[发明专利]一种基于大数据的电能质量分析系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于大数据的电能质量分析系统及方法，以解决现有技术存在的各种因素导致电网系统不能提供良好的电能质量，且无法精准量化电能质量治理设备容量和安装地点的问题。该电能质量分析系统包括监测数据查询模块、电能质量分析模块、统计分析模块和系统配置模块。该电能质量分析方法包括：1)通过监测点的终端监测设备监测电能质量，产生终端监测数据；2)通过数据接入，实时和离线采集监测点的终端监测数据；3)基于大数据处理平台Cloudera进行实时和离线分析计算任务；4)将终端监测数据分类整合，并以Hbase形式进行存储；5)通过文件接口、数据库、可视化展示的方式，为电能质量分析用户提供查询和操作电能质量分析的界面。

技术领域

本发明涉及一种基于大数据的电能质量分析系统及方法。

背景技术

随着我国经济进入高速发展，人们的生活越来越智能化，大功率电器的使用数量也在不断增加，进而对电能质量的要求也就变得越来越高，用电安全也被人们越来越重视。在实际运用中，各种因素都会导致电网系统不能提供良好的电能质量，如三相电压或电流的不平衡、电网谐波、电压闪变、电压畸变、频率偏差等，且无法精准量化电能质量治理设备容量和安装地点，从而影响全社会的生产生活质量，因此需要对电能质量进行分析，以便及时对电能质量进行监控和治理。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的各种因素导致电网系统不能提供良好的电能质量，且无法精准量化电能质量治理设备容量和安装地点的问题，而提供了一种基于大数据的电能质量分析系统及方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于大数据的电能质量分析系统，其特殊之处在于：包括监测数据查询模块、电能质量分析模块、统计分析模块和系统配置模块；

所述监测数据查询模块包括电能质量指标查询单元和电能质量地区查询单元；所述电能质量指标查询单元用于按照用户条件对监测数据及电能质量指标进行查询、展示；所述电能质量地区查询单元用于根据用户地图上的GIS展示出电能质量指标数据；

所述电能质量分析模块包括电能质量预警单元、电能质量评估单元和电能质量预测单元；所述电能质量预警单元用于针对电能质量主要指标进行实时在线监测分析，设定预警阈值和预警等级，并根据设定的预警条件进行实时预警；所述电能质量评估单元用于对电能质量大数据进行分析评估，找出不合格的电能质量监测数据，并对不合格的电能质量监测数据利用Apriori关联规则和FP-Tree算法，进行关联规则挖掘，从海量电能质量大数据中找出隐藏在数据中影响电能质量内在特征和规律，发现影响电能质量的原因，从而对电能质量进行评估；所述电能质量预测单元用于结合电能质量历史数据、电能质量实时监测数据、配电网线路分布数据以及地理信息数据，通过时间和空间关联分析，对区域内电能质量进行预测；

所述统计分析模块用于对监测数据进行统计，对电能质量指标进行分析，按照监测点、监测区域、指标类型、监测事件多维度进行统计分析，并将统计分析结果进行展示；

所述系统配置模块包括用户配置单元、设备配置单元和数据配置单元；所述用户配置单元用于对用户角色、用户权限信息进行配置；所述设备配置单元用于对监测设备进行参数配置和状态配置；所述数据配置单元用于对数据库的参数进行维护，并对导入导出数据的路径进行配置。

进一步地，所述统计分析模块的统计分析结果以图和表的形式展现，并提供Excel和HTML的导出功能。

一种基于大数据的电能质量分析方法，其特殊之处在于，运行于上述基于大数据的电能质量分析系统，包括以下步骤：

1)通过监测点的终端监测设备监测电能质量，产生终端监测数据；

2)通过数据接入，实时和离线采集监测点的终端监测数据；

3)基于大数据处理平台Cloudera进行实时和离线分析计算任务；