[发明专利]一种电能质量与能耗的监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力使用的监控系统，特别指的是一种电能质量与能耗的监控系统(下面简称监控系统)。 

背景技术

为了响应国家低碳、节能环保的号召，人们在大力开发太阳能源的同时，对已有能源也在加大检测监控力度，以实现合理利用的目的。在大部分工矿及用电企业，人们采用通过节能器进行节电，但市场上的大部分节能设备没有经过国家相关部分的检测和认证，虽然相对于用电企业来说，是可以节约一些部分的电费(相对于电能表的读数).但实际是一种偷电的行为.对于电力公司来说，期间电力公司在供电输出的电能并没有减少.且市场上多数的节电器设备，其本身的耗电也是一部分能源.另节电器设备是通过改变电力参数的方式节电.其节电器输入的电源也是一种不清洁的节能.将对耗电设备的运行造成很多的损坏.如设备长时间在这种供电环境下使用，将加速耗电设备的老化及故障的发生.有此所造成的损失将比节电器所节约的电费将高出很多.给企业带来更大的损失或安全事故.同时，节电器使用也可能向供电电网反馈一些不良的电力参数变化(如寄生谐波.电力参数值闪动.频率不稳等不良因素).从而造成对供电电网上的设备造成伤害.影响电网上的其它用户的用电环境(如电力载网通信).

另外，很多企业为了节省成本，在使用正常供电的同时，使用自 购的发电机组进行发电，这种做法不单令电力公司蒙受损失，同时在发电时将对环境产生污染。如何对这种非正常用电加强监管，正是本产品的目标所在。 

本产品可以实现整个用电情况的监控，包括所有正常用电的输入/输出情况；非正常用电如使用自购发电机组的监控(可以检测到非正常输出/输入)。一个独立的类似飞机的黑匣子的产品。也就是说，把这个盒子安装在用电企业的电房里与电表/节电等设备连接，拿到数据，并自行分析出正常与非正常的数据即可。 

为了解决以上技术中存在的问题本发明提出了以下技术解决方案。 

发明内容

本发明由监控系统主机、以太网路由器、LMS灯光照明节能系统、智能电表、PLC I/O控制器、电力参数智能传感器、三废(废气、废水、废渣)排放及能耗监测设备、以太网网络、用电客户管理软件、供电公司管理系统、环保部门监控系统组成，其中监控系统主机由CPU(ARM9)及Flash内存核心控制模块、多接口通信模块、谐波监测与治理模块、动态无功补偿模块、外部显示与操作界面、SD卡数据存储模块、电能质量监测模块、电力参数采集接口模块、AC/DC电源转换模块、I/O输入输出控制模块组成。 

本发明对于电网的电能监控是一个革命，它可以实现超过一年以上的数据进行存储，每一个周波的数据都可以被还原、显示，不需要事件触发、没有记录被遗忘。多台监控系统主机通过GPS或以太网 进行时间同步，组成区域性的电能质量监控网络。可以独立配置在用户现场进行测试、分析、记录，解决了大量数据传输的瓶颈问题；也可以通过以太网发送到管理中心，配合专业电电能质量分析软件，进行综合的电能质量报告和数据分析。适用于对实时性要求较高的电力用户监控领域，具备可叠加的模块化结构，便于用户扩展新的功能模块，监控系统自身拥有监控常用的通信接口、短信接口、报警管理和远程控制模块，通过不同监控模块的有机组合，可以很快的为用户提供个性化、针对性强的各种监控业务。 

监控系统以实现电力全参数(电压，电流，有功功率，无功功率，频率，电能量，功率因数，寄生谐波等)的采集，保存以及生成SQL的数据报表及数据库。从而实现对用电客户的电能源的使用状况进行记录和保存，进行全时，动态地科学管理.对用电设备的耗电量及运行状态进行实时的监控，对用电设备所产生的寄生谐波进行治理，对大型电机的开启和其它大功率用电设备的使用进行动态的无功自动补偿，提高其功率因数。 

监控系统可根据用电客户的实标消耗电能的工作量进行科学的动态调节，使耗电设备的电能工作量接近设计的额定功率，消除其产生的寄生谐波，减少线路损耗和提高耗电设备的实际功率因数，使之耗电设备的运行状态达到最优，从而达到科学，高效率的使用能源，以实现用电客户的节能减碳，降低用户的电能消耗，节约用电费用的开支，减少二氧化碳的排放。 

监控系统主机可实现： 

·几年之内的、每一个周波的数据都被记录 

·良好的数据压缩技术 

·精度超过0.1％ 

·每一个周波的电压、电流、谐波、闪变、电量 

·每一个周波的谐波计算 

·高精度的10x个电压、电流的输入 

·4路电压、4路电流、3路温度输入