一种电能质量监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电能质量监控系统，该系统主要包括共享内存数据交互、读写参数、读写DPRAM、定时记录、高速记录、合格率统计、越限监测等功能模块；另外实时性要求高的DI监测、DO控制以及电能计量，PPC存储管理；工作流程为PPC系统初始化、创建线程、创建共享内存、加载驱动设备、读取计算因子、读取参数并进行数据逻辑运算和传输、数据存储和通讯。本发明专利技术能够进行先进的电能质量分析，高精度的测量，实时监测电能质量，使电力用户在第一时间内可以获得电能的各项运行数据，从而对电能质量进行充分的评估与监测，提出改善电能指标的对策与方案。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量监控系统
本专利技术设计智能电网监测领域，具体涉及一种电网电能质量监测系统。技术背景随着电力体制的改革，电力市场的逐步发展和完善，电能质量成为衡量电能供应的重要特征参数。提高电能质量需要从电能的生产、传输、分配和使用等各个环节进行分析，不仅是电力生产商、供应商的责任，更与电力客户有着密切的关系。随着科技的进步，现代电力系统中使用电负荷结构发生了重大的变化，诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频器调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷的迅速发展，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变而引起(间)谐波超标，同时产生电压波动、闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电电能质量造成严重的影响。基于电网中出现越来越多的电能质量问题，使得电能质量的研究十分迫切。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种监测功能多样化、精确化、智能化的电能质量监测系统。为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种电能质量监控系统，该系统主要包括共享内存数据交互、读写参数、读写DPRAM、定时记录、高速记录、合格率统计、越限监测等功能模块；另外实时性要求高的DI监测、DO控制以及电能计量，PPC存储管理；工作流程为PPC系统初始化、创建线程、创建共享内存、加载驱动设备、读取计算因子、读取参数并进行数据逻辑运算和传输、数据存储和通讯。进一步的，所述PPC读写DPRAM模块，RAM的设计大小为16kB，分配1kB左右空间用于PowerPC向DSP传递数据，分配14kB用于DSP向PowerPC传递数据，剩下的一部分用于标志及时间交互，另留有一定余量。进一步的，所述定时记录计算模块接收到DSP采样数据后，进行max、min、avg、95％概率值统计，计算采集到的主要模拟量，结果数据存储到缓冲区中，等累计到30次的数据时(136.875KB)，进行格式转换并保存至SD卡；计算的数据是DSP传送的150cycle(3s)实时数据；平均值、最大值、最小值、95％概率值的统计周期可设置(1min～10min)，其统计最小单位为150cycle，统计周期为系统配置参数设定的定时记录时间。进一步的，所述高速记录模块高速记录半周波电压/电流有效值。通过积分算法得到半周波的RMS，记录8通道，每通道1000个RMS的数据(记录触发前100点+触发后的900点)。进一步的，所述电能量计算模块当接收到1秒钟定时时间到通知后，计算电能量，并从定时处理接收到1分钟定时时间到通知后，将总电度量及共15次的谐波电度计算结果数据定时存储到铁电中。进一步的，所述DI模块1ms定时扫描8个DI状态输入口，如果有变位信息就进行输入信号滤波时间处理，并形成SOE记录存储到铁电中，根据扫描的DI状态变位信息及时间，实时记录DI的状态，并做预先设计的处理，如DI联动DO、启动录波等。进一步的，所述DO模块接收到越限告警或直接控制输出通知后，进行报警操作(如果关联有控制输出，则进行控制输出)或直接进行控制输出。进一步的，所述越限记录模块监测50cycle实时数据(1S实时测量值)，动作延时可设，并可触发DO报警输出、LED告警指示、告警记录、高速记录和录波功能，越限记录模块进行越限判断，并进行滤波时间控制，一旦判定出越限就进行越限指示并存下越限事件记录。进一步的，所述共享内存模块主控进程将接收到DPRAM实时数据存到共享内存中，以供QT-GUI进程轮询显示等操作，定时进行DPRAM的实时数据读取，并存入共享内存中，与GUI进行数据交换。进一步的，所述装置配置参数模块读取QT界面及后台维护的配置参数，并根据实际传到DSP中，模块根据配置参数标志位有没有变化，来确定是不是需要再读取配置参数。本专利技术能够进行先进的电能质量分析，高精度的测量，实时监测电能质量，使电力用户在第一时间内可以获得电能的各项运行数据，从而对电能质量进行充分的评估与监测，提出改善电能指标的对策与方案。附图说明图1为本专利技术工作流程图；图2为本专利技术双口RAM分配表；图3为本专利技术双口RAM发送数据流程图；图4为本本专利技术双口RAM接收数据流程图；图5为本专利技术定时记录统计流程图；图6为本专利技术高速记录存储处理流程图；图7为本专利技术电能计算流程图；图8为本专利技术SOE记录流程图；图9为本专利技术DO模块控制输出流程图；图10为本专利技术越限模块流程图；图11为本专利技术共享内存模块流程图；图12为本专利技术配置参数模块流程图。具体实施方式该系统主要包括共享内存数据交互、读写参数、读写DPRAM、定时记录、高速记录、合格率统计、越限监测等功能模块；另外实时性要求高的DI监测、DO控制以及电能计量，PPC存储管理；图1所示，工作流程为PPC系统初始化、创建线程、创建共享内存、加载驱动设备、读取计算因子、读取参数并进行数据逻辑运算和传输、数据存储和通讯。PPC读写DPRAM模块，RAM的设计大小为16kB，分配1kB左右空间用于PowerPC向DSP传递数据，分配14kB用于DSP向PowerPC传递数据，剩下的一部分用于标志及时间交互，另留有一定余量，双口RAM的MAP表如图2所示，双口RAM交互逻辑如图3、图4所示。定时记录计算模块接收到DSP采样数据后，进行max、min、avg、95％概率值统计，计算采集到的主要模拟量，结果数据存储到缓冲区中，等累计到30次的数据时(136.875KB)，进行格式转换并保存至SD卡，如图5所示；计算的数据是DSP传送的150cycle(3s)实时数据，其统计最小时间间隔也是150cycle；平均值、最大值、最小值、95％概率值的统计周期可修改系统配置文件的定时记录时间实现。高速记录模块记录半周波电压/电流有效值，图6所示，通过积分算法得到半周波的RMS，记录8通道，每通道1000个RMS的数据(记录触发前100点+触发后的900点)。电能量计算模块从收到1秒钟定时时间到通知后，计算电能量，并从定时处理接收到1分钟定时时间到通知后，将总电度量及共15次的谐波电度计算结果数据定时存储，图7所示，电度＝当前瞬时功率*累计时间。图8所示，DI模块1ms定时扫描8个DI状态输入口，如果有变位信息就进行输入信号滤波时间处理，并形成SOE记录存储到铁电中，根据扫描的DI状态变位信息及时间，实时记录DI的状态。图9所示，DO模块接收到越限告警或直接控制输出通知后，进行报警操作(如果关联有控制输出，则进行控制输出)或直接进行控制输出。图10所示，越限记录模块监测50cycle实时数据(1s实时测量值)，动作延时可设，并可触发DO报警输出、LED告警指示、告警记录、高速记录和录波功能，越限记录模块进行越限判断，并进行滤波时间控制，一旦判定出越限就进行越限指示并存下越限事件记录。图11所示，共享内存模块主控进程将接收到DPRAM实时数据存到共享内存中，以供QT-GUI进程轮询显示等操作，定时进行DPRAM的实时数据读取，并存入共享内存中，与GUI进行数据交换。图12所示，装置配置参数模块读取QT界面及后台维护的配置参数，并根据实际传到DSP中，模块根据配置参数标志位有没有变化，来确定是不是需要再读取配置参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能质量监控系统，其特征在于：该系统主要包括共享内存数据交互、读写参数、读写DPRAM、定时记录、高速记录、合格率统计、越限监测等功能模块；另外实时性要求高的DI监测、DO控制以及电能计量，PPC存储管理；工作流程为PPC系统初始化、创建线程、创建共享内存、加载驱动设备、读取计算因子、读取参数并进行数据逻辑运算和传输、数据存储和通讯。

【技术特征摘要】
1.一种电能质量监控系统，其特征在于：该系统包括共享内存数据交互模块、读写参数模块、读写DPRAM模块、定时记录模块、高速记录模块、合格率统计模块以及越限监测模块；所述系统还包括实时性要求高的DI监测模块、DO控制模块、电能计量模块以及PPC存储管理模块；工作流程为PPC系统初始化、创建线程、创建共享内存、加载驱动设备、读取计算因子、读取参数并进行数据逻辑运算和传输、数据存储和通讯；所述DI监测模块1ms定时扫描8个DI状态输入口，如果有变位信息就进行输入信号滤波时间处理，并形成SOE记录存储到铁电中，根据扫描的DI状态变位信息及时间，实时记录DI的状态，并做预先设计的处理；所述DO控制模块接收到越限告警后进行报警操作或接收到直接控制输出通知后直接进行控制输出。2.根据权利要求1所述的电能质量监控系统，其特征在于：所述读写DPRAM模块，RAM的设计大小为16kB，分配1kB空间用于PowerPC向DSP传递数据，分配14kB用于DSP向PowerPC传递数据。3.根据权利要求1所述的电能质量监控系统，其特征在于：所述定时记录模块接收到DSP采样数据后，进行max、min、avg、95％概率值统计，计算采集到的模拟量，结果数据存储到缓冲区中，等累计到30次的数据时，进行格式转换并保存至SD卡；计算的数据是DSP传送的150cycle实时数据；平均值、最大值、最小值、95％概率值的统计周期可设置，其统计最小单位为150cycle，统计周期为系统配...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建义，林峰平，陈宜彬，张孝山，肖铁航，毕春娟，沈年虎，唐成林，刘健，
申请(专利权)人：深圳市康必达控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：