CN108802490B - 一种无对时条件下的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法 - Google Patents
一种无对时条件下的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明专利公开了一种无对时条件下的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法。谐波在线监测系统中，终端相邻关联关系依靠主站设定。采用相邻谐波在线监测终端点对点通信技术，满足启动条件的谐波在线监测终端主动向相邻终端发送脉冲启动信号，实现无法依靠监测信号启动的相邻终端的准同步启动。各终端启动后向主站同时发送监测数据及启动标识信号，主站可以比较各启动后的谐波在线监测终端发送的启动标识信号前后20ms所录数据的扰动情况，得到各谐波在线监测终端在同一时间断面下所记录的谐波监测数据，解决了现有谐波在线监测终端在某些情况下不能同时启动而无法获取同一时间断面信息的问题。
Description
技术领域
本发明涉及配电网电能质量领域，特别涉及配电网谐波在线监测同步数据获取方法。
背景技术
随着配电网中变频器等电力电子设备不断增加，谐波污染日趋严重，谐波干扰造成电容器损坏、继电保护装置误动作等问题。谐波在线监测系统可以集成配电网谐波监测数据，能够分析、诊断、预测和评估谐波对配电网运行的影响，及时发现影响配电网安全的隐患，支撑谐波治理决策，增强配电网系统运行可靠性和稳定性。
通常情况下变电站母线和重要用户进线处会安装有谐波在线监测终端，线路中间的终端较少。谐波在线监测终端的启动条件有谐波量超标、谐波变化量超过阈值，或者根据断路器的开关动作信号启动。谐波在线监测终端具有录波功能，一般可以缓存10个周波的数据，且数据实时刷新。在系统正常运行时，各谐波在线监测终端每隔一定时间通过光纤以太网将数据打包送到主站。当系统当中出现扰动后，谐波超标的节点监测终端会自动启动并将监测数据上传至主站，而未启动的终端依然按照设定的时间间隔监测并上传数据。由于多个谐波源产生的谐波在不同节点处叠加后可能会存在相互削弱的情况，导致扰动情况下某些监测终端可能无法达到启动条件，从而不能获取扰动源附近的所有终端监测的数据。而在分析谐波传变机理与叠加规律时，需要利用所有监测终端在同一时间断面下的监测数据，因此现有的监测系统无法满足上述分析条件，必须解决各终端发往主站数据不同步的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是:谐波在线监测系统中，终端相邻关联关系依靠主站设定。采用相邻谐波在线监测终端点对点通信技术，满足终端启动条件的终端主动向相邻终端发送脉冲启动信号，实现相邻终端的准同步启动；通过主站获得的各终端监测数据及其启动标识信号，得到各谐波在线监测终端在同一时间断面下所记录的谐波监测数据，用于分析谐波传变规律。
要求终端具有以下功能：
功能1：谐波在线监测系统中，终端相邻关联关系依靠主站设定。当任意一个终端满足启动条件时，该终端会通过点对点通信方式向相邻终端发送脉冲启动信号，各终端启动后均向主站发送启动标识信号；依靠监测数据变化而自身启动的终端将不再接收相邻终端发来的脉冲启动信号。但由于脉冲启动信号传输过程中存在通信延时，到达相邻终端的绝对时间存在差异，但一般延时不会超过20ms。
功能2：终端向主站发送监测数据。当第一个终端启动时，会将此时采集数据发送到主站，并向相邻终端发送脉冲信号，其他终端接收到脉冲启动信号后启动，并将各终端启动时前10个周波及启动后20个周波所采集的数据发送到主站。当第一个终端达到启动条件而启动时，其他终端采集的数据也会出现一定程度的扰动(谐波量变化、谐波变化量等)，但没有达到终端启动条件。通过主站利用各终端上传的监测数据及其启动标识信号，获取同一时间断面下的谐波信息。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明专利所公开的谐波在线监测终端准同步启动方法，可以得到同一时间断面下所有终端采集的电能质量监测数据，解决了传统谐波在线监测系统无法得到同一时间断面各终端所采集的电能质量监测数据的问题
附图说明
附图1为谐波在线监测系统图，PQD1、PQD2、PQD3为谐波在线监测终端，各谐波在线监测终端之间、各谐波在线监测终端与主站之间均通过光纤以太网通信。
附图2为PQD1监测电流波形图，尖端脉冲为PQD1所发出的触发启动信号。
附图3为PQD2监测电流波形图，尖端脉冲为PQD2收到的PQD1所发出的触发启动信号。
附图4为PQD3监测电流波形图，尖端脉冲为PQD2收到的PQD1所发出的触发启动信号。
具体实施方式
如附图1所示，馈线分支点P处支路存在一谐波源，3s时刻该谐波源发出谐波，由于系统阻抗较小，故PQD1处谐波变化量明显，满足启动条件，而PQD2、PQD3处谐波变化量较小，不满足启动条件。PQD1启动时，通过光纤以太网向PQD2和PQD3发送脉冲信号，如附图2所示；PQD2和PQD3收到脉冲信号后启动，如附图3、4所示。各终端启动后通过光纤以太网向主站发送启动前缓存的10个周波和启动后20个周波的数据。通过观察各终端所发送数据的扰动情况，认为各终端数据出现明显扰动的时刻为同一时间断面，此时监测得到的数据为同一时间断面下的数据。5如附图3、4所示，可以观察到PQD2、PQD3收到脉冲信号而启动前所缓存的数据中，虚线所标时刻电流波形出现明显的畸变，可以认为虚线时各终端所采集的电能质量数据为同一时间断面下的数据。
Claims (2)
1.一种无对时条件下的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法，其特征在于，不同安装位置处的具有相邻关联关系的各谐波在线监测终端实现准同步启动，并能获取同一时间断面下各谐波在线监测终端采集的谐波信息，满足启动条件的谐波在线监测终端启动后，会将监测数据发送至主站，同时利用光纤以太网向相邻谐波在线监测终端发送脉冲启动信号，所有启动后的谐波在线监测终端均向主站发送启动标识信号，满足谐波在线监测终端启动条件而主动启动的谐波在线监测终端不再接收相邻谐波在线监测终端发来的启动脉冲信号，主站比较各启动后的谐波在线监测终端发送的启动标识信号前后20ms所录数据的扰动情况，把各谐波在线监测终端所录数据出现扰动的时刻确定为同一时刻，从而得到各谐波在线监测终端在同一时间断面下所记录的谐波监测数据。
2.根据权利要求1所述的一种无对时条件下的谐波在线监测终端准同步启动与同步数据获取方法，其特征在于，谐波在线监测终端之间的相邻关联关系通过主站预先设定。
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