本發(fā)明涉及電力監(jiān)控，尤其涉及一種高低壓電力監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和電力行業(yè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模和復雜度不斷增加，高低壓電力設(shè)備的運行管理面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。一方面，智能電網(wǎng)的興起推動了電力監(jiān)控技術(shù)的革新。智能電網(wǎng)通過集成先進的通信技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力工程技術(shù)，實現(xiàn)了電網(wǎng)的智能化運行和管理。在智能電網(wǎng)框架下，高低壓電力監(jiān)控系統(tǒng)需要能夠?qū)崟r、準確地監(jiān)測電力設(shè)備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。另一方面，電力設(shè)備的復雜性和多樣性也對電力監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。高低壓電力設(shè)備種類繁多，運行參數(shù)復雜，傳統(tǒng)的監(jiān)控方法難以實現(xiàn)對所有設(shè)備的全面監(jiān)控。因此，需要開發(fā)一種能夠適用于不同設(shè)備、不同場景的高低壓電力監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對電力設(shè)備的全方位、多角度監(jiān)控。

2、現(xiàn)有的高低壓電力監(jiān)控系統(tǒng)通過實時采集預設(shè)區(qū)域內(nèi)的采樣電壓，然后對采樣電壓進行檢測以獲取延時模塊提供電壓，最后實時監(jiān)控電力設(shè)備的供電狀況并進行電路故障預警，抑制了供電電路的過電壓情況。

3、例如公告號為：cn117767577b發(fā)明專利公告的一種基于電流、電壓測量的電力故障監(jiān)控系統(tǒng)，包括：采集模塊，其設(shè)置在電力傳輸網(wǎng)上并通過電力傳輸網(wǎng)與電力供應(yīng)層和電力消耗層相連；存儲模塊，其與采集模塊相連，用以存儲采集單元采集的信息；故障確定模塊，其分別與采集模塊和存儲模塊相連，用以根據(jù)電流電壓波動評價值判定采集模塊的運行是否符合預設(shè)標準；顯示模塊，用以顯示故障確定模塊判定的信息。

4、例如公告號為：cn117134502b發(fā)明專利公告的電力數(shù)據(jù)監(jiān)控方法和監(jiān)控系統(tǒng)，包括：節(jié)點數(shù)據(jù)監(jiān)控端，對預設(shè)電力節(jié)點所產(chǎn)生的節(jié)點數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，并將所監(jiān)控的節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸至分析標定端內(nèi)；分析標定端，對所監(jiān)控的節(jié)點數(shù)據(jù)進行接收，并根據(jù)預設(shè)電力節(jié)點的電力負荷參數(shù)將電力負荷波動異常的電力節(jié)點標定為異常節(jié)點；波動數(shù)據(jù)主分析端，對異常節(jié)點所產(chǎn)生的電壓參數(shù)以及工作溫度參數(shù)進行分析，同時構(gòu)建電壓參數(shù)的波動曲線以確定異常波動段；數(shù)據(jù)處理端，對待管理節(jié)點周邊所互連的異常節(jié)點的異常波動段進行分析確認，生成具體信號，同時采用波動數(shù)據(jù)主分析端相同的分析方式，對待管理節(jié)點進行處理。

5、但本技術(shù)在實現(xiàn)本技術(shù)實施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：

6、現(xiàn)有技術(shù)中，電力系統(tǒng)的進線端在數(shù)據(jù)傳輸過程中會受到電磁波的影響，導致電力線路中的運行參數(shù)較為復雜，存在電力線路中電信號數(shù)據(jù)實時獲取準確度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例通過提供一種高低壓電力監(jiān)控系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電力線路中電信號數(shù)據(jù)實時獲取準確度低的問題，實現(xiàn)了電力線路中電信號數(shù)據(jù)實時獲取準確度的提高。

2、本技術(shù)實施例提供了一種高低壓電力監(jiān)控系統(tǒng)，包括：電信號數(shù)據(jù)獲取模塊、通信線路監(jiān)控模塊、信號采樣模塊和應(yīng)急搶修模塊；其中，所述電信號數(shù)據(jù)獲取模塊用于實時采集預設(shè)時間段內(nèi)電力系統(tǒng)進線端的電力數(shù)據(jù)并進行電信號處理以獲取電信號數(shù)據(jù)，所述電信號數(shù)據(jù)用于反映電力系統(tǒng)在預設(shè)時間段內(nèi)的運行狀態(tài)；所述通信線路監(jiān)控模塊用于根據(jù)電力系統(tǒng)中的通信線路對電力系統(tǒng)運行過程中的電信號數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控并進行數(shù)據(jù)傳輸；所述信號采樣模塊用于對數(shù)據(jù)傳輸過程中的電信號數(shù)據(jù)進行信號提取以獲取基波信號，同時將獲取的基波信號作為采樣保持器的輸入并對基波信號進行順序采樣，所述基波信號用于反映數(shù)據(jù)傳輸過程中的電信號數(shù)據(jù)在預設(shè)時間段內(nèi)的周期性變化情況；所述應(yīng)急搶修模塊用于根據(jù)獲取的異常負荷指數(shù)識別出電力系統(tǒng)在運行過程中的故障類型和故障位置，同時根據(jù)配電網(wǎng)中的環(huán)式接線優(yōu)化環(huán)網(wǎng)柜，所述異常負荷指數(shù)為電力系統(tǒng)在預設(shè)時間段內(nèi)負荷異常程度的指標。

3、進一步的，所述進行數(shù)據(jù)傳輸，之后還包括根據(jù)傳輸線路參數(shù)的動態(tài)特征獲取線路傳輸影響指數(shù)，具體步驟包括：通過相位傳感器實時采集電力系統(tǒng)在運行過程中的電壓波形并根據(jù)電力線路在預設(shè)時間段內(nèi)的電壓值與額定電壓值的差值獲取電壓相位差，同時結(jié)合電力系統(tǒng)中已設(shè)定的相位差基準值得到電壓相位偏移率；通過電流傳感器實時采集電力系統(tǒng)在運行過程中的電流波形并根據(jù)諧波分離法提取電流波形的電流諧波幅值，同時結(jié)合預設(shè)時間段內(nèi)電力系統(tǒng)開始運行的初始諧波幅值獲取電流諧波率，根據(jù)電流諧波在預設(shè)時間段內(nèi)的變化情況從預設(shè)數(shù)據(jù)庫中獲取預設(shè)定的電流諧波修正因子；通過功率傳感器實時采集電力系統(tǒng)在運行過程中的負載總損耗并根據(jù)電力線路在預設(shè)時間段內(nèi)的電壓值和電流值獲取負載視在功率，據(jù)此獲取負載耗損率，同時結(jié)合獲取的電壓相位偏移率和電流諧波率得到線路傳輸影響指數(shù)，所述線路傳輸影響指數(shù)用于衡量傳輸線路參數(shù)在預設(shè)時間段內(nèi)對電力線路傳輸過程的影響程度。

4、進一步的，所述線路傳輸影響指數(shù)通過以下公式進行計算：

5、；

6、式中，m為電力線路的編號，，m為電力線路的總數(shù)量，t為預設(shè)時間段的編號，，t為預設(shè)時間段的總數(shù)量，r為電流諧波的次數(shù)，，r為電流諧波的總次數(shù)，表示電力系統(tǒng)在第t個預設(shè)時間段內(nèi)的線路傳輸影響指數(shù)，表示電力線路中的電流諧波在第t個預設(shè)時間段內(nèi)的電流諧波率，表示電流諧波修正因子，表示電力系統(tǒng)在第t個預設(shè)時間段內(nèi)的負載損耗率，表示電力系統(tǒng)在第t個預設(shè)時間段內(nèi)的電壓相位偏移率。

7、進一步的，所述對基波信號進行順序采樣的具體步驟包括：對已設(shè)定轉(zhuǎn)換通道的采樣保持器進行初始化，同時通過初始化后的采樣保持器對基波信號進行轉(zhuǎn)換處理，所述轉(zhuǎn)換處理用于將基波信號中的交流信號轉(zhuǎn)化為直流信號；將直流信號輸入至初始化后的采樣保持器中進行順序采樣以獲取預設(shè)采樣周期內(nèi)的第二采樣數(shù)據(jù)，同時實時記錄順序采樣過程中采樣通道的采樣偏移率，所述第二采樣數(shù)據(jù)表示采樣通道中的直流信號在預設(shè)周期內(nèi)的瞬時值，所述采樣偏移率用于衡量采樣通道在預設(shè)采樣周期內(nèi)進行同步采樣和順序采樣過程中與預設(shè)采樣路徑之間的偏移程度。

8、進一步的，所述采樣偏移率通過以下方法獲?。航Y(jié)合基波信號中的基波頻率實時記錄采樣通道在預設(shè)采樣周期內(nèi)的順序采樣時間戳和轉(zhuǎn)換處理時間戳，同時根據(jù)向量轉(zhuǎn)化后的啟動信號和直流信號實時監(jiān)測采樣通道的運行狀態(tài)，據(jù)此獲取采樣偏移率，所述采樣偏移率表示同步采樣偏移率與順序采樣偏移率之和；所述采樣偏移率通過以下公式進行計算：

9、；

10、；

11、；

12、式中，x為基波信號的編號，，j為基波信號的總數(shù)量，v為預設(shè)采樣周期的編號，，w為預設(shè)采樣周期的總數(shù)量，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的采樣偏移率，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的同步采樣偏移率，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的順序采樣偏移率，e為自然常數(shù)，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的同步采樣時間戳，表示預設(shè)的同步采樣時間戳，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的第一采樣數(shù)據(jù)，表示參考第一采樣數(shù)據(jù)，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的啟動信號向量，表示參考啟動信號向量，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的第二采樣數(shù)據(jù)，表示參考第二采樣數(shù)據(jù)，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的直流信號向量，表示參考直流信號向量，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的基本頻率，n表示順序采樣通道的數(shù)量，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的順序采樣時間戳，表示第x個基波信號在第v個預設(shè)采樣周期內(nèi)的轉(zhuǎn)換處理時間戳。

13、進一步的，所述應(yīng)急搶修模塊包括故障識別單元、環(huán)網(wǎng)柜優(yōu)化單元和應(yīng)急搶修單元；所述故障識別單元：用于根據(jù)異常負荷指數(shù)和電力系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)并結(jié)合電力系統(tǒng)在運行過程中電流、電壓的波動情況識別故障位置；所述環(huán)網(wǎng)柜優(yōu)化單元：用于對環(huán)網(wǎng)柜中的故障區(qū)域和非故障區(qū)域進行隔離，同時根據(jù)故障區(qū)域內(nèi)故障類型發(fā)生的故障程度對環(huán)網(wǎng)柜中的環(huán)式接線進行調(diào)整；

14、所述應(yīng)急搶修單元：用于提取故障區(qū)域中的故障信息并采取對應(yīng)的應(yīng)急搶修措施以防止故障區(qū)域中的故障擴散至非故障區(qū)域。

15、本技術(shù)實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

16、1、通過電力系統(tǒng)中的通信線路對電力系統(tǒng)運行過程中的電信號數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控并進行數(shù)據(jù)傳輸，同時對數(shù)據(jù)傳輸過程中的電信號數(shù)據(jù)進行信號提取以獲取基波信號并進行順序采樣，最后根據(jù)獲取的異常負荷指數(shù)識別出電力系統(tǒng)在運行過程中的故障類型和故障位置，從而實現(xiàn)了基波信號的更精準采樣，進而實現(xiàn)了電力線路中電信號數(shù)據(jù)實時獲取準確度的提高，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中電力線路中電信號數(shù)據(jù)實時獲取準確度低的問題。

17、2、通過信號傳感器實時獲取電力系統(tǒng)進線端的電力數(shù)據(jù)并根據(jù)電力系統(tǒng)進線端的轉(zhuǎn)換接口將電力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號數(shù)據(jù)，然后將預處理后的模擬信號數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號數(shù)據(jù)并傳輸至電力線路中，同時根據(jù)光纖收發(fā)器將電力線路中的數(shù)字信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了模擬信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換準確性的提高，進而實現(xiàn)了電信號數(shù)據(jù)準確性和可靠性的提高。

18、3、通過去除電信號數(shù)據(jù)中的噪音數(shù)據(jù)并進行數(shù)字濾波處理以獲取電信號，同時對獲取的電信號進行放大處理，然后對預設(shè)周期內(nèi)的電信號進行頻率估計以提取出電信號中的基波頻率，同時使用帶通濾波器提取基波信號并進行相位校正，從而實現(xiàn)了電信號獲取準確度的提高，進而實現(xiàn)了基波信號的更精準獲取。