[发明专利]一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法及系统

权利要求书

1.一种绿色产业园区供用电能效监测与故障责任识别方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一、在产业园区内各电力用户和电网电能供给点建立供用电系统电能量数据采集终端（1），具体包括：据采集接口单元、数据存储单元、数据处理单元、采集与通信控制单元和数据通信接口单元；其中，

数据采集接口单元的输入端连接产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电压互感器和电流互感器二次侧或各电力用户其它能源消费量传感器的输出端，数据采集接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端连接数据存储单元的输入端；或者通过数据通信接口单元的输入端连接各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的通信接口输出端，数据通信接口单元的输出端连接采集与通信控制单元的输入端，采集与通信控制单元的输出端连接数据存储单元的输入端；

步骤二、电能量数据采集终端对产业园区内各电力用户和电网电能供给点的电能量进行实时数据采集和存储（2），实时数据包括产业园区内各电力用户和电网电能供给点的变压器和进出线路的电压和电流实时数据的采集和存储，产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数字电能量表的电能量实时数据的采集和存储，以及各电力用户其它能源消费量；

步骤三、在产业园区供用电管理部门建立供用电能效监测与故障责任识别分析平台（3）；

步骤四、电能量数据采集终端采集的实时数据经过数据处理后，通过通信网络上传到供用电能效监测与故障责任识别分析平台（4），数据处理是对通过电压和电流互感器所采集的基本电物理量数据，也就是电压和电流实时数据，以及电能量表或其它传感器所采集的实时数据，根据设定进行分类物理量计算、特征量提取，并保存在数据采集终端的数据存储器中；

步骤五、供用电能效监测与故障责任识别分析平台根据应用需求，对上传的电能量数据以及其它能源消费数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析（5）；

步骤三中，供用电能效监测与故障责任识别分析平台（3）包括：数据通信单元、数据服务器、供用电能效监测与故障责任识别分析工作站以及人机交互单元；其中，

数据通信单元通过通信网络与产业园区内各电力用户和电网电能供给点的数据采集终端相连接，获取相关数据，存放到数据服务器中，供用电能效监测与故障责任识别分析工作站通过人机交互单元调用设定程序，对数据服务器的相关数据进行数据处理、数据挖掘和数据分析，实现供用电能效监测与故障责任识别分析；

步骤五中供用电能效监测与故障责任识别分析以及其它能源消费量监测和能效分析包括：

a.电能质量和能效指标实时监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网的电能质量和能效指标、电能损耗及相关数据，包括：三相电压基波有效值 、三相电流基波有效值 、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；电压和电流谐波含量和总畸变率；频率、频率偏差、电压偏差；三相电压和电流不平衡度、正负零序分量；电压波动和闪变；各分区/车间的有功功率电量、无功功率电量、最大需量、变压器损耗、线路损耗、电动机损耗、电能利用效率；

b.供用电系统运行工况在线监测:采用图表和图形方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的电气参数及运行工况，包括：园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的三相电压有效值 、三相电流有效值、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；在线显示一次接线图和电气设备工作状态；

c.异常事件与越限预警:采用图表、图形和音响方式实时监测、记录、统计和查询园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备的过电压、过电流、过负荷、欠电压以及电能质量指标超标情况；实时监测、记录、统计和查询电气设备运行异常和故障等事件出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时发出预警信号，具体是黄色三角预警标志闪光+短音蜂鸣；

d.故障诊断与故障报警:根据实时监测信息，判断园区各电力用户以及园区公共电网配电系统及电气设备是否出现故障，如果发生接地、短路、缺相、跳闸、保护动作、设备故障等情形，则实时记录和保存查询电气设备故障信息，包括：故障出现的时间、地点、类型、设备名称，并进行信息保存和上传，同时采用图表、图形和音响方式显示故障信息和发出报警信号，具体是红色三角报警标志闪光+长音蜂鸣；

e.智能终端海量数据轻型传输:采用智能算法对智能终端采集的海量实时数据进行特征信息提取，特征信息连同电能质量指标超标、电气设备运行异常和故障等信息一起保存，并通过通信网络和轻型传输机制进行海量实时数据轻型传输、保存和应用还原；

f.协调控制事件触发:当供电系统或园区各电力用户以及园区公共电网的关键设备出现故障时，监测分析系统将自动产生事件触发信号，已中断方式立即传送给协调控制系统，由该系统进行自动协调控制；

g.能源供给与用能安全监管：对园区各电力用户的电力及其它能源进行合理配置、按政策代缴电费和其它能源消耗费用；对电力和其它能源消耗状况和用能安全进行监管；对用户用能需求和设备故障进行处理；

H.能效分析与节能措施:根据实时上传的电能量数据、电能质量指标和能效数据以及其它能源消费量进行在线能效分析，显示园区各电力用户以及园区公共电网的能效以及其它能源消费量状况，并分析造成能效低的因子，基于获取的因子自动生成、显示、保存、查询和打印能效分析及节能措施建议报告；

i.供电故障责任识别:根据厂区外以及园区各电力用户以及园区公共电网的各智能终端上传的特征信息和故障信息，综合分析故障发生的时间、地点和故障类型，识别和划分故障责任，并自动生成故障处理建议。