申请/专利权人：福建昊智检测技术有限公司

申请日：2024-04-01

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117973948B

主分类号：G06Q10/0639

分类号：G06Q10/0639;G06Q50/06;H02J13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明公开了一种可基于数字式变电站电能质量分析系统，涉及变电站技术领域，该可基于数字式变电站电能质量分析系统，包括数据采集单元、预处理单元、分析单元、优化单元、报警单元以及反馈单元，通过引入非线性负载特征，实现了对电能质量更全面的监测与调整，系统在处理线性和非线性负载方面更为全面，提高了系统的适应性和鲁棒性，相较于传统方法，本系统能够更快速的响应电能质量异常，通过数字化的监控与调整手段，在提高了电站运行的智能化水平的同时也增强了电站对电能质量管理的主动性和针对性，管理人员可以根据电站的当前等级，有针对性地制定优化方案，提高了优化建议的实用性和实际操作性。

主权项：1.一种可基于数字式变电站电能质量分析系统，包括数据采集单元（1）、预处理单元（2）、分析单元（3）、优化单元（4）、报警单元（5）以及反馈单元（6），其特征在于：所述数据采集单元（1）用于对电站电能的多来源数据进行采集，从而生成电站线性负载数据组和电站非线性负载数据组，并将电站线性负载数据组和电站非线性负载数据组输入至预处理单元（2）内；所述数据采集单元（1）包括线性数据采集模块（101）和非线性数据采集模块（102），其中线性数据采集模块（101）用于对电站的线性数据进行采集，所述非线性数据采集模块（102）用于对电站的非线性数据进行采集；所述线性数据采集模块（101）包括电流数字信号接收器、电压数字信号接收器以及功率数字信号接收器，其中电流数字信号接收器用于对电站电流进行检测，从而生成电流值Dlz，电压数字信号接收器用于对电站电压进行检测从而生成电压值Dyz，功率数字信号接收器用于对电站的功率进行检测，从而生成电功率值Dgz；所述非线性数据采集模块（102）包括电能质量分析仪和数字式示波器，其中所述电能质量分析仪用于对电站电能质量进行分析从而生成谐波含有率Bhyl以及波形畸变因子Bjbz，所述数字式示波器用于对电站电能质量进行分析从而生成电流波形因子Bbxz；所述预处理单元（2）对所述数据采集单元（1）输入的电站线性负载数据组和电站非线性负载数据组进行预处理，并将处理完毕的电站线性负载数据组和电站非线性负载数据组输入至分析单元（3）内；所述预处理单元（2）包括清洗模块（201）和分类模块（202），其中所述清洗模块（201）用于对电流值Dlz、电压值Dyz、电功率值Dgz、谐波含有率Bhyl、波形畸变因子Bjbz以及电流波形因子Bbxz进行数据清洗并去除异常值，将处理完毕的电流值Dlz、电压值Dyz、电功率值Dgz、谐波含有率Bhyl、波形畸变因子Bjbz以及电流波形因子Bbxz输入至分类模块（202）中重新整理为电站线性负载数据组和电站非线性负载数据组；电站线性负载数据组包括：电流值Dlz、电压值Dyz、电功率值Dgz；电站非线性负载数据组包括：谐波含有率Bhyl、波形畸变因子Bjbz以及电流波形因子Bbxz；所述分析单元（3）用于对电站线性负载数据组和电站非线性数据组进行整合计算，从而获取线性负载参考值XFckz和非线性负载参考值FFckz，并对线性负载参考值XFckz和非线性负载参考值FFckz进行二次整合计算从而获取优化参考值Yckz，并将计算获得的优化参考值Yckz输入至优化单元（4）内；线性负载参考值XFckz和非线性负载参考值FFckz的具体计算公式分别如下： ； ；式中：Dlz为电流值，Dyz为电压值，Dgz为电功率值，Bhyl为谐波含有率，Bjbz为波形畸变因子，Bbxz为电流波形因子，a1、a2、a3、b1、b2以及b3均为权重值，且a1≠a2≠a3≠0，b1≠b2≠b3≠0，A和B分别为第一修正常数和第二修正常数，且a1、a2、a3、b1、b2、b3、A以及B的具体值由用户调整设置；所述优化参考值Yckz的具体计算公式如下： ；式中：XFckz为线性负载参考值，FFckz为非线性负载参考值，c1和c2均为权重值，且c1≠c2≠0，cosx为第一功率因数，cosv为第二功率因数，C为第三修正常数，且c1、c2、cosx、cosv以及C的值由用户调整设置；所述优化单元（4）用于将优化参考值Yckz与预设的第一阈值Y进行对比，从而生成第一对比结果，并根据第一对比结果判断电站的电能质量是否合格，若第一对比结果为质量合格则不对电站系统进行调整，若第一对比结果为质量不合格，则将优化参考值Yckz与预设的第一阈值Y进行整合计算从而获取分类量级值Fljz，并将分类量级值Fljz与第二阈值R进行对比，从而生成第二对比结果，对电站质量进行量级划分，并将第二对比结果输入至报警单元（5）内；所述优化单元（4）包括第一对比模块（401）和第二对比模块（402），所述第一对比模块（401）用于生成第一对比结果，所述第二对比模块（402）用于生成第二对比结果；所述第一对比结果为：当时，代表当前电站电能质量合格无需进行调整，当时，代表当前电站电能质量不合格，需要进行优化调整；其中Yckz为优化参考值，Y为第一阈值；所述第二对比结果为：当时，代表当前电站电能质量处于第一待优化等级；当时，代表当前电站电能质量处于第二待优化等级；当时，代表当前电站电能质量处于第三待优化等级；其中Fljz为分类量级值，R为第二阈值；分类量级值Fljz的计算公式如下： ；式中：Yckz为优化参考值，Y为第一阈值；所述报警单元（5）将输入的第二对比结果与预设的调整方案进行匹配，从而对电站系统进行介入调整，并生成警报发送至电站管理人员，同时所述报警单元（5）还会将警报输入至反馈单元（6）内进行备份；所述反馈单元（6）对所述报警单元（5）输入的警报进行归档整理，根据警报等级，做不同标记以方便调取查阅。

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