讲解电能质量管理系统!

近年来,随着智能电网的大力发展,电网电能质量问题也变得日益严重而且日趋复杂。为准确把握和理解电网电能质量发展变化趋势,电能质量系统得到了快速提升...

电能质量系统(Power energy and power quality supervision system),即对电能量和电能质量进行管理的系统。电能量是指用户使用的电量;电能质量是指通过公用电网供给用户端交流电能的品质。

电能质量管理系统采用了目前先进的平台化体系、分布式网络环境、模块化组合应用、专业的实时中间件和通用的标准中间件相结合、实时数据库与商用数据库相结合、面向电力对象技术、采用多客户/服务器(Client /Multi-Server)和WEB Server实时发布/定制技术。

电能质量管理系统结构

电能质量管理系统由三部分组成:控制中心的电能质量管理系统,各变电所被控站的终端信息通信装置,以及连接两者的通信通道。

电能质量系统具有什么技术特点

1) 完全的跨平台系统

电能质量管理系统采用分层开放分布式客户/服务器的设计思想,形成一个独立于特定硬件和操作系统环境的真正跨平台系统,硬件设备可选用HP、SUN、IBM等公司小型机、服务器,更可选用各种PC服务器、工作站,操作系统支持UNIX、LINUX、Solaris x86、WINDOWS,系统甚至支持采用混合平台模式,甚至可以实现两台服务器之间采用不同的硬软件平台。这样为项目设备配置、长期运行、扩充、设备替换等都提供了技术支持和实施的灵活性。

2) 支持多种商用数据库

电能质量管理系统基于标准化设计和开发,支持行业普遍采用的数据库,如Sybase、Oracle、Microsoft SQL Server等。通过系统平台的封装,实现了统一的工程应用支持。

3) 先进的动态1+N管理机制

电能质量管理系统关键服务采用了动态1+N冗余的策略。即使系统初始配置的主备服务器都异常的情况下,也能通过动态加载其他节点成为服务器达到提供同样服务的目的,使系统运行整体功能不间断。在极端的情况下,即使系统只有一台节点在正常运行,在人工干预的情况下,通过动态1+N冗余机制,系统所需的重要功能自动加载至正常节点,从而使整个系统的基本功能也能保证。同时,在正常运行中,系统不需所有节点都耗用同样的资源(加载同样多的数据库、运行同样多的服务程序),又能最大限度保障系统的关键服务保持热备用。

4) 数据加密和压缩管理

电能质量管理系统在内外部网络数据流管理上,提供了数据的自动压缩和加密技术。既保障了系统从网络的底层就具备高安全性,又能有效的降低网络负荷,减少系统对网络带宽的依赖。

5) 系统的安全管理机制

严格的安全管理 系统用户口令进行严格加密,保证口令的安全性。同时按节点对用户进行权限管理。只有相应操作权限的用户才能进行与其权限相符合的操作。

6) 全面的系统监视和调试功能

电能质量管理系统平台能够支持对整个分布式实时系统进行全方位的监控和管理。通过SNMP网管软件对网络的运行状态和负荷率进行统一的监视和管理。对各个节点的CPU负载、磁盘利用率等系统信息进行监视。

电能质量管理系统支持多级别的软件调试支持,可以按照系统逻辑模块、功能模块、调试级别对系统和各种应用软件进行全方位的软件调试诊断。

7) 方便灵活的报表系统

电能质量管理系统的报表访问数据时,直接采用系统提供的数据库中间件接口访问历史数据库,无须安装数据库客户端。同时,报表采用EXCEL控件,用户可以方便地根据需要调整报表的格式和参数,也可以以饼图、柱形图等图形方式显示报表数据。

电能质量管理系统的功能

电能量管理系统主要功能模块包括:电能数据采集、电能量数据库管理、参数维护、网络平台管理、统计分析、自动旁路代电量计算、线损分析、曲线分析、系统报警、报表输出、WEB浏览及信息发布等。

1) 数据通信和采集

采集各计量点电能量、瞬时量、电网事件、电能质量等电网数据,做到自动、完整、准确、安全、及时、一致、可靠、灵活的采集、传输和存储,保证数据不丢失。同时支持各种上下行通信管理,如远程软件下载、对时等。

2) 数据库管理模块

采集的电能量数据直接传输到历史数据库(采用大型商用关系数据库),通过对于所有计量点的相关数据定义、管理,与采集数据建立相应的对应关系,实现数据转存、计算、处理,并提供数据访问服务。

数据库管理模块采用面向电网的定义方式,具备对电网结构以及电网相关设备的表述能力,支持双表模式的定义,保证重要计量点数据的准确性。

历史数据库支持双服务器集群机制,保证数据高可用性。

3) 报警/事项管理

具有在线诊断和监视功能,既可监视主站系统自身的运行状况,又可监视终端设备、通道的运行状况,具有远程对系统的测试和诊断功能。系统中的报警和事件信息作为长期纪录保存在指定的分类文件中。

4) 系统管理

系统具备用户权限、数据存储和备份、网络管理等功能。

5) 数据统计分析

a) 抄表数据浏览

可分时间段、分采集终端、分计量点查看电能量、需量、瞬时量、功率因数、电压合格率、表计状态等原始数据。

b) 数据编辑

数据编辑的原因来源于有效性检验的结果或其它原因。数据有修改标记和各种输入标记。

c) 数据有效性查询

通过对异常数据处理和缺数补数以及时间矫正等数据加工手段实现数据的高可用性。不合格数据有相应标记。

6) 统计和计算

系统具有良好的可编程性,能够实现多种时段、不同费率电能量数据的统计、分析及自动结算。具有按规定的不同时段、不同区域、不同类别分别累计电量的功能。系统可以定义每日时段划分,以及各时段的起止时刻。

系统具有对电量数据进行综合分析、评价功能,为电网运营提供参考信息,以便及时采取措施调整供电方式,提高电网运行的经济性。

系统的自动计算服务根据定义的电量统计计算方案(统计的项目、参与计算的计量点、统计周期)可对各类电量数据按日、月、季、年或任意时段进行分类、分区、分片的统计。具有按规定的不同时段、不同区域、不同类别分别累计电量的功能。

7) 多级线损分析

系统以多种来源(包括变电站计量计费系统/计量遥测系统等)的原始数据为输入,实现电能量的分费率、分时段等全口径统计,完成线损及线损小指标(母线平衡/变损等)的统计、分析。电网线损实现分压、分区、分线统计分析,变压器损耗电量、母线不平衡电量的分析计算,更有效提供降损分析决策依据。

8) 曲线分析

系统提供友好的人机界面,符合电力企业工作人员使用习惯,能够通过表格、曲线、棒图等多种数据显示方式来观察数据的变化情况,多条曲线能用不同的颜色绘制在同一窗口中。

9) 图形功能

图形子系统基于分布式应用软件平台强大的图形支撑,具有以下技术特点:

Ø 提供跨平台,跨应用的统一图形平台

Ø 全网画面共享,提供图形一致性维护

Ø 图元显示属性客户化

Ø 快速简洁的绘图模版

Ø 提供丰富的图符库

Ø 多种图象格式的支持(BMP等)

Ø具有全图形、汉化的显示支持。采用中华人民共和国GB2312-ISO基本集全部汉字,提供多种字体。

系统有正常的运行监视画面,具备按一次接线图形式显示数据,并允许用户自己创建或修改。系统中所有显示画面,均能按数据召唤或计算周期自动更新有关信息。

10) 报表管理

电能质量管理系统提供的报表工具是基于Windows操作系统的Excel控件方式的报表工具,完全支持Excel的格式,用户可方便建立、修改报表的格式和内容。

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