本实用新型专利技术涉及一种智能变电站电能质量监测装置和监测系统。监测装置包括过程层接口模块、CPU、站控层通讯模块和数据储存模块，过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块依次连接，CPU与数据储存模块连接；过程层接口模块用于接收电网的数字量信息，并将接受到的信息输送给CPU，CPU用于分析和判断，站控层通讯模块用于和站控层进行通信，数据储存模块用于储存CPU分析处理后的数据。监测系统包括上述监测装置。该监测装置和监测系统能够对智能变电站的电能质量作出准确的监测。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种智能变电站电能质量监测装置和监测系统，属于智能电网
技术介绍
随着国民经济的快速发展，电力系统污染现象也日益严重，电能质量也随之提出了新的问题。一方面，用电负荷日趋复杂化和多样化，如半导体整流、逆变装置以及变频调速装置等电力电子设备的应用，这些具有非线性、谐波丰富、冲击性和不平衡性特征的负荷会影响到供电电网的电能质量；另一方面，用户对供电可靠性的要求越来越高，众多基于计算机，微处理器控制的精密电子和电力电子装置在电力系统中大量使用，对供电质量的敏感程度越来越高，尤其对供电系统的暂态性能，也提出了新的要求。另外，随着智能变电站的建立，以IEC61850规约和电子互感器为代表的技术得到大量应用。IEC61850规约作为变电站统一通信协议的国际标准，实现智能变电站自动化系统的标准化和互操作性。按照IEC61850标准，智能变电站系统结构由过程层、间隔层和站控层三部分组成。由于智能变电站和传统的变电站在电网信息采集方式上发生了很大变化，由电缆从传统电压、电流互感器输入的模拟量信号转变为由通信电缆或者光纤输入的电子式互感器数字信号。所以，传统的变电站电能质量监测装置不能满足现在的智能变电站的需要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能变电站电能质量监测装置，用以解决传统的变电站电能质量监测装置不能满足需要的问题；本技术同时提供一种智能变电站电能质量监测系统。为实现上述目的，本技术的方案包括一种智能变电站电能质量监测装置，包括过程层接口模块、CPU、站控层通讯模块和数据储存模块，过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块依次连接，所述CPU与数据储存模块连接；过程层接口模块用于接收电网的数字量信息，并将接受到的信息输送给所述CPU，CPU用于根据过程层接口模块传输来的信息作出分析和判断，站控层通讯模块用于和站控层进行通信，数据储存模块用于储存CPU分析处理后的数据。所述监测装置还包括用于输出告警信息的开出模块。所述过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块通过以太网总线连接。所述站控层通讯模块上设有用于与独立人机接口连接的以太网口，所述以太网口通过以太网总线与独立人机接口连接。所述过程层接口模块为过程层接口插件，所述CPU为CPU插件，所述站控层通讯模块为站控层通讯插件，所述数据储存模块为数据存储插件。本技术的方案还包括一种智能变电站电能质量监测系统，包括人机接口，至少一个智能变电站电能质量监测装置，所述智能变电站电能质量监测装置与所述人机接口连接，所述智能变电站电能质量监测装置包括过程层接口模块、CPU、站控层通讯模块和数据储存模块，过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块依次连接，所述CPU与数据储存模块连接；过程层接口模块用于接收电网的数字量信息，并将接受到的信息输送给所述CPU，(PU用于根据过程层接口模块传输来的信息作出分析和判断，站控层通讯模块用于和站控层进行通信，数据储存模块用于储存CPU分析处理后的数据；所述站控层通讯模块上具有用于与所述人机接口连接的连接端口，所述监测装置通过所述连接端口与所述人机接口连接。所述监测系统还过程层网络中的数字量采集单元，所述数字量采集单元包括若干个合并单元和智能终端，所述合并单元和智能终端设置在对应的监测点上，所述过程层接口模块采样连接所述合并单元和智能终端。所述监测装置还包括用于输出告警信息的开出模块。所述过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块通过以太网总线连接。所述过程层接口模块为过程层接口插件，所述CPU为CPU插件，所述站控层通讯模块为站控层通讯插件，所述数据储存模块为数据存储插件。本技术提供的智能变电站电能质量监测装置包括过程层接口模块、CPU、站控层通讯模块和数据储存模块，过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块依次连接，CPU与数据储存模块连接。过程层接口模块接收各监测点的数字量采集信息，并将接收到的信息输送给CPU，CPU根据过程层接口模块传输来的信息作出分析和判断，然后通过站控层通讯模块和站控层进行通信，数据储存模块用于储存CPU分析处理后的数据。本技术能够实现与过程层网络中的合并单元和智能终端的可靠通信，和与站控层的无缝通信，充分保证了通信的可靠性和实时性，具备高测量精度及强大的通信能力，可实现集中监视和综合分析站内多个接入监测点的电能质量指标，而且，CPU能够根据接收到的信息进行处理和分析，能够即时得出各个监测点的电能质量的情况，并将分析出的数据即时进行上传，保证了信息处理的快速性和可靠性。另外，在电能质量监测装置中设置数据储存模块，能够随时将处理后的数据进行存储，不但能够实现随时调出数据，而且还可以根据调出的数据进行分析，从而获取之前的一段时间内的各个监测点的电能质量的情况，为日后提升电网的电能质量提供数据的支持。【附图说明】图1是智能变电站电能质量监测系统实施例中的电能质量监测装置的结构框图；图2是智能变电站电能质量监测系统实施例中的电能质量监测装置的连接示意图；图3是智能变电站电能质量监测系统实施例中的电能质量监测装置与人机接口的连接示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。智能变电站电能质量监测系统实施例如图1所示的智能变电站电能质量监测系统，包括过程层网络中的数字量采集单元，具体为:n个合并单元和m个智能终端，合并单元用于监测所属监测点的SV数据，智能终端用于监测所属监测点的GOOSE数据，其中，η和m可以根据具体情况设定。电能质量监测系统还包括智能变电站电能质量监测装置，该电能质量监测装置包括过程层接口插件NP1、CPU插件、站控层通讯模块C0M、数据存储插件SAV和开出插件D0。如图2所示，过程层接口插件与CPU插件、CPU插件与站控层通讯插件之间通过装置内部固定设置的高速以太网口按照标准通信协议总线进行数据通信，通信规约采用标准TCP/IP协议，以标准PQDIF格式文件方式传输数据，能够保证数据传输时的可靠性和安全性。过程层接口插件通过IEC61850-9-2标准规约从变电站过程层网络中的合并单元和智能终端的接收各监测点的SV、GOOSE数据，该智能变电站电能质量监测装置本身不再设置采样和AD转换模块；然后对采集到的数据进行同步处理后通过内置高速以太网口传输到CPU插件，为满足电能质量指标解算精度要求，采样率应满足12.8kHz，作为优选方案，过程层接口插件采用光纤与CPU进行传输，接口类型选择为LC。CPU插件根据接收到的各监测点的SV、GOOSE数据完成核心的数据计算、处理功能，电能质量指标的计算和处理均由本插件完成。作为优选方案，该CPU插件采用双核处理器P2020做计算核心以满足各监测点所有的电能指标的当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能变电站电能质量监测装置，其特征在于，包括过程层接口模块、CPU、站控层通讯模块和数据储存模块，过程层接口模块、CPU和站控层通讯模块依次连接，所述CPU与数据储存模块连接；过程层接口模块用于接收电网的数字量信息，并将接受到的信息输送给所述CPU，CPU用于根据过程层接口模块传输来的信息作出分析和判断，站控层通讯模块用于和站控层进行通信，数据储存模块用于储存CPU分析处理后的数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗祾，潘爱强，吴双惠，张鹏远，胡叶宾，金家培，陈甜甜，高建琨，陈斌，王四伟，吴和平，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司电力科学研究院，许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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