一种物联网电能质量智能监控治理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种物联网电能质量智能监控治理系统，属于电能质量监控领域。
【背景技术】
[0002] 电能作为一种广泛使用的能源，稳定可靠的电力供应是经济发展和社会进步的重 要前提。由于近年来大型用电设备不断投入使用，使得电网的电能质量越来越容易受到用 户侧的影响，同时还会影响到电网中其他电力用户的生产及工作。
[0003]目前，电能质量问题如谐波、三向不稳、闪变等依旧存在，导致继电器误动、变压器 绝缘坏损、电容器烧毁、断路器跳闸，不仅带来安全隐患，而且影响了企业的经济效益，同 时用户产生的电能质量污染还会影响周围其他的用户。现行的电能质量治理系统仍存在针 对单一用户，治理效率低，且大多需要人工监测调节等问题。
[0004] 本发明治理范围广，能够自主判断分析电网内所有用户电能质量数据，并自动采 取相应处理方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种物联网电能质量 智能监控治理系统，能够自主判断分析电网内所有用户电能质量数据，并自动采取相应处 理方法。
[0006] 本发明按以下技术方案实现：一种物联网电能质量智能监控治理系统，其特征在 于：由用户侧电能质量监测装置、数据分析主站、电能质量治理装置依序连接组成，其中用 户侧电能质量监测装置由电能质量在线监测终端、微处理器及无线网络通信模块依序连接 构成，用户侧电能质量监测装置为一组或一组以上；数据分析主站由电能质量在线监测系 统及指令传输系统依序连接构成；用户侧电能质量监测装置采集用户侧电能质量数据实时 上传到数据分析主站，数据分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量 特征值，建立特征值云图，然后根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治 理装置，并发指令给各个电能质量治理装置，实现对该区域的电能质量统一治理；
[0007] 所述数据分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量特征值， 建立特征值云图的方法是，首先建立第i个用户侧的电能质量特征值H与其地理位置信息 (xi，yi)的对应关系H(xi，yi);然后根据所有用户侧的电能质量特征值H与地理位置对应 关系H(xi，yi)，采用二次非线性回归建立关于地理位置坐标（x，y)和电能质量特征值H的 二次曲面拟合，即区域特征值云图：
[0008] 嫌=馬项導i, j = 0, 1，2其中：aij为多项式系数；
[0009] 所述根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治理装置的方法 是，首先根据特征值云图f (x，y)和危害阀值H。，利用f (x，y) > H。方法确定危害区域A(x， y)，A(x，y)区域即为需要治理的用户侧范围。根据需要治理的区域A(x，y)和电能质量治 理装置S的布局位置信息（xj，yj)，寻找该区域范围内的所有电能质量治理装置Sk(k = 1，2…），Sk即为需要开启的治理装置；
[0010] 所述数据分析主站的电能质量治理指令发送方法是：首先将所有的电能质量治理 装置的runstatus变量（runstatus变量标志电能质量治理装置是否开启，1为开启，0为关 闭）置为〇,然后将危害区域A (x，y)区域内的治理装置Sk的runstatus变量置为1，最后 遍历所有的电能质量治理装置，根据其runstatus变量的值分别发送控制指令run (run = 0 表示停止，run = 1表示开启），发送逻辑为：if runstatus = = 1 then run = 1 else run =0治理装置根据接收到的run指令，根据值0,1执行关闭和开启操作。
[0011] 物联网电能质量智能监控治理系统以更新时间t= lOmin为基准，更新用户侧电 能质量危害值和电能质量危害云图，进行数据判断分析并控制电能质量治理装置工作，对 电能质量污染具有良好的治理效果好。
[0012] 本发明具有以下有益效果：
[0013] 1、能够实时自主分析电网内用户电能质量数据；
[0014] 2、能够对电网用户进行区域式分析；
[0015] 3、能根据电能质量云图，进行进行自动治理，提高电能质量治理效率。
【附图说明】
[0016] 图1为物联网电能质量智能监控治理系统示意图；
[0017] 图2为物联网电能质量智能监控治理系统工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述 范围。
[0019] 实施例1 :如图1-2所示，一种物联网电能质量智能监控治理系统，其特征在于：由 用户侧电能质量监测装置、数据分析主站、电能质量治理装置依序连接构成；其中用户侧电 能质量监测装置由电能质量在线监测终端、微处理器及无线网络通信模块组成，用户侧电 能质量监测装置为一组或一组以上；数据分析主站由电能质量在线监测系统及指令传输系 统依序连接构成；用户侧电能质量监测装置采集用户侧电能质量数据实时上传到数据分析 主站，数据分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量特征值，建立特征 值云图，然后根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治理装置，并发指令 给各个电能质量治理装置，实现对该区域的电能质量统一治理；
[0020] 所述数据分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量特征值， 建立特征值云图的方法是，首先建立第i个用户侧的电能质量特征值H与其地理位置信息 (xi，yi)的对应关系H(xi，yi);然后根据所有用户侧的电能质量特征值H与地理位置对应 关系H(xi，yi)，采用二次非线性回归建立关于地理位置坐标（x，y)和电能质量特征值H的 二次曲面拟合，即区域特征值云图：
[0021]
i，j = 0, 1，2其中：aij为多项式系数；
[0022] 所述根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治理装置的方法 是，首先根据特征值云图f(X，y)和危害阀值H。，利用f(X，y) >H。方法确定危害区域A(x，y)，A(x，y)区域即为需要治理的用户侧范围。根据需要治理的区域A(x，y)和电能质量治 理装置S的布局位置信息（xj，yj)，寻找该区域范围内的所有电能质量治理装置Sk(k= 1，2…），Sk即为需要开启的治理装置；
[0023] 所述数据分析主站的电能质量治理指令发送方法是：首先将所有的电能质量治理 装置的runstatus变量（runstatus变量标志电能质量治理装置是否开启，1为开启，0为关 闭）置为〇,然后将危害区域A(x，y)区域内的治理装置Sk的runstatus变量置为1，最后 遍历所有的电能质量治理装置，根据其runstatus变量的值分别发送控制指令run(run= 0 表示停止，run= 1表示开启），发送逻辑为：ifrunstatus= = 1thenrun= 1elserun =0治理装置根据接收到的run指令，根据值0,1执行关闭和开启操作。
[0024] 物联网电能质量智能监控治理系统以更新时间t=lOmin为基准，更新用户侧电 能质量危害值和电能质量危害云图，进行数据判断分析并控制电能质量治理装置工作，对 电能质量污染具有良好的治理效果好。
【主权项】
1. 一种物联网电能质量智能监控治理系统，其特征在于：由用户侧电能质量监测装 置、数据分析主站、电能质量治理装置（SVG)依序连接组成；其中用户侧电能质量监测装置 由电能质量在线监测终端、微处理器及无线网络通信模块依序连接组成，用户侧电能质量 监测装置为一组或一组以上；数据分析主站由电能质量在线监测系统及指令传输系统连接 构成；用户侧电能质量监测装置采集用户侧电能质量数据实时上传到数据分析主站，数据 分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量特征值，建立特征值云图，然 后根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治理装置，并发指令给各个电 能质量治理装置，实现对该区域的电能质量统一治理； 所述数据分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量特征值，建 立特征值云图的方法是，首先建立第i个用户侧的电能质量特征值H与其地理位置信息 (xi，yi)的对应关系H(xi，yi);然后根据所有用户侧的电能质量特征值H与地理位置对应 关系H(xi，yi)，采用二次非线性回归建立关于地理位置坐标（x，y)和电能质量特征值H的 二次曲面拟合，即区域特征值云图：i，j = 0, 1，2其中：j为多项式系数； .， 所述根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治理装置的方法是，首 先根据特征值云图f (x，y)和危害阀值H。，利用f (x，y) > H。方法确定危害区域A(x，y)，A(x， y)区域即为需要治理的用户侧范围。根据需要治理的区域A(x，y)和电能质量治理装置S 的布局位置信息（xj，yj)，寻找该区域范围内的所有电能质量治理装置Sk(k = 1，2…），Sk 即为需要开启的治理装置； 所述数据分析主站的电能质量治理指令发送方法是：首先将所有的电能质量治理装置 的runstatus变量（runstatus变量标志电能质量治理装置是否开启，1为开启，0为关闭） 置为〇,然后将危害区域A(x，y)区域内的治理装置Sk的runstatus变量置为1，最后遍历 所有的电能质量治理装置，根据其runstatus变量的值分别发送控制指令run (run = 0表 不停止，：run = 1 表不开启），发送逻辑为：if runstatus == lthen run = lelse run = 0治理装置根据接收到的run指令，根据值0,1执行关闭和开启操作。
【专利摘要】本发明涉及一种物联网电能质量智能监控治理系统，属于电能质量监控领域。包括用户侧电能质量监测装置、数据分析主站、电能质量治理装置(SVG)；用户侧电能质量监测装置采集用户侧电能质量数据实时上传到数据分析主站，数据分析主站分析各个用户侧上传的电能质量数据，计算电能质量特征值，建立特征值云图，然后根据特征值云图确定需要治理的用户侧范围，寻找相应的治理装置，并发指令给各个电能质量治理装置，实现对该区域的电能质量统一治理。本发明能够实时自主分析电网内用户电能质量数据；能够对电网用户进行区域式分析；能根据电能质量云图，进行自动治理，提高电能质量治理效率。
【IPC分类】G08C17/02, H02J13/00
【公开号】CN105071531
【申请号】CN201510424374
【发明人】郭成, 刘孝保
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月17日