[发明专利]电能质量监测设备及其电能质量数据传输方法和装置

说明书

一种电能质量数据传输方法包括：通过5G通信方式，向两个或两上以上的时间服务器发送校时请求，并接收到时间服务器返回的校时报文；根据校时请求的发送时间和校时报文的接收时间，确定电能质量监测设备与不同时间服务器之间的时延；根据多个时延对所述电能质量监测设备的时间校正；根据校正后的时间确定电能质量数据，通过5G通信方式发送所述电能质量数据。通过利用5G通信方式的高速性解决了因配网电能质量数据量大难于完整、及时传输的难题，和现有的基于GPS校时的方式相比，有利于减小电能质量监测设备的体积，降低电能质量监测设备的成本和功耗，有效的满足配电网的应用需求。

技术领域

本申请属于通信领域，尤其涉及一种电能质量监测设备及其电能质量数据传输方法和装置。

背景技术

近年来，随着电力电子技术、光伏和风电等分布式电源(distributedgeneration，DG)的大力发展，使得配电网潮流出现了双向流动，产生比主网更为复杂和严重的电能质量问题。另一方面，随着电力电子技术、半导体技术等的发展，配电网拥有越来越多的对电能质量指标(尤其是电压暂降)敏感的负荷，严重的电能质量问题可能导致次品增加、设备损坏、甚至人身安全事故。配电网由于其直接面向用户，安全稳定运行直接关系到用户侧的用电可靠性，评估与分析配电网系统电能质量并实现相关指标的改善与治理，提高配电网稳定性和可靠性显得更迫切和重要。在这种情况下，针对配电网的电能质量监测逐步成为目前的研究热点。

通信问题是配电网电能质量监测必须面对的技术难点。如果配电网电能质量监测数据不能传输到后台主站进行分析应用，则配电网电能质量监测完全失去意义。但是，配网作为供电的“最后一个公里”，点多、面广、结构复杂，再加上光纤建设成本高，难以在配电网中通过光纤实现有线通信，因此无线传输成为配电网电能质量监测数据传输的首选。但是，由于电能质量监测指标众多、数据量巨大，完全依据现有无线通信实现数据传输存在一系列的问题，主要体现在以下几方面。

第一，电能质量数据量大只能选择部分数据传输。电能质量监测数据分为稳态和暂态两类。其中稳态数据包括上千个指标，分为稳态历史数据和稳态实时数据两种。稳态历史数据通常以1分钟或者3分钟间隔存储和传输，以3分钟间隔考虑，单个电能质量监测点单日产生的数据量约为100M；稳态实时数据通常以3秒为间隔，加之数据传输时对数据包的封装中包括报文头、校验位、数据类型标记段等，单点单日的数据量超过1.2G。暂态数据通常包括事件信息和comtrade格式的录波，单个暂态数据在2M以上(大小与录波时长相关)。电能质量数据量巨大，现有以2G/3G/4G为代表的移动无线通讯技术难于满足电能质量数据传输的需求，通常是实时数据不传输，历史数据15分钟间隔或更长，对于频发暂态事件线路不得不通过提高限值减少暂态数据量。

第二，授时等高实时性业务难以满足。时间正确性是保证监测数据准确和正确的基础，而利用2G/3G/4G传输授时报文因存在高延时难以实现；暂态数据可反应供电电能质量在毫秒级内发生“突变”和恶化的重要数据，也是电网故障分析的重要依据，现有的无线通讯技术难以实时完成传输。

现有的电能质量监测设备体积大、成本高、功耗高，难于满足配电网的应用需求。因此基于目前配电网电能质量监测设备使用困境，迫切需要找寻一种方法来解决以上问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电能质量监测设备及其电能质量数据传输方法和装置，以解决现有技术中由于电能质量数据较大，无法保护电能质量数据实时有效的传输的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种电能质量数据传输方法，所述电能质量数据传输方法包括：

通过5G通信方式，向两个或两上以上的时间服务器发送校时请求，并接收到时间服务器返回的校时报文；

根据校时请求的发送时间和校时报文的接收时间，确定电能质量监测设备与不同时间服务器之间的时延；

根据多个时延对所述电能质量监测设备的时间校正；