专利名称：一种电能质量监测方法
技术领域：
本发明属于电能质量技术领域，特别涉及一种电能质量监测方法。
背景技术：
传统电能质量监测分析装置采用的是一种阈值触发的录波方法。电能质量监测分析装置运行后，对采集的信号进行运算，与设定好的阈值进行比较判断是否发生电压中断、电压暂升、电压暂降、电压振荡等电能质量事件。当发生电能质量事件时，触发录波单元记录波形和数据。当达到记录时间时，录波单元停止记录，将数据存储到存储器中。这种阈值触发的录波方法一般采用分段不定长记录方式，故障前、故障切除过程采用高采样率记录采样值，对故障后的扰动过程采用有效值记录。尽管此种方法记录数据量小、便于直观分析故障全过程，但同时存在波动剧烈时数据易被覆盖、故障持续时间长时数据丢失等弊端。另 外当不发生电能质量事件时不会触发录波功能，无法记录全部波形数据，当故障时记录的数据无法满足故障分析需要时，无法调用全过程波形数据进行分析，难以全面综合的考察电能质量。

发明内容
本发明克服了现有技术的缺陷，提供了一种电能质量监测方法，实现监测波形全记录的同时，解决了电能质量监测阈值触发录波以及信息记录不完全等问题。本发明公开了个少器何一种电能质量监测方法，该方法包括以下步骤
步骤I，设定系统配置参数，
步骤2，采集电网的电压和电流，
步骤3，对该电网的电压和电流进行离散傅立叶变换，基于该离散傅立叶变换的结果，计算出该电网的电能质量参数，
步骤4，将该电网的电能质量参数与标准参考值进行比较，判断是否发生电能质量事件，如果发生，执行步骤5，如果未发生，执行步骤6，
步骤5，存储该电网的电能质量参数，执行步骤7，
步骤6，存储该离散傅立叶变换的结果，执行步骤7，
步骤7，结束一次电能质量监测过程。进一步，经步骤5还存储了步骤2采集到的该电网的电压值和电流值。进一步，在步骤5之前，对步骤2采集到的该电网的电压值和电流值进行无损压缩，经步骤5存储该压缩后的电压值和电流值。进一步，在执行步骤6之前，先对该离散傅立叶变换的结果进行无损压缩，再经步骤6存储该压缩后的离散傅立叶变换的结果。本发明公开的一种电能质量监测方法的有益效果在于
I、本发明不需要设置触发阈值，无论是否发生电能质量事件均能够记录波形数据，便于对电能质量事件发生过程进行完整综合的分析。
2、基于一次监测采样，通过傅立叶逆变换重构电压和电流的波形，为以不同的判据来分析电网的电能质量提供依据，达到不同的分析目的。


图I为本发明电能质量监测方法流程图。
具体实施例方式本发明的电能质量监测方 法，结合附图和实施例详细说明如下。本发明公开了个少器何一种电能质量监测方法，该方法包括以下步骤
步骤1，设定系统配置参数，包括设置是否进行无损压缩、标准参考值(标称电压、电压偏差、三相不平衡度、标称频率、频率偏差、电压谐波含有率、电流谐波含有量、各次谐波值等)以及谐波次数阈值等，其中，标准参考值可以是国际或国家标准中规定的参考值，也可以是用户根据实际需要设定的参考值，
步骤2，采集电网的电压和电流，
步骤3，对该电网的电压值和电流值进行离散傅立叶变换，基于该离散傅立叶变换的结果，可以分别得到该电网的基波电压的实部和虚部、基波电流的实部和虚部、各次谐波电压的实部和虚部以及各次谐波电流的实部和虚部，从而可根据各个电能质量参数的计算公式，算出该电网的各项电能质量参数(如频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡度等)的具体数值，
步骤4，将各项电能质量参数值与标准参考值进行比较，判断是否发生了电能质量事件，如果发生，执行步骤5，如果未发生，执行步骤6，
步骤5，存储该电网的各项电能质量参数值，执行步骤7，
步骤6，存储步骤3中离散傅立叶变换的结果，执行步骤7，从实际应用的角度来说，步骤6只需要保存傅立叶变换结果中前n次(如50次)谐波电压和谐波电流的实部和虚部即能满足电压、电流波形重构的要求，
步骤7，结束一次电能质量监测过程。在设定的监测时间内，不断地重复步骤2至步骤7，可完成多次对该电网的电能质量监测。为了方便用户查看电能质量波形，经步骤5还可存储步骤2采集到的该电网的电压值和电流值，用于波形显示，用户可以通过波形来直观地观察电能质量事件。通常来说，电能质量监测产生的数据量很大，需要使用压缩技术来减小存储空间，由于有损压缩存在丢失重要信息的风险，故本发明采用无损压缩来存储数据，即，发生电能质量事件的情况下，首先要将步骤2采集到的该电网的电压值和电流值进行无损压缩，再经步骤5存储该压缩后的电压值和电流值，未发生电能质量事件的情况下，要先对离散傅立叶变换的结果进行无损压缩，再经步骤6存储该压缩后的离散傅立叶变换的结果。现有电能质量监测存储的仅为发生电能质量事件时的参数信息，对于未发生电能质量事件时采集到的信息将不作存储，这固然可以节约存储空间，但不利于电能质量事件的全面监测和分析，此外，由于未发生电能质量事件，即电网稳定时，电压、电流波形不存在畸变点，接近于正弦曲线，依据各次谐波电压和谐波电流的实部和虚部信息进行离散傅立叶逆变换可还原出电网的电压、电流波形，故本发明通过步骤6还存储了离散傅立叶变换的结果，用户可通过对离散傅立叶变换的结果进行逆变换，重构电压、电流波形，以及计算符合用户要求的电能质量参数值，使得用户可以在完成一次电能质量监测后，利用有别于监测前设定的标准参考值进行多次不同标准的电能质量事件分析，更加细致全面的综合考察电能质量。本发明公开的电能质量监测方法，不仅可以按照国际/国家标准进行电能质量事件的检测，而且可以根据用户设定的标准来检测电能质量事件，此外，本发明方法还提供了现有电能质量监测系统不具有的电能质量事件再检索分析功能，即通过本方法，用户可以根据自己的要求，特别是该要求严于国际/国家标准中规定的要求时，通过本方法步骤6保存的实部、虚部信息重构电压、电流波形，为用户重新判定、检索和分析电能质量事件提供依据。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种电能质量监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 步骤I，设定系统配置参数， 步骤2，采集电网的电压和电流， 步骤3，对所述电网的电压和电流进行离散傅立叶变换，基于所述离散傅立叶变换的结果，计算出所述电网的电能质量参数， 步骤4，将所述电网的电能质量参数与标准参考值进行比较，判断是否发生电能质量事件，如果发生，执行步骤5，如果未发生，执行步骤6， 步骤5，存储所述电网的电能质量参数，执行步骤7， 步骤6，存储所述离散傅立叶变换的结果，执行步骤7， 步骤7，结束一次电能质量监测过程。
2.根据权利要求I所述的电能质量监测方法，其特征在于，经步骤5还存储了步骤2采集到的所述电网的电压值和电流值。
3.根据权利要求2所述的电能质量监测方法，其特征在于，在步骤5之前，对步骤2采集到的所述电网的电压值和电流值进行无损压缩，经步骤5存储所述压缩后的电压值和电流值。
4.根据权利要求I或3之一所述的电能质量监测方法，其特征在于，在执行步骤6之前，先对所述离散傅立叶变换的结果进行无损压缩，再经步骤6存储所述压缩后的离散傅立叶变换的结果。
全文摘要
本发明属于电能质量技术领域，涉及一种电能质量监测方法，该方法包括如下步骤1)设定系统配置参数，2)采集电网的电压和电流，3)对采集到的电网的电压和电流进行离散傅立叶变换，计算电能质量参数，4)基于电能质量参数，判断是否发生了电能质量事件，如果发生执行步骤5，如果未发生执行步骤6，5)存储电能质量参数，执行步骤7，6)存储离散傅立叶变换的结果，执行步骤7，7)结束一次电能质量监测过程。本发明实现了波形的全记录，特别是记录了未发生电能质量事件时的波形，为综合、全面地分析电能质量提供依据。
文档编号G01R31/00GK102645603SQ20121015524
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者孟军, 李萌, 滑晓欣, 贾琳 申请人:北京博电新力电气股份有限公司