技术领域
[0001] 本
发明涉及一种电能质量监测技术，尤其是涉及一种SOA架构下基于云计算的电能质量监测系统及方法。
背景技术
[0002] 配
电网处于电
力系统的末端，设备类型多种多样，带来了大量非线性、冲击性性质的负荷，使系统电能质量难以控制。因此，对电能质量进行合理有效的监测，及时制定有效的解决方案，显得尤为重要。
[0003] 当前，我国电能质量监测系统主要采用安装独立
电压监测装置进行监测，存在以下不足：
[0004] (1)由于设备自身的局限性，同一台监测设备无法同时监测多个电能质量指标，若重复建设，会导致成本急剧增高；
[0005] (2)监测系统已投入使用的各类应用均为孤立、封闭的系统，跨系统数据交互难以实现，造成资源浪费；
[0006] (3)监测系统内部各模
块之间耦合程度高，不利于系统的维护和升级。
[0007] (4)电能质量监测系统
互操作性低，未能实现跨平台、智能移动设备操作；
[0008] (5)在电网发展过程中，监测点快速增长，
数据采集速度进一步提高，海量异构监测数据的存储、快速处理已经成为监测系统中急需解决的重要问题。
发明内容
[0009] 本发明主要是解决
现有技术中电能质量监测存在成本高、交互难、维护升级不方便的问题，提供了一种成本低、
稳定性强、跨平台的SOA架构下基于云计算的电能质量监测系统及实现方法。
[0010] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种SOA架构下基于云计算的电能质量监测系统，其特征在于：包括前置数据端、云计算服务端和用户终端，所述前置数据端包括数据转发单元，所述云计算服务端包括数据存储单元、电能质量监测单元、处理单元、网页单元和图形服务单元，所述数据转发单元通过网络分别与数据存储单元、图形服务单元相连，数据存储单元分别与电能质量监测单元、处理单元相连，处理单元、图形服务单元分别与网页单元相连，网页单元通过网络与用户终端连接；
[0011] 数据存储单元：接收和存储数据转发单元发送的调度系统数据，同时接收和存储电能质量监测单元发送的报警事件信息；
[0012] 电能质量监测单元：从调度系统数据中获取监测点数据，然后进行电能质量指标计算，并对计算结果进行报警事件判断；
[0013] 处理单元：响应网页单元的
请求，从数据存储单元获取数据然后发送给网页单元；
[0014] 图形服务单元：包括有调度系统接线SVG图，实时接收数据转发单元发送的调度系统数据，处理后写入调度系统接线SVG图，生成图形信息，将图形信息发送给网页单元进行更新；
[0015] 网页单元：网页上嵌入SVG图，在SVG图上实时显示调度系统状态、电能质量监控数据，同时响应用户端的操作。
[0016] 本发明系统直接从调度系统前置数据端获取数据，减少了数据采集设备的采购和维护成本。将数据存储和电能质量监测部署在云服务端，无需对
硬件进行维护，只需支付租赁
费用，减少了硬件采购和维护成本。采用网页单元以网页形式进行发布，降低了对用户终端的硬件设备要求，智能移动终端设备如智能手机、
平板电脑、手提电脑等都可以很方便的接入。各类用户终端只需具有连接网络功能，安装有浏览器，通过Web地址和端口号接入即可操作，不需要安装及维护系统客户端
软件。移动设备终端可以通过接入3G/4G网络或者安全的Wi-Fi热点等无线网络完成电能质量监测工作，充分利用了通信技术，提供了多种通信方案选择。操作人员可以根据不同的场所使用不同类型的终端设备通过不同的网络接入方式进行工作，充分提高操作的灵活性。采用SVG文件，具有存储空间小，放大不失真的特点。
[0017] 作为一种优选方案，所述网页单元包括有存储SVG图和显示SVG图，[0018] 显示SVG图：通过SVG技术绘制调度系统生成的SVG图，包含有遥信、遥测信息，电能质量监测信息；
[0019] 存储SVG图：通过SVG技术绘制调度系统生成的SVG图，在显示SVG图的
基础上吸入网架数据和运行数据，网架数据包括电网网架参数，运行数据包括系统运行参数。本方案中显示SVG图嵌入在网页中，存储SVG图设置在网页后台部分，显示SVG图相隔设定时间从存储SVG图像上读取相应的图形信息即显示的遥信、遥测信息，电能质量监测信息进行刷新显示。存储SVG图从图形服务单元接收图形信息，进行实时更新。本方案生成了一张仅包含遥信点、遥测点信息、电能质量监测信息的显示SVG图，以及另一张在显示SVG图基础上，还包括网架数据和运行数据信息的存储SVG图。这样显示SVG图就比较小，一般不超过400KB，这使得显示SVG图在网页上显示能更加快速，顺畅，不会造成卡滞。而存储SVG图则是还包括有网架和运行数据，是相对具体的调度系统图，在后台运行，对信息进行存储，为显示SVG图或其他高级应用调用。
[0020] 作为一种优选方案，所述数据存储单元包括历史数据存储单元和报警事件存储单元，数据转发单元与历史数据存储单元相连，历史数据存储单元、报警事件信息存储单元分别与电能质量监测单元相连，且报警事件信息存储单元与处理单元相连。本方案中历史数据存储单元获取数据转发单元发送的调度系统数据，电能质量监测单元从历史数据存储单元内获取调度系统数据进行处理和判断，判断生成的报警事件信息存储在报警事件信息存储单元内，并供处理单元进行调取。
[0021] 一种SOA架构下基于云计算的电能质量监测实现方法，包括以下步骤：
[0022] S1.数据存储单元实时从数据转发单元获取调度系统数据；
[0023] S2.电能质量监测单元实时监测数据存储单元获取的数据，提取电能质量监测点的值进行电能质量指标计算，并对计算结果进行检测和判断，生成报警事件信息发送给数据存储单元；
[0024] S3.网页单元获取报警事件信息和调度系统数据，采用SVG图以网页形式在用户端上进行显示。
[0025] 本发明将数据存储和电能质量监测部署在云服务端，数据在云服务端上进行处理和判断，用户本身无需对硬件进行维护，只需支付租赁费用，减少了硬件采购和维护成本。采用网页单元以网页形式进行发布，降低了对用户终端的硬件设备要求，智能移动终端设备如智能手机、平板电脑、手提电脑等都可以很方便的接入。各类用户终端只需具有网络连接功能，安装有浏览器，通过Web地址和端口号接入即可操作，不需要安装及维护系统客户端软件。移动设备终端可以通过接入3G/4G网络或者安全的Wi-Fi热点等无线网络完成电能质量监测工作，充分利用了通信技术，提供了多种通信方案选择。
[0026] 作为一种优选方案，步骤S3中采用SVG图以网页形式在用户端上进行显示的过程包括：
[0027] S31.网页单元通过SVG技术绘制调度系统图形，生成相对应的显示SVG图和存储SVG图；
[0028] S32.网页单元设计网页，将显示SVG图嵌入在网页的页面部分，存储SVG图放置在网页的后台部分；
[0029] S33.网页单元实时从图形服务单元和数据存储单元获取数据，更新存储SVG图中的图形信息，显示SVG图读取存储SVG图中遥测、遥信信息以及电能质量监控信息，对显示SVG图中遥测、遥信、电能质量监控信息进行刷新；
[0030] S34.客户端通过网络
访问网页单元，以网页形式将图形信息在客户端进行显示，显示SVG图根据用户点击，更新遥信状态，并同步更新存储SVG图、电网调度系统中遥信状态。
[0031] 本方案中显示SVG图嵌入在网页中，存储SVG图设置在网页后台部分，显示SVG图相隔设定时间从存储SVG图像上读取相应的图形信息即显示的遥信、遥测信息，电能质量监测信息进行刷新显示。存储SVG图从图形服务单元接收图形信息，进行实时更新。本方案生成了一张仅包含遥信点、遥测点信息、电能质量监测信息的显示SVG图，以及另一张在显示SVG图基础上，还包括网架数据和运行数据信息的存储SVG图。这样显示SVG图就比较小，一般不超过400KB，这使得显示SVG图在网页上显示能更加快速，顺畅，不会造成卡滞。
[0032] 作为一种优选方案，在步骤S34中用户点击后进行防误操作判断，其包括以下步骤：
[0033] S511.记录用户点击后显示SVG图上遥信状态，生成模拟状态图发送给处理单元；
[0034] S512.处理单元根据模拟状态图对主网线路上各监测数据进行模拟，得到模拟监测值；
[0035] S513.根据模拟监测值进行安全指标计算，并将计算结果与预先设定的各项参考安全指标进行比较，若计算的结果超出参考安全指标的范围，则返回误操作指令，若未超出参考安全指标范围，则同步更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态；
[0036] S514.接收到误操作指令后，在显示SVG图形上进行误操作提醒显示，同时将保持用户点击前SVG图上各遥信状态。
[0037] 因此，本发明的优点是：1.直接从调度系统前置数据端获取数据，减少了数据采集设备的采购和维护成本。2.将数据存储和电能质量监测部署在云服务端，无需对硬件进行维护，只需支付租赁费用，减少了硬件采购和维护成本。3.采用网页单元以网页形式进行发布，降低了对用户终端的硬件设备要求，智能移动终端设备如智能手机、平板电脑、手提电脑等都可以很方便的接入。各类用户终端只需具有连接网络功能，安装有浏览器，通过Web地址和端口号接入即可操作，不需要安装及维护系统客户端软件。移动设备终端可以通过接入3G/4G网络或者安全的Wi-Fi热点等无线网络完成电能质量监测工作，充分利用了通信技术，提供了多种通信方案选择。操作人员可以根据不同的场所使用不同类型的终端设备通过不同的网络接入方式进行工作，充分提高操作的灵活性。4.采用SVG文件，具有存储空间小，放大不失真的特点。
附图说明
[0038] 附图1是本发明的一种结构框示图。
[0039] 1-用户终端 2-云计算服务端 3-前置数据端 4-网页单员5-处理单元 6-电能质量监测单元 7-数据转发单元 8-数据存储单元 9-报警事件信息存储单元 10-历史数据存储单元 11-图形服务单元
具体实施方式
[0040] 下面通过
实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0041] 实施例：
[0042] 本实施例一种SOA架构下基于云计算的电能质量监测系统，如图1所示，包括前置数据端3、云计算服务端2和用户终端1。前置数据端包括数据转发单元7。数据存储单元包括历史数据存储单元10和报警事件存储单元9。数据转发单元与历史数据存储单元相连，历史数据存储单元、报警事件信息存储单元分别与电能质量监测单元相连，且报警事件信息存储单元与处理单元相连。处理单元、图形服务单元分别与网页单元相连，网页单元通过网络与用户终端连接。
[0043] 数据存储单元：接收和存储数据转发单元发送的调度系统数据，同时接收和存储电能质量监测单元发送的报警事件信息；
[0044] 电能质量监测单元：从调度系统数据中获取监测点数据，然后进行电能质量指标计算，并对计算结果进行报警事件判断；
[0045] 处理单元：响应网页单元的请求，从数据存储单元获取数据然后发送给网页单元；
[0046] 图形服务单元：包括有调度系统接线SVG图，实时接收数据转发单元发送的调度系统数据，处理后写入调度系统接线SVG图，生成图形信息，将图形信息发送给网页单元进行更新；
[0047] 网页单元：网页上嵌入SVG图，在SVG图上实时显示调度系统状态、电能质量监控数据，同时响应用户端的操作。网页单元包括有存储SVG图和显示SVG图，
[0048] 显示SVG图：通过SVG技术绘制调度系统生成的SVG图，包含有遥信、遥测信息，电能质量监测信息；
[0049] 存储SVG图：通过SVG技术绘制调度系统生成的SVG图，在显示SVG图的基础上吸入网架数据和运行数据，网架数据包括电网网架参数，运行数据包括系统运行参数。
[0050] 一种SOA架构下基于云计算的电能质量监测方法，包括以下步骤：
[0051] S1.数据存储单元实时从数据转发单元获取调度系统数据；
[0052] S2.电能质量监测单元实时监测数据存储单元获取的数据，提取电能质量监测点的值进行电能质量指标计算，并对计算结果进行检测和判断，生成报警事件信息发送给数据存储单元；提取电能质量监测点的值包括电压、
电流等值，利用监测点的值进行指标计算，将计算结果与设定的上、下限值进行比较，若超过上限或下限，则进行记录，形成报警事件信息。以电压偏差指标判断为例，设定的下限值为 上限值为 若电压小于下限值或大于上限值，则生成相应的报警事件信息，信息内容如下表：
[0053]
[0054] S3.网页单元获取报警事件信息和调度系统数据，采用SVG图以网页形式在用户端上进行显示。
[0055] 步骤S3中采用SVG图以网页形式在用户端上进行显示的过程包括：
[0056] S31.网页单元通过SVG技术绘制调度系统图形，生成相对应的显示SVG图和存储SVG图；
[0057] S32.网页单元设计网页，将显示SVG图嵌入在网页的页面部分，存储SVG图放置在网页的后台部分；
[0058] S33.网页单元实时从图形服务单元和数据存储单元获取数据，更新存储SVG图中的图形信息，显示SVG图读取存储SVG图中遥测、遥信信息以及电能质量监控信息，对显示SVG图中遥测、遥信、电能质量监控信息进行刷新；
[0059] S34.客户端通过网络访问网页单元，以网页形式将图形信息在客户端进行显示，显示SVG图根据用户点击，更新遥信状态，并同步更新存储SVG图、电网调度系统中遥信状态。
[0060] 在步骤S34中用户点击后进行防误操作判断，其包括以下步骤：
[0061] S511.记录用户点击后显示SVG图上遥信状态，生成模拟状态图发送给处理单元；
[0062] S512.处理单元根据模拟状态图对主网线路上各监测数据进行模拟，得到模拟监测值；
[0063] S513.根据模拟监测值进行安全指标计算，并将计算结果与预先设定的各项参考安全指标进行比较，若计算的结果超出参考安全指标的范围，则返回误操作指令，若未超出参考安全指标范围，则同步更新存储SVG图形、电网调度系统中遥信点状态；
[0064] S514.接收到误操作指令后，在显示SVG图形上进行误操作提醒显示，同时将保持用户点击前SVG图上各遥信状态。
[0065] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的
修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附
权利要求书所定义的范围。
[0066] 尽管本文较多地使用了用户终端、云计算服务端、前置数据端、网页单员等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
