comtrade文件格式存储，该格式遵循IEEE Std C37.111-1999 Comtrade标准。每发生一次暂态事件生成一个C0MTRADE文件夹，存储为4个Comtrade相关文件，分别为:XXX.HDR、XXX.CFG、XXX.DAT、XXX.1NF ；
(6)在单次记录文件夹下生成记录概要信息文件recodinf0.cfg和参数信息文件recordset, ini。数据存储模块中的单次记录文件夹的详细的文件信息及存储类型如下表I所示。表I单次记录内容列表
名称I类型I是否必须I含义
recordinf0.cfg 文件是_表述该次记录的概要信息，详见表2_
recordset, ini_文件是_表述该次记录所用的参数’为当前参数配置文件备份_
C0MTRADE~WW否保存暂态数据
Statistic__目录否_保存统计数据_
SOEI目录I否I保存告警数据如表2所示为配置文件表述该次记录的详细信息。数据文件(****.DATA)，是一种二进制文本文件，按照一定时间间隔，并且根据选中的统计项的进行顺序来存储相应的统计数据。表2概要信息记录项列表
权利要求
1.一种便携式电能质量分析方法，用于统计、记录和评估电能数据，系统由数据源模块、数据存储模块、告警处理�？楹褪萃ㄐ拍？樽槌桑涮卣髟谟冢菰茨？槎缘缒苄藕沤胁杉�、过滤、分析、计算以及对处理结果数据的转发；数据存储模块对来自其他�？榈牡缒苁莸拇娲ⅲ桓婢砟？槎缘缒苁萁性较�、暂态事件的分析处理；数据通信�？橛朐冻躺衔换浣写渫ㄐ攀钡慕馕龊投缘缒苁莸拇恚髂？橹涞墓ぷ鞑街枞缦�:1)数据源�？椴杉治龅玫降缒苁荩恍枰娲⒌牡缒苁萁惺凳毕允荆⒔璐娲⒌牡缒苁莘⑺透荽娲⒛？椋�2)数据存储�？榇邮莶杉？橹械玫降缒苁荩缒苁萁写娲ⅲ�3)告警处理模块从数据源�？榈玫绞凳笔莶⒎治觯治龊蟮玫降囊斐Ｊ莘⑺透荽娲⒛？榻写娲ⅲ�4)数据通信�？榇邮荽娲⒛？榻邮帐荩ü蕴�、USB和自定义传输方式将数据传送给远程上位机，以供远程上位机对数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种便携式电能质量分析方法，其特征在于，所述数据源�？橛葾D采集�？椤SP运算�？楹妥⒛？樽槌桑缘缒苄藕诺拇聿街枞缦�:O电网中的电压/电流的波形信号通过AD采集�？榻胁杉珹D采集�？榻杉降牟ㄐ涡藕欧殖闪讲糠郑徊糠秩砸圆ㄐ涡藕胖苯臃⑺透⒛？椋硪徊糠址⑺透鳧SP运算�？椋�2)DSP运算�？槎越邮盏降牟ㄐ涡藕沤性怂悖玫降氖莩莆缒苁荩⒔缒苁荽涓⒛？椋�3 )转发�？榇覣D采集�？楹虳SP运算�？榛袢∠嘤Φ牟ㄐ涡藕偶暗缒苁荩⒔葑⒌绞荽娲⒛？楹� 告警处理�？橐约跋允灸？椤�
3.根据权利要求1所述的一种便携式电能质量分析方法，其特征在于，所述数据存储模块对来自其他�？榈牡缒苁莸拇娲ⅲ咛宓拇聿街枞缦�:1)创建单次记录文件夹，以年月日时分秒+R_record方式进行命名；2)从AD采集�？榛竦貌ㄐ问荨SP运算�？榛袢〉缒苤柿渴菀约案婢砟？榈囊斐Ｊ荩�3)存储统计数据，按照自定义格式文件进行存储，生成统计数据文件夹Statistic，统计数据的存储文件包括:配置文件和数据文件；4)存储告警数据，对该告警数据按照自定义soe文件格式存储，生成SOE文件夹，保存为告警文件；5)存储暂态数据，波形数据以统计2个完整周期进入暂态越限判断，如果发生暂态，则按照Comtrade文件格式存储，该格式遵循IEEE Std C37.111-1999 Comtrade标准,每发生一次暂态事件生成一个C0MTRADE文件夹，存储为4个Comtrade相关文件，分别为:XXX.HDR、XXX.CFG、XXX.DAT、XXX.1NF ；6)在单次记录文件夹下生成记录概要信息文件recodinf0.cfg和参数信息文件recordset, ini。
4.根据权利要求1所述的一种便携式电能质量分析方法，其特征在于，所述告警处理模块由越限告警�？楹驮萏婢？樽槌桑允莸拇聿街枞缦�:1)从数据源�？橹谢竦檬萁峁萁峁缒苁莺筒ㄐ涡藕帕街质荩莘⑺透萏婢？椋萏婢？槎允萁信卸戏治觯�2)若结果数据为波形信号，则波形信号进行暂态分析，否则，将数据转送到越限告警�？椋稍较薷婢？槎允萁性较薹治觯�3)暂态告警模块在缓冲区内先保存三相波形信号，然后分别对每一相的信号进行分析，以最先检测出事件的通道作为事件的发生通道，以该通道的暂态类型作为保存整个暂态事件的事件类型对暂态信号进行保存；4)越限告警�？榻较奘录目己徒崾直鹱魑教醪煌募锹冀写娲ⅲ飨嗟缒苁莸ザ来娲ⅲ栽较藜锹贾槐４媸录目�、结束时间以及时间类型，不对事件的过程进行录波。
5.根据权利要求1所述的一种便携式电能质量分析方法，其特征在于，所述数据通信�？橛赏ㄐ拍？�、协议处理�？�、设备和应用程序操作�？椤⑹凳笔荽淠？楹推渌δ苣？�5个子�？樽槌桑允莸拇砹鞒倘缦�:1)当远程上位机需要对设备端的数据进行获取时，发送消息给通信�？椋�2)通信模块根据远程上位机的消息类型，对消息进行分类处理，并调用不同的接口从设备端获取数据、信息，其中，通信�？樘峁┳庞糜谑荽浯淼腞API协议和获取设备信息、控制的自定义协议；3)设备端中的通信�？楦菹⒌睦啾穑饔眯榇砟？椋榇砟？槎孕榻薪馕觯� 4)根据协议处理模块的解析结果，调用设备端中的应用程序�？榛蛘呤凳笔荽淠？椋瓿稍冻躺衔换陨璞付说目刂苹蛘呓峁莸拇�。
全文摘要
本发明涉及电力系统领域，尤其是涉及一种便携式电能质量分析方法。采用该便携式电能质量分析方法有效的解决了便携式电能质量分析领域内对电能数据处理的有效性、实时性不足以及管理问题。本发明的特征在于(1)数据源�？椴杉治龅玫降缒苁荩恍枰娲⒌牡缒苁萁惺凳毕允荆⒔璐娲⒌牡缒苁莘⑺透荽娲⒛？椋�(2)数据存储�？榇邮莶杉？橹械玫降缒苁荩缒苁萁写娲ⅲ�(3)告警处理�？榇邮菰茨？榈玫绞凳笔莶⒎治觯治龊蟮玫降囊斐Ｊ莘⑺透荽娲⒛？榻写娲ⅲ�(4)数据通信模块从数据存储�？榻邮帐荩ü蕴SB和自定义传输方式将数据传送给远程上位机，以供远程上位机对数据进行处理。
文档编号G01R31/00GK103076513SQ20121055931
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者周立功 申请人:广州致远电子股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
