[发明专利]一种分布式网格化电能质量在线监测治理系统

说明书

本发明涉及一种分布式网格化电能质量在线监测治理系统，包括电力采集系统、通讯单元及后端监控系统，电力采集系统包括一级配电采控单元、多个二级配电采控单元及多个三级配电采控单元；一级配电采控单元设置在配电低压总出口处，二级配电采控单元分别设置在分支箱处，三级配电采控单元设置在用电终端；电力采集系统，用于对电力参数在线监控及处理；电力采集系统与通讯单元连接，通讯单元与后台监控系统连接；后台监控系统包括云平台及监控终端。本发明实现了在线式实时监测和治理电能质量的功能，多台组网使用，便于智能化监测和管理。

技术领域

本发明涉及低压配电网中的电能质量监测治理领域，具体涉及一种分布式网格化电能质量在线监测治理系统。

背景技术

在供用电系统中，越来越多的负荷设备具有非线性和时变特性，它们作为谐波源向电网中注入谐波，严重影响供电网电能质量。如冶金行业的电解、电镀、中频炉等；机械加工行业的焊接机、起重机、冲床，矿山、油田等能源行业的升降机、抽油机；交通运输行业的吊车等，化工造纸行业的整流变频电机以及广泛应用的变频空调，这些都属于产生谐波的非线性负载，它们会向供用电网注入谐波电量或在公用电网上产生谐波电压，使电网受到“污染”。由于谐波的存在，会使电力供应系统中时常发生补偿电容器或熔断器频繁发热烧毁、一些测控元件或控制保护设备产生异常误差或误动作、负荷开关失控、生产工艺或产品质量不稳定等故障或事故。

如何有效地提升电能质量，是当前配电系统中亟需解决的一个重要问题。如果电能质量状况不满足要求，将无法保证高精密设备的持续生产，从而无法保证产品质量连续性。因此对电能质量的监测必须是在线和连续的，以实时掌控其用电质量状况，并有针对性的进行电能质量治理，做到防患于未然。

目前，大多数的用电监测管理系统和电能质量监测治理系统都是独立的系统，对电能质量的监测和治理都是局部的。出现了问题才去做电能质量的检测，根据检测结果再采取相应改善手段。即便是实施了在线式的电能质量的采集和分析，一般都是针对特定环境采取单独的采集装置和系统，无法实现全区域内的电能质量的数据采集、综合分析、预警及治理的功能，不能实现统一管控。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式网格化电能质量在线监测治理系统，以解决无法实现全区域内的电能质量的数据采集、综合分析、预警及治理功能的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种分布式网格化电能质量在线监测治理系统，包括电力采集系统、通讯单元及后端监控系统，电力采集系统包括一级配电采控单元、多个二级配电采控单元及多个三级配电采控单元；一级配电采控单元设置在配电低压总出口处，二级配电采控单元分别设置在分支箱处，三级配电采控单元设置在用电终端；电力采集系统，用于对电力参数在线监控及处理；

电力采集系统与通讯单元连接，通讯单元与后台监控系统连接；

后台监控系统包括云平台及监控终端。

进一步地，各级的配电采控单元包括电能采集单元、温度采集单元、谐波采集单元、补偿反馈单元、处理器、通信模块，电能采集单元、温度采集单元、谐波采集单元分别连接处理器并将采集的电力参数发送至处理器，处理器控制连接补偿反馈单元，补偿反馈单元用于滤波和无功补偿，通过通信模块连接所述通讯单元以将数据上传。

进一步地，电力采集系统实时在线监控用户配电线路和用电终端的三相电流、三相电压、谐波含量、谐波电压总畸变率、谐波电流总畸变率、谐波分析、中线电流、有功功率、无功功率、功率因数、电缆温度及用电量的其中之一或若干个。

进一步地，电力采集系统监测到某一参数超过设定值，可发出报警提示及将报警信息上传至后端监控系统。

进一步地，二级配电采控单元，具有电力参数采集模块、故障记忆模块、用电负荷曲线学习记忆模块、负荷突增报警提示模块。