[发明专利]基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网污染数据采集技术，具体是一种基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统。

背景技术

电网在运行过程中，各种负载（例如非线性负载、冲击性负载、波动性负载、非对称性负载）会引发电网出现谐波、电压波动及闪变、浪涌冲击、三相不平衡等现象，这些现象统称为电网污染。电网污染一方面会对电网的安全运行造成严重危害（例如造成电网跳闸、电网频率波动范围异常、电网电压跌落、电网瞬时供电中断等），另一方面会对负载的安全运行造成严重危害（例如对负载造成干扰、引发负载故障、造成负载烧毁等）。因此，为了保证电网和负载的安全运行，需要对电网污染数据进行实时采集。目前，针对电网污染数据的实时采集主要是依托电网污染数据采集系统来实现的。在现有技术条件下，电网污染数据采集系统由于自身结构所限，普遍存在如下问题：其一，现有电网污染数据采集系统普遍缺少合理的网络拓扑结构，导致其普遍存在数据采集实时性差、数据传输稳定性差的问题，由此直接影响电网和负载的安全运行。其二，现有电网污染数据采集系统普遍缺少统一高效的传输介质，导致其普遍存在数据传输速度慢、数据共享性差的问题，由此同样影响电网和负载的安全运行。基于此，有必要发明一种全新的电网污染数据采集系统，以解决现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题。

发明内容

本发明为了解决现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题，提供了一种基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统。

本发明是采用如下技术方案实现的：基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统，包括电能质量监测仪、碳足迹电力监测仪、监控主站、数据库服务器、客户端、交换机、网关、同轴电缆；其中，电能质量监测仪的数目、碳足迹电力监测仪的数目、客户端的数目均为多个；交换机的数目为四个；各个电能质量监测仪与第一个交换机通过同轴电缆两两相互连接构成网状拓扑结构；各个碳足迹电力监测仪与第二个交换机通过同轴电缆两两相互连接构成网状拓扑结构；监控主站通过同轴电缆与第三个交换机连接；数据库服务器通过同轴电缆与监控主站连接；各个客户端与第四个交换机通过同轴电缆两两相互连接构成网状拓扑结构；各个交换机均通过同轴电缆与网关连接。

具体工作过程如下：各个电能质量监测仪实时采集电网的电能质量数据（包括谐波数据、电压波动及闪变数据、浪涌冲击数据、三相不平衡数据等），并通过同轴电缆将采集到的电能质量数据实时发送至第一个交换机。第一个交换机通过同轴电缆将接收到的电能质量数据实时发送至网关。各个碳足迹电力监测仪实时采集电网的碳足迹数据，并通过同轴电缆将采集到的碳足迹数据实时发送至第二个交换机。第二个交换机通过同轴电缆将接收到的碳足迹数据实时发送至网关。网关通过同轴电缆将接收到的电能质量数据和碳足迹数据实时同步发送至第三个交换机和第四个交换机。第三个交换机通过同轴电缆将接收到的电能质量数据和碳足迹数据实时发送至监控主站。监控主站对接收到的电能质量数据和碳足迹数据进行实时处理，并通过同轴电缆将处理结果实时发送至数据库服务器。数据库服务器对接收到的处理结果进行实时存储。第四个交换机通过同轴电缆将接收到的电能质量数据和碳足迹数据实时同步发送至各个客户端。各个客户端对接收到的电能质量数据和碳足迹数据进行实时显示。

基于上述过程，与现有电网污染数据采集系统相比，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统具备如下优点：其一，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统采用电能质量监测仪与交换机构成了第一个网状拓扑结构，采用碳足迹电力监测仪与交换机构成了第二个网状拓扑结构，采用客户端与交换机构成了第三个网状拓扑结构，其通过利用网状拓扑结构可靠性高、可组建成各种型状、网内节点共享资源容易、可改善线路的信息流量分配、可选择最佳路径、传输延迟小的优点，具备了合理的网络拓扑结构，因此其数据采集实时性更高、数据传输稳定性更高。其二，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统采用同轴电缆作为传输介质，其通过利用同轴电缆屏蔽性好、传输距离远、带宽高、噪声抑制特性好的优点，具备了统一高效的传输介质，因此其数据传输速度更快、数据共享性更高。综上所述，本发明所述的基于PQDIF标准的电网污染数据网状采集系统通过采用全新结构，有效解决了现有电网污染数据采集系统数据采集实时性差、数据传输稳定性差、数据传输速度慢、数据共享性差的问题，由此有效保证了电网和负载的安全运行。