[实用新型]一种基于Hadoop的区域电网谐波监测系统

说明书

本实用新型公开一种基于Hadoop的区域电网谐波监测系统，包括谐波监测数据采集子系统、Hadoop集群子系统、逻辑接口层子系统、用户端，其中，谐波监测数据采集子系统采集电网数据并进行初步处理，与Hadoop集群子系统相连，Hadoop集群子系统能计算各次谐波参数并对输出结果进行整理排序存储，与逻辑接口层子系统相连，用户端与逻辑接口层子系统相连，能通过逻辑接口层子系统进行基础数据的并行化计算分析与对分析结果进行查询。本发明充分利用Hadoop分布式文件系统和并行化编程模型所提供的强大的数据存储能力和计算能力对区域电网谐波监测的基础采样数据进行存储和并行化，计算满足智能电网发展下，对于采样数据分析的快速性、及时性的需求。

技术领域

本实用新型涉及区域电网谐波监测领域，更具体地，涉及一种基于Hadoop的区域电网谐波监测系统。

背景技术

智能电网的发展，给区域电网带来了大量电能质量监测终端的投入。同时，采样频率和监测时间的增加加速了电能质量监测平台中采样数据的爆炸性增长。在传统的电能质量监测平台中，监控终端数据采用集中式方式进行上传和处理。随着智能电网建设的不断推进，对电能质量监测指标的计算速度和精度提出了更高的要求。传统电能质量监控平台中服务器的存储容量和计算能力很难满足日益增长的业务需求，虽然购买更高配置的服务器可以暂时满足计算需求，但在没有运行任务的情况下，会导致资源的大量浪费。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于Hadoop的区域电网谐波监测系统。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本实用新型的首要目的是在低硬件成本和较小资源浪费的情况下实现电力系统采样数据的高效计算。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种基于Hadoop的区域电网谐波监测系统，包括谐波监测数据采集子系统、Hadoop集群子系统、逻辑接口层子系统、用户端，其中:谐波监测数据采集子系统采集电网数据并进行初步处理，与Hadoop集群子系统相连；

Hadoop集群子系统能计算各次谐波参数并对输出结果进行整理排序存储，与逻辑接口层子系统相连；

用户端与逻辑接口层子系统相连，能通过逻辑接口层子系统进行基础数据的并行化计算分析与对分析结果进行查询；

上述方案中，Hadoop集群子系统对电力系统的采样数据提供了强大的分布式存储和计算能力，其有廉价的普通硬件构成，且可以后续扩充存储和计算能力，大大推进电力系统的智能化进程，一定程度上提高了硬件资源的利用率。

优选地，谐波监测数据采集子系统包括监测终端，监测终端包括处理器，将采样信号进行信号加窗、快速傅里叶变换并将特定的谱线上传至所述Hadoop集群子系统；

为了能够在降低基础数据网络传输开销的前提下，实现对谐波参数分析方法的可定制过程，可以将采样信号经过快速傅里叶变换后的频谱中的特定谱线打包上传，这种做法从实际上实现了数据压缩的过程，以双谱线插值算法为例，每次谐波参数的计算仅需要频谱范围内的最大谱线和次大谱线，假设进行一次谐波参数分析所需的采样序列长度为2048个点，需要检测的谐波次数最高为21次，在采用双谱线插值算法的情况下，经过快速傅里叶变换后，需要上传42根谱线的幅值和相位信息，较大程度上减小了数据网络传输开销。

优选地，Hadoop集群子系统包括若干个名称节点计算器、若干个数据节点计算器、存储器和中继器，若干个名称节点计算器通过中继器与若干个数据节点计算器、存储器相连，Hadoop集群子系统以Hadoop平台中分布式文件系统强大的数据存储能力和MapReduce并行化编程模型来对谐波监测数据进行分析和处理；