一种用户侧电能质量综合评估系统和方法
专利汇可以提供一种用户侧电能质量综合评估系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用户侧 电能 质量 综合评估系统和方法，根据用户用电负荷的类别，对 电网 电能质量进行综合评估，该系统由监测点终端、数据传输网络、控制平台 服务器 三个部分组成。其中，监测点终端，用于在各用户监测点采集电能质量信息并进行 指定 数学处理，将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果输出给数据传输网络。数据传输网络，用于接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果，通过互联网实现各个监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输。控制平台服务器一方面与监测点终端通过数据传输网络进行信息交互，一方面将电能质量综合评估结果发布至网络，方便用户通过计算机或手机端随时查看。，下面是一种用户侧电能质量综合评估系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种用户侧电能质量综合评估系统，从用户角度出发，根据用户用电负荷的类别，对电网电能质量进行综合评估，并允许用户使用计算机或手机端实时查看，其特征在于，该系统由监测点终端、数据传输网络、控制平台服务器三个部分组成，其中：
(1)所述监测点终端，用于在各用户监测点采集电能质量信息并进行指定数学处理，将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络；
(2)所述数据传输网络，采用DTU作为核心设备，用于接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果，对数据进行TCP/IP协议处理，通过互联网实现各个监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输；
(3)所述控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网，一方面与监测点终端通过数据传输网络进行信息交互，一方面将电能质量综合评估结果发布至网络，方便用户通过计算机或手机端随时查看。
2.根据权利要求1所述的一种用户侧电能质量综合评估系统，其特征在于，所述监测点终端，由信号采集模块，信号处理模块两部分组成，其中：
(1)所述信号采集模块，主要功能为：
1)采用变送器接收传感器输入的电压/电流信号，并进行降压处理，对此信号进行滤波后生成监测信号，发送给信号处理模块；
2)从监测信号中提取A相电压波形，经过二阶滤波形成正弦信号，通过过零比较将正弦波信号变成方波信号，并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理，最后发送给信号处理模块；
(2)所述信号处理模块，采用DSP技术，主要功能为：
1)A/D转换单元：接收信号采集模块输出的监测信号，并进行A/D转换；
2)频率计算单元：接收信号采集模块输出的方波信号，在方波信号的每次上升沿期间进入中断，根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率；
3)信号采样单元：将自身采样频率调节至与外部电网频率同步，对经过A/D转换以后的监测信号进行采样，得到采样信息；
4)中央处理器单元：对所述频率信息和采样信息进行数学处理，提取评估指标集，进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果；
5)内存单元：与中央处理器进行数据传输；
6)通信接口单元：用于将中央处理器获得的评估指标集和电能质量综合评估结果输出给数据传输网络的DTU。
3.根据权利要求1所述的一种用户侧电能质量综合评估系统，其特征在于，所述评估指标集，是指监测点对应于指标体系集U3＝{频率偏差，电压偏差，长时闪变，三相电压不平衡，谐波电压总畸变率，三次谐波电压含有率，五次谐波电压含有率、七次谐波电压含有率、九次谐波电压含有率}的实际测量值X＝{xj，j＝1,2…9}。
4.根据权利要求3所述的一种用户侧电能质量综合评估系统，其特征在于，所述指标体系集U3，是指依据电能质量单项指标影响程度而选择的相对重要的九项指标构成的集合。
5.一种基于权利要求1—4中任一项所述系统的用户侧电能质量综合评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)Step1：监测点终端的信号采集模块通过变送器接收传感器输入的电压/电流信号，并进行降压处理，对此信号进行滤波后生成监测信号，从监测信号中提取A相电压波形，经过二阶滤波形成正弦信号，通过过零比较将正弦波信号变成方波信号，并将此方波信号进行电平转换和去毛刺、去抖动处理，将方波信号和监测信号发送给信号处理模块；
(2)Step2：监测点终端的信号处理模块，采用DSP技术，接收信号采集模块输出的监测信号，并进行A/D转换；接收信号采集模块输出的方波信号，在方波信号的每次上升沿期间进入中断，根据连续两次中断记录的脉冲数计算出外部电网的频率；将自身采样频率调节至与外部电网频率同步，对经过A/D转换以后的监测信号进行采样，得到采样信息；对所述频率信息和采样信息进行数学处理，提取评估指标集，进一步通过指定的综合评估算法得到监测点电能质量综合评估结果，将得到的评估指标集和电能质量综合评估结果通过串口输出给数据传输网络；
(3)Step3：数据传输网络采用DTU接收监测点终端输出的评估指标集和电能质量综合评估结果，对数据进行TCP/IP协议处理，通过互联网实现各监测点终端之间以及监测点终端与控制平台服务器之间的双向数据传输；
(4)Step4：控制平台服务器使用固定的IP地址和端口号接入互联网，一方面与监测点终端通过数据传输网络进行数据交互，一方面将电能质量综合评估结果发布至网络，方便用户通过计算机或手机端随时查看。
6.根据权利要求5所述的一种用户侧电能质量综合评估方法，其特征在于，Step2中所述指定的综合评估算法包括以下步骤：
(1)Step201：构造包含优秀、良好、中等、一般、较差顺次五个等级的评价区间集C＝{C1,C2,C3,C4,C5}，根据监测点的电压等级，将权利要求3所述的指标体系集U3的九项指标依据其限值划分出各自的评价区间集C；
(2)Step202：基于各监测点的评估指标集X，获取U3的客观权重Pj(1)(j＝1,2…9)，此处可采用熵权法等客观赋权算法；
(3)Step203：基于负荷分类方法，分别进行如下计算：
1)构造配电网典型负荷集U1＝{工业负荷，商业负荷，民用负荷，农业负荷}，构造典型设备集U2＝{电机设备，照明设备，热处理设备，电力电子设备，电阻性设备}；
2)根据监测点负荷类型，从控制平台服务器中读取指标体系集U3各元素分别对应于U2中元素的权重 (j＝1,2…9，k＝1,2…5，其中：j表示对应指标，k表示对应典型设备)以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk(k＝1,2…5)；
3)计算典型设备单指标综合权重Wjk：
(4)Step204：利用未确知测度三维矩阵计算监测点电能质量综合评估结果，分别进行如下计算：
1)构造曲线型未确知函数，计算监测点评估指标集X分别属于评价区间集C的单指标未确知测度Zij(i＝1,2…5，j＝1,2…9，其中：i表示对应等级，j表示对应指标)，并延伸Zij维度构造典型设备单指标未确知测度三维矩阵Zijk(i＝1,2…5，j＝1,2…9，k＝1,2…5，其中：
i表示对应等级，j表示对应指标，k表示对应典型设备)；
2)利用Wjk加权计算将三维矩阵映射成二维矩阵，得各典型设备属于评价区间集C的未确知测度值Zik：
3)利用Wk二次加权计算将二维矩阵映射成一维向量，得该监测点属于评价区间集C的综合未确知测度值Zi：
4)进一步计算电能质量综合评价结果，包括电能质量等级和电能质量得分，其中，电能质量等级采用置信度识别法，设置置信度为a，令：
K即为该测点电能质量综合评估等级，电能质量得分则首先给相应等级赋予分值Si(i＝
1,2…5)，然后求得总分S：
7.根据权利要求6所述的一种用户侧电能质量综合评估方法，其特征在于，Step203中所述U3各元素分别对应于U2中元素的权重 以及U2各元素分别对应于U1中该点负荷类型的权重Wk应已存储在控制平台服务器中，其中，Wk赋值方法为：根据各典型设备的月消耗总功率确定其在该典型负荷中所占的比重Qk(k＝1,2…5)，根据负荷性质判断各典型设备对该典型负荷的重要程度级别Jk(k＝1,2…5)，其中Jk由轻到重分为1、2、3级，最终得出各典型设备在该典型负荷中的权重Wk:
8.根据权利要求6所述的一种用户侧电能质量综合评估方法，其特征在于，Step204中所述曲线型未确知函数为：
已知Zij(i＝1,2…5，j＝1,2…9)为指标j属于等级i的未确知测度，xj为指标j的测量值，评价区间集C＝{C1,C2,C3,C4,C5}中，假设C1＝[0,a)，C2＝[a,b)，C3＝[b,c)，C4＝[c,d)，C5＝[d,∞)，则：
结束。
一种用户侧电能质量综合评估系统和方法
技术领域
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附图说明
具体实施方式
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