专利名称：一种电力污染监控与定位系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力污染治理领域，特指一种用于厂矿企业、行政区域政府电力管理 部门的电力污染监控与定位系统，具有配网运行状况实时监控、能耗审计、电力污染状况分 析、污染源定位、危害程度评估、提供相应的电力污染治理方案、以及电力污染治理效果评 估等功能。
实现本发明目的的技术方案是电力污染监控与定位系统，由电能监测仪、互联
网、系统服务器和电力污染管理人员计算机组成，所述电能监测仪、系统服务器和电力污染
管理人员计算机分别连接到互联网上，该系统中还包括数据采集、原始数据库、数据处理系
统、标准库、决策库，显示和通信模块；所述数据采集系统收集各监测点的电能监测仪检测
的基本电力参数输入所述原始数据库，并由所述数据处理系统结合相应的原始数据库中的
子模块进行可视化处理，实时显示配网的运行情况，以及进行电力污染状况分析、污染源定
位分析、电力污染危害情况评估、电力污染治理方案分析和污染治理效果评估；所述数据处
理系统生成的各种分析报告存储在所述决策库中，并以图表形式在显示器上显示出来。 上述技术方案中所述标准库由电能质量标准库、设备对电能质量敏感度分类标准
库、电力污染损害标准库、用电设备档案库、电力污染治理方案库和电力污染治理设备效能标准库6个子模块组成；所述数据处理系统中按信息流向依次包括可视化处理系统、电能审计系统、电力污染状况分析系统、危害程度评估系统、污染源定位系统、电力污染治理方案生成系统以及电力污染治理效果评估系统7个子模块；决策库包括实时监控信息库、能耗审计图表库、污染状况分析报告库、危害程度评估报告库、定位分析报告库、和治理方案
报告库7个子库；所述电能质量标准库的输出接至电力污染状况分析系统，电力污染状况分析系统的输出接至污染状况分析报告库；所述设备对电能质量敏感度分类标准库、电力污染损害标准库和用电设备档案库的输出分别接至危害程度评估系统，危害程度评估系统的输出接至危害程度评估报告库，电设备档案库的输出还接至污染源定位系统，污染源定位系统的输出接至定位分析报告库，电力污染治理方案生成系统治理方案报告库，电力污染治理效果评估系统的输出接至治理效果评估报告库。
所述电力污染监控与定位系统执行下列步骤 1)数据接收通过数据采集系统接受电能监测仪3发送来的数据，并分类存入原始数据库； 2)实时监控与可视化处理 a、系统从原始数据库中提取原始数据； b、计算与分析数据处理系统中的可视化处理模块根据基本电力参数，利用内嵌的数学模型计算各监测点的电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动、三相电压不平衡、电量和线损、功率因数、三相总有功功率、三相总无功功率等计算电力参数，并对输配电网的电能质量进行分析； c、由可视化处理系统生成各监测点的基本电力参数和计算电力参数的实时动态显示图表，以及输配电网的电能质量实时显示图表，并存入决策库中的实时监控信息库；
d、通过显示模块以图表形式实时显示配网中各监测点电力参数以及配网的动态电能质量，达到实时监控的目的。 所述能耗审计系统执行下列步骤根据原始数据计算各用电设备、电力用户的能耗，以及发电厂的供电量，按日、周、旬、月、季、年方式生成各用电设备、企业、整个区域的能耗报表，并存入决策库中的能耗审计图表库。 所述电力污染状况分析系统执行下列步骤根据各监测点的基本电力参数和计算电力参数，计算各监测点和配网的电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、电压闪变、三相不平衡度等稳态指标参数，以及谐振、脉冲冲击、瞬时电压上升与下降、瞬时供电中断、噪声等暂态指标参数，并与电能质量标准库中的标准数据进行比较，分析输配网的电力污染状况，生成电力污染状况分析报告，存入决策库中的电力污染状况分析报告库。 所述电力污染危害程度评估模块执行下列步骤当各指标参数中(包括电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、电压闪变、三相不平衡度等稳态指标参数，以及谐振、脉冲冲击、瞬时电压上升与下降、瞬时供电中断、噪声等暂态指标参数)有某项指标超出标准中的许可范围，启动电力污染危害程度评估系统，结合设备对电能质量敏感度分类标准、电力污染损害标准、用电设备档案中的信息，根据指标参数中超标项的超标程度，分析该指标超标对配网中相关设备以及配网的危害程度，生成电力污染危害程度评估报告，存入决策库中的危害程度评估报告库。
所述污染源定位模块执行下列步骤
a、在电力污染危害程度报告中，如果超标项的危害程度较大，需要进行治理，则启动污染源定位系统进行污染源的定位查找。 b、污染源定位系统分析超标项指标参数在出现超标这一时间点前后，各监测点的电力参数变化情况，分析用电设备的启用与切换以及运行过程中的超标项指标参数的变化，从而判断各用电设备是否对电力系统造成污染。如果某设备在启用与切换、或运行过程中发生异常变化时，超标项指标参数开始出现超标现象，则可以断定该设备对电力系统造成污染，该设备就是电力系统的一个污染源。污染源定位系统在确定污染源后，生成定位分析报告，存入定位分析报告库。 所述电力污染监控与定位系统执行下列步骤按照一定时间间隔启动电力污染治理方案生成系统，根据电力污染分析报告、电力污染危害程度分析报告、污染源定位分析报告的分析数据，调用标准库中的电力污染治理方案库模块，生成电力污染治理方案，存入决策库中的治理方案报告库。 所述电力污染治理效果评估模块执行下列步骤当输配网中进行过电力污染治理以后，启用电力污染治理效果评估系统，分析比较治理前后电力污染状况分析报告，结合电力污染治理设备效能标准库中相应的数据，分析输配网电力污染的治理效果，以及新投入使用的电力污染治理设备(如无功补偿器、电力中断恢复器等)的使用效果，判断这些设备是否达到标准规定的效能，并生成电力污染治理效果评估报告，存入决策库中的治理效果评估报告库。 本发明的有益效果在于企业和电力管理部门的工作人员通过互联网经系统通信模块访问决策库，查看各种分析报告，了解配网电力污染状况，据此制定电力污染治理措施。


图1电力污染监控与定位系统硬件构成框图
图2电力污染监控与定位系统软件流程框图 图中l-互联网2-发电机组3-电能监测仪4-输配电变压器5-照明设备6_动力设备7-电力污染监控与定位系统服务器8-电力管理人员计算机
具体实施例方式
下面结合实施例做进一步说明。
实施例1 本发明的电力污染监控与定位系统的硬件结构如图1所示，由安装在发电机组输出端以及电力用户用电设备受电点的电能监测仪3、互联网1、电力污染监控与定位系统服务器7、电力管理人员计算机8组成，电能监测仪3、电力污染监控与定位系统服务器7和电力污染管理人员计算机8分别连接到互联网1上。 本发明的电力污染监控与定位系统的软件流程如图2所示，主要由数据采集系统、原始数据库、标准库、数据处理系统、决策库、显示和通信模块组成，数据采集系统收集各监测点的电能监测仪检测的基本电力参数输入原始数据库，并由数据处理系统结合相应的原始数据库中的子模块进行可视化处理，实时显示配网的运行情况，以及进行电力污染状况分析、污染源定位分析、电力污染危害情况评估、电力污染治理方案分析和污染治理效果评估；数据处理系统生成的各种分析报告存储在所述决策库中，并以图表形式在显示器上显示出来。 数据处理系统中按信息流向依次包括可视化处理系统、电能审计系统、电力污染
状况分析系统、危害程度评估系统、污染源定位系统、电力污染治理方案生成系统以及电力
污染治理效果评估系统7个子模块；决策库包括实时监控信息库、能耗审计图表库、污染状
况分析报告库、危害程度评估报告库、定位分析报告库和治理方案报告库7个子库；电能质
量标准库的输出接至电力污染状况分析系统，电力污染状况分析系统的输出接至污染状况
分析报库；所述设备对电能质量敏感度分类标准库、电力污染损害标准库和用电设备档
案库的输出分别接至危害程度评估系统，危害程度评估系统的输出接至危害程度评估报告
库，电设备档案库的输出还接至污染源定位系统，污染源定位系统的输出接至定位分析报
告库，电力污染治理方案生成系统治理方案报告库，电力污染治理效果评估系统的输出接
至治理效果评估报告库。
本发明的具体实施过程如下 1.基本电力参数的采集与传输电能监测仪3二十四小时不间断的采集各监测点的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、谐波量等基本电力参数，并短时存储在监测仪的存储器中，然后按一定时间间隔，通过互联网向电力污染监控与定位系统服务器7
发送数据； 2.电力污染监控与定位系统运行流程 1)数据接收通过数据采集系统接受电能监测仪3发送来的数据，并分类存入原始数据库； 2)实时监控与可视化处理 a、系统从原始数据库中提取原始数据； b、计算与分析数据处理系统中的可视化处理模块根据基本电力参数，利用内嵌的数学模型计算各监测点的电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动、三相电压不平衡、电量和线损、功率因数、三相总有功功率、三相总无功功率等计算电力参数，并对输配电网的电能质量进行分析； c、由可视化处理系统生成各监测点的基本电力参数和计算电力参数的实时动态显示图表，以及输配电网的电能质量实时显示图表，并存入决策库中的实时监控信息库；
d、通过显示模块以图表形式实时显示配网中各监测点电力参数以及配网的动态电能质量，达到实时监控的目的。 3)能耗审计数据处理系统中的能耗审计系统根据原始数据计算各用电设备、电力用户的能耗，以及发电厂的供电量，按日、周、旬、月、季、年方式生成各用电设备、企业、整个区域的能耗报表，并存入决策库中的能耗审计图表库； 4)电力污染状况分析数据处理系统中的电力污染状况分析系统根据各监测点的基本电力参数和计算电力参数，计算各监测点和配网的电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、电压闪变、三相不平衡度等稳态指标参数，以及谐振、脉冲冲击、瞬时电压上升与下降、瞬时供电中断、噪声等暂态指标参数，并与电能质量标准库中的标准数据进行比较，分析输配网的电力污染状况，生成电力污染状况分析报告，存入决策库中的电力污染状况分析报告库； 5)电力污染危害程度评估当各指标参数中(包括电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、电压闪变、三相不平衡度等稳态指标参数，以及谐振、脉冲冲击、瞬时电压上升与下降、瞬时供电中断、噪声等暂态指标参数)有某项指标超出标准中的许可范围，启动电力污染危害程度评估系统，结合设备对电能质量敏感度分类标准、电力污染损害标准、用电设备档案中的信息，根据指标参数中超标项的超标程度，分析该指标超标对配网中相关设备以及配网的危害程度，生成电力污染危害程度评估报告，存入决策库中的危害程度评估报告库； 6)污染源定位 c、在电力污染危害程度报告中，如果超标项的危害程度较大，需要进行治理，则启动污染源定位系统进行污染源的定位查找。 d、污染源定位系统分析超标项指标参数在出现超标这一时间点前后，各监测点的电力参数变化情况，分析用电设备的启用与切换以及运行过程中的超标项指标参数的变化，从而判断各用电设备是否对电力系统造成污染。如果某设备在启用与切换、或运行过程中发生异常变化时，超标项指标参数开始出现超标现象，则可以断定该设备对电力系统造成污染，该设备就是电力系统的一个污染源。污染源定位系统在确定污染源后，生成定位分析报告，存入定位分析报告库。 7)电力污染治理方案生成本发明的电力污染监控与定位系统按照一定时间间隔启动电力污染治理方案生成系统，根据电力污染分析报告、电力污染危害程度分析报告、污染源定位分析报告的分析数据，调用标准库中的电力污染治理方案库模块，生成电力污染治理方案，存入决策库中的治理方案报告库；8)电力污染治理效果评估当输配网中进行过电力污染治理以后，启用电力污染
治理效果评估系统，分析比较治理前后电力污染状况分析报告，结合电力污染治理设备效
能标准库中相应的数据，分析输配网电力污染的治理效果，以及新投入使用的电力污染治
理设备(如无功补偿器、电力中断恢复器等)的使用效果，判断这些设备是否达到标准规定
的效能，并生成电力污染治理效果评估报告，存入决策库中的治理效果评估报告库。 企业和政府电能管理人员通过互联网访问电力污染监控与定位系统服务器，通过
系统的通信模块访问系统的决策库，及时查看和了解输配网的电力污染状况、本企业用电
设备对输配网的影响、以及电力污染治理效果等，以便制定输配网电力污染进一步治理的
措施与方案，从而使电力污染得到及时治理，保证输配网的电能质量，满足电力用户的正常
生产活动。
权利要求
一种电力污染监控与定位系统，其特征是，该系统由电能监测仪、互联网、系统服务器和电力污染管理人员计算机组成，所述电能监测仪、系统服务器和电力污染管理人员计算机分别连接到互联网上，该系统中还包括数据采集、原始数据库、数据处理系统、标准库、决策库，显示和通信模块；所述数据采集系统收集各监测点的电能监测仪检测的基本电力参数输入所述原始数据库，并由所述数据处理系统结合相应的原始数据库中的子模块进行可视化处理，实时显示配网的运行情况，以及进行电力污染状况分析、污染源定位分析、电力污染危害情况评估、电力污染治理方案分析和污染治理效果评估；所述数据处理系统生成的各种分析报告存储在所述决策库中，并以图表形式在显示器上显示出来。
2. 根据权利要求1所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述标准库由电能质 量标准库、设备对电能质量敏感度分类标准库、电力污染损害标准库、用电设备档案库、电 力污染治理方案库和电力污染治理设备效能标准库6个子模块组成；所述数据处理系统中 按信息流向依次包括可视化处理系统、电能审计系统、电力污染状况分析系统、危害程度评 估系统、污染源定位系统、电力污染治理方案生成系统以及电力污染治理效果评估系统7 个子模块；决策库包括实时监控信息库、能耗审计图表库、污染状况分析报告库、危害程度 评估报告库、定位分析报告库、和治理方案报告库7个子库；所述电能质量标准库的输出接 至电力污染状况分析系统，电力污染状况分析系统的输出接至污染状况分析报告库；所述 设备对电能质量敏感度分类标准库、电力污染损害标准库和用电设备档案库的输出分别接 至危害程度评估系统，危害程度评估系统的输出接至危害程度评估报告库，电设备档案库 的输出还接至污染源定位系统，污染源定位系统的输出接至定位分析报告库，电力污染治 理方案生成系统治理方案报告库，电力污染治理效果评估系统的输出接至治理效果评估报 告库。
3. 根据权利要求1所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述电力污染监控与 定位系统执行下列步骤1) 数据接收通过数据采集系统接受电能监测仪3发送来的数据，并分类存入原始数 据库；2) 实时监控与可视化处理a、 系统从原始数据库中提取原始数据；b、 计算与分析数据处理系统中的可视化处理模块根据基本电力参数，利用内嵌的数 学模型计算各监测点的电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动、三相电压不平衡、电量和线损、功率因数、三相总有功功率、三相总无功功率等计算电力参数，并对输配电网的电能 质量进行分析；c、 由可视化处理系统生成各监测点的基本电力参数和计算电力参数的实时动态显示 图表，以及输配电网的电能质量实时显示图表，并存入决策库中的实时监控信息库；d、 通过显示模块以图表形式实时显示配网中各监测点电力参数以及配网的动态电能 质量，达到实时监控的目的。
4. 根据权利要求2所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述能耗审计系统执 行下列步骤根据原始数据计算各用电设备、电力用户的能耗，以及发电厂的供电量，按日、 周、旬、月、季、年方式生成各用电设备、企业、整个区域的能耗报表，并存入决策库中的能耗 审计图表库。
5. 根据权利要求2所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述电力污染状况分析系统执行下列步骤根据各监测点的基本电力参数和计算电力参数，计算各监测点和配 网的电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、电压闪变、三相不平衡度等稳态指标参数，以及谐 振、脉冲冲击、瞬时电压上升与下降、瞬时供电中断、噪声等暂态指标参数，并与电能质量标 准库中的标准数据进行比较，分析输配网的电力污染状况，生成电力污染状况分析报告，存 入决策库中的电力污染状况分析报告库。
6. 根据权利要求2所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述电力污染危害程度评估模块执行下列步骤当电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、电压闪变、三相不平衡度等 稳态指标参数，以及谐振、脉冲冲击、瞬时电压上升与下降、瞬时供电中断、噪声暂态指标参 数中，有某项指标超出标准中的许可范围，启动电力污染危害程度评估系统，结合设备对电 能质量敏感度分类标准、电力污染损害标准、用电设备档案中的信息，根据指标参数中超标 项的超标程度，分析该指标超标对配网中相关设备以及配网的危害程度，生成电力污染危 害程度评估报告，存入决策库中的危害程度评估报告库。
7. 根据权利要求2所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述污染源定位模块执行下列步骤a、 在电力污染危害程度报告中，如果超标项的危害程度较大，需要进行治理，则启动污 染源定位系统进行污染源的定位查找；b、 污染源定位系统分析超标项指标参数在出现超标这一时间点前后，各监测点的电力 参数变化情况，分析用电设备的启用与切换以及运行过程中的超标项指标参数的变化，从 而判断各用电设备是否对电力系统造成污染。如果某设备在启用与切换、或运行过程中发 生异常变化时，超标项指标参数开始出现超标现象，则可以断定该设备对电力系统造成污 染，该设备就是电力系统的一个污染源。污染源定位系统在确定污染源后，生成定位分析报 告，存入定位分析报告库。
8. 根据权利要求2所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述电力污染监控与 定位系统执行下列步骤按照一定时间间隔启动电力污染治理方案生成系统，根据电力污 染分析报告、电力污染危害程度分析报告、污染源定位分析报告的分析数据，调用标准库中 的电力污染治理方案库模块，生成电力污染治理方案，存入决策库中的治理方案报告库。
9. 根据权利要求2所述的电力污染监控与定位系统，其特征是，所述电力污染治理效 果评估模块执行下列步骤当输配网中进行过电力污染治理以后，启用电力污染治理效果 评估系统，分析比较治理前后电力污染状况分析报告，结合电力污染治理设备效能标准库 中相应的数据，分析输配网电力污染的治理效果，以及新投入使用的电力污染治理设备的 使用效果，判断这些设备是否达到标准规定的效能，并生成电力污染治理效果评估报告，存 入决策库中的治理效果评估报告库。
全文摘要
一种电力污染监控与定位系统，由电能监测仪、互联网、系统服务器和电力污染管理人员计算机组成，所述电能监测仪、系统服务器和电力污染管理人员计算机分别连接到互联网上，该系统中还包括数据采集、原始数据库、数据处理系统、标准库、决策库，显示和通信模块；所述数据采集系统收集各监测点的电能监测仪检测的基本电力参数输入所述原始数据库，并由所述数据处理系统结合相应的原始数据库中的子模块进行可视化处理，实时显示配网的运行情况，以及进行电力污染状况分析、污染源定位分析、电力污染危害情况评估、电力污染治理方案分析和污染治理效果评估；所述数据处理系统生成的各种分析报告存储在所述决策库中，并以图表形式在显示器上显示出来。
文档编号G01R31/00GK101741087SQ20101001728
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者毛卫平, 顾永玉 申请人:江苏大学