[发明专利]电网数据处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电网数据处理技术领域，尤其涉及一种电网数据处理方法及装置。

背景技术

随着智能电网的发展，用户对电能的索取越来越多，耗电需求越来越大，而用电的设备越来越复杂，越来越多地影响电网的平稳运行。为此，智能电网对用户的电网功率因素、谐波含量、电压畸变率、电流畸变率等一系列指标，都提出了严苛的要求。对于不能满足该协议要求的用户，加大处罚力度，甚至执行限产、停电等措施。

对于大型钢厂、各级电网系统来说，不同电压等级下、不同容量的无功补偿装置、谐波治理装置都是必不可少的智能电网重要装备，也是绿色能源的重要指标。经过数十年的发展，无功补偿、谐波治理已经从最早的同步电机无功补偿、SVC(Static Var Compensator)静止型无功补偿装置，发展到SVG(Static Var Generator，又称STATCOM)无功补偿装置，从仅仅治理无功功率到谐波综合治理，再到复杂的SVG有源滤波。

电网无功补偿、谐波治理技术的发展，一直都伴随着功率器件的发展，从最早的同步电机调速方式，到电容投切方式，到晶闸管半控无级调节方式，再到目前的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)全控无级调剂方式。无论是电机调速方式，还是功率元件开关的无级调剂方式，装置调节的时刻或者说功率元件开关的时刻，都是对电网进行冲击的时刻，对于整个指标的控制，每个厂家都有自己的一套方式方法。装置调节或者功率元件开关时刻的前后，电网的各项指标数据是如何改变的，对于这些重要的数据，每个厂家都有自己的一套监控和记录的方法。

目前智能电网数据记录和处理的方法有以下两种：

(1)国内某电网数据采集记录系统，可以采集3路标准电网电压信号、6路标准电网电流信号，实现了对9路模拟量信号的实时录制波形曲线功能，可以在设备自身显示屏上实时显示当前信号的波形，但无法读取历史数据波形。该系统自身存储空间有限，可以通过外扩存储卡，实现保存数据的扩容，但是最大为128MB。该系统可以通过USB接口功能将数据手动拷贝到其他设备中，并且在数据拷贝过程中不能够记录任何数据。由于没有对外的快速网络接口，该系统是一个相对来说比较封闭的系统，没有对用户提供二次开发的数据接口。

此方案中技术路线成熟，采用老式的信号采集功能模块，增强了画面显示感，功能操作也进行了优化。但是该方案具有如下的缺陷：

1)采用落后的采集前段模式，信号通道只有6路，信号采集数量太少，而且无法进行功能扩展，限制了更多应用场合；

2)采用设备自身显示屏进行数据显示，显示数据无法进行放大、缩小、测量等高级功能，受到显示方式的限制，无法查看、回溯历史数据曲线；

3)采用外界扩展卡方式进行扩容，扩容容量受限，无法满足海量数据、长时间、不间断的数据录制功能；存储的数据占据了大量的宝贵空间，导致用户无法一次性记录更多的数据；

4)对外只有USB接口，无法快速将数据拷贝、移动到其他设备中，而且该功能与实时录制数据曲线的功能冲突，无法同时进行；

5)自身独立的封闭系统，无法对录制的波形曲线进行二次开发，数据扩展功能受限，用户无法提取更多有用信息。

(2)国外某电网数据采集记录系统，同步采集3路标准电网电压信号、6路标准电网电流信号，实现了对9路模拟量信号的实时录制波形曲线功能。此方案由于设备不具备显示屏，用户无法直观查看当前数据信号曲线，只能通过以太网接口将数据上传后，通过计算机中的软件将数据进行显示。此方案中前端采集系统自身具备1TB存储空间，可以长时间存储数据信号，但是存储功能无法扩展，制约了进一步的应用场合。此方案可以通过计算机软件设定，实时对当前采集的信号进行数据处理，但用户可选择的方式有限；此方案可以通过设定触发条件进行详细信号的采集，但是只能记录短暂的一个时间段内所有信号数据；此方案中，当存储设备没有可用空间时，系统将自动删除最老的数据，对存储器进行重复、循环记录。

此方案中技术路线新颖，采用独立的信号采集功能模块，将信号采集前端与数据处理功能进行了有效区分，发挥各自的优势。但是该方案具有如下的缺陷：

1)信号采集前端只能处理6路信号，信号采集数量太少，而且无法进行功能扩展，限制了更多应用场合；

2)系统存储空间有限，并且无法进行扩展，导致用户关心的数据无法同时记录，限制了使用的范围；存储的数据占据了大量的宝贵空间，导致用户无法一次性记录更多的数据；