[发明专利]一种智能电网电能质量监测系统

说明书

本发明公开了一种智能电网电能质量监测系统，各个传感器节点之间通过连接Zigebee模块以自组网的方式与电能质量分析终端连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至电能质量分析终端，电能质量分析终端接收储存数据并完成这些数据的计算分析，将计算分析的结果经人机交互模块显示后，发送至远程监测终端，同时基于计算分析的结果输出相应的控制命令至各反馈执行终端；远程监测终端以站内信发送并提醒的方式发布计算分析结果；传感器控制终端进行各个传感器节点速率的计算，完成传感器工作状态评估的同时根据预设的算法进行各个传感器节点源速率的调整。本发明实现了全网电能质量的有效监测。

技术领域

本发明涉及电力监测领域，具体涉及一种智能电网电能质量监测系统。

背景技术

随着智能电网的快速发展，很多新技术在智能电网的建设中扮演重要角色，例如智能双向互动服务技术、储能技术、分布式新能源的高效接入技术、电动汽车的普及以及与电网的互动技术，这些技术的广泛应用，使得智能电网发电结构和用电结构具有多样化、多元化特点，同时也使得电能质量问题日益突出，也面临新的挑战。在当前智能电网建设背景下，如何对电能质量监测资源的最优布点和合理配置来实现对全网电能质量状况的有效监测和分析是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种智能电网电能质量监测系统，实现了全网电能质量的有效监测。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种智能电网电能质量监测系统，包括远程监测终端、电能质量分析终端、传感器节点、传感器控制终端以及反馈执行终端，各个传感器节点之间通过连接Zigebee模块以自组网的方式与电能质量分析终端连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至电能质量分析终端，电能质量分析终端接收储存数据并完成这些数据的计算分析，将计算分析的结果经人机交互模块显示后，发送至远程监测终端，同时基于计算分析的结果输出相应的控制命令至各反馈执行终端；所述远程监测终端以站内信发送并提醒的方式发布所述计算分析结果；所述传感器控制终端用于进行各个传感器节点速率的计算，完成传感器工作状态评估的同时根据预设的算法进行各个传感器节点源速率的调整；还用于完成各传感器节点位置的调整。

进一步地，所述传感器节点至少包括电流传感器节点和电压传感器节点。

进一步地，所述电能质量分析终端内设有一数据融合模块，用于进行数据级融合与特征级融合，数据级融合在电能质量分析终端的簇头处进行，采用模糊贴进度算法进行融合，特征级使用BP神经网络算法进行融合。

进一步地，所述电能质量分析终端内设有：

数据储存模块，用于接收传感器节点所采集到的数据并储存在对应的数据库内；

数据预测分析模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，根据完成融合后的特征级数据生成短期电能质量预报信息，供反馈执行终端调度决策模块使用；

电能质量分析模块，采用网格式搜索方法的支持向量机方法基于融合后的数据级数据进行电能质量情况的评估，并将评估结果发送到反馈执行终端调度决策模块

反馈执行终端调度决策模块，用于根据传感器节点所采集到的数据、数据预测分析模块和电能质量分析模块的分析结果，采用多分组差分进化算法优化计算得到有利于电能质量的管理方案。

进一步地，所述传感器控制终端通过转发能量来体现各传感器节点之间的协同工作，将一个节点和沿着其路由路径的所有节点构成一个协作体，在此基础上进行联合建模，根据建模结果完成各传感器节点位置的调整。

进一步地，所述远程监测终端包括手机APP和上位机服务器，所述手机APP与上位机服务器进行连接，实现远程监控。