电能质量数据PQDIF格式及其实现

主要介绍电能质量数据转换格式PQDIF,它是IEEE1159新规定的一种通用电能质量数据转换格式。PQDIF使多数据具有良好兼容性,便于实现不同监测系统间数据共享。并且介绍PQDIF软件包(SDK,SoftwareDevelopmentKit)的功能和应用,它能转换、生成并且显示PQDIF文件。最后举例说明PQDIF文件的生成过程和显示结果。

基于PQDIF格式压缩的电能质量数据模型

标准化数据解决方案是不同厂家的电能质量监测系统实现互操作性,达到信息共享的重要保证。介绍了电能质量数据交换规范PQDIF(PowerQualityDateInterchangeFormat)。在此基础上详细分析了电能质量数据传送、数据对象统一建模和基于Zlib的数据压缩等内容。采用此数据模型基于Web技术的电能质量监测和分析系统已投入运行。

网络型电能质量监测系统中PQDIF的实现

在对电能质量监测研究现状、分类及测量方法进行阐述的基础上 ,归纳了电能质量监测数据特点 ,给出IEEE推荐使用的电能质量数据交换格式 (PQDIF)在电能质量监测网络中的具体实现设计思路和方法 ,在此基础上实现了PQDIF数据格式的转换 。

基于PQDIF的集成式电能质量监测系统的研究与应用

在综合分析电能质量监测现存问题的基础上,设计了一种基于PQDIF(Power Quality Date Interchange Format,电能质量数据交换格式)的集成式电能质量监测系统,实现了不同厂家监测仪的接入标准化和地区电网电能质量的集中监视与分析。经在河池供电局试点应用,实现了数据的共享,任何一台接入局域网的计算机,在安装了电能质量分析软件后,就能随时观测到监测点的电流、电压波形、各次谐波电流、电压以及电压闪变等电能质量情况。

基于PQDIF的电能质量监测系统的设计

介绍了基于PQDIF的华北电网电能质量监测系统的组成和结构,给出了该系统中PQDIF的设计思路和实现方式,并对目前PQDIF存在的问题进行了讨论,给出了改进建议。

电能质量数据交换格式下的谐波责任估计

定量划分各主要谐波源在特定母线上的谐波责任是电能质量管理的一项重要任务。该文从理论上证明了谐波电流责任指标与谐波电压责任指标是不一致的,考虑到电网责任,选择谐波电压责任指标来衡量谐波污染责任。考虑到目前电网电能质量监测系统只提供电压、电流统计值的实际情况,提出了一种基于电能质量数据交换格式下的谐波污染责任定量估计算法。与传统的基于瞬时值的谐波污染责任划分方法不同,提出的方法可以利用目前的电能质量监测系统实现日常的谐波污染责任监测。

电能质量数据交换格式文件通用解析方案

针对国内电能质量领域各厂家以及各省规范对电能质量数据交换格式(PQDIF)文件定义差异所造成的解析程序兼容性问题,提出并实现了一种PQDIF文件通用解析方案。通过总结已知PQDIF文件标签组合及其对应测量指标类型,进而构造可扩展标记语言(XML)格式存储的通道序列定义表;利用哈希表将待解析文件的标签组合在表中快速匹配对应的测量指标类型,并对未知标签组合进行差异匹配得到最相近组合。在无需修改解析程序源代码的前提下,不但可以实现对已知不同定义结构PQDIF文件的正确快速解析,而且只需用户进行简单配置,即可顺利解析包含未知标签组合的PQDIF文件。在某省电能质量一体化数据平台中的成功应用证明了此方案的可靠性和实用性。

采用Map-Reduce模型的海量电能质量数据交换格式文件快速解析方案

针对现有方案对电能质量监测系统中海量PQDIF文件解析效率低、解析时间长等问题,研究实现了一种基于集群计算架构的海量PQDIF文件快速解析方案。通过Map-Reduce模型来实现海量PQDIF文件的快速并行解析。Map-Reduce模型将数据集的大规模操作任务拆分成若干子任务分配给网络上的每一个计算节点(如PC机),实现多计算节点共同协调处理任务,达到提高运行效率的目的。方案采用Java和C++编写,在异构平台间具有较强的可移植性,并且可以通过增加计算节点来提高解析效率,具有较强的可扩展性。通过对海量PQDIF文件进行解析测试,结果表明该方案可以显著提高文件解析效率。

海量电能质量数据交换格式文件快速解析方案

提出了一种针对海量电能质量数据交换格式文件的快速解析方案。通过快速判断通道序列定义是否变化来避免重复解析相同的数据源记录。利用文件读取线程分解出观测值记录填入任务池中,观测值记录解析线程循环访问任务池,读取观测值记录进行解析后放入数据缓存池,实现了多线程并行解析。基于支持并行扩展的.NET 4.0编程模型实现了所提方案。对现场海量电能质量数据交换格式文件进行解析测试,测试结果显示该方案可显著提高解析效率,并且加速比随CPU核数的增加和数据文件的增多而提高。在四川电能质量一体化数据平台中的成功应用证明了该方案的可靠性和实用性。

2015年度IEEE-PES电能质量分委员会技术动态

2015年度IEEE-PES联合技术委员会电能质量分委员会召开了一系列工作会议,制定和修订多项电能质量核心标准。各项目组关注智能电网中的电能质量新问题和新需求。电能质量监测指标增加了快速电压变化和电弧监测,电能质量数据交换格式进行了相应的扩充,新能源对电能质量的影响、节能设备的评估和检测技术成为新的研究领域。与会专家研讨了《未来电网的电能质量》技术报告,探讨在计量表计中集成电能质量监测功能的可行性。

基于XML的电能质量标准数据共享模型及跨平台数据交换

IEEE提出的标准二进制电能质量数据格式(PQDIF)采用了通道定义和数据序列分离的数据结构,不仅降低了数据查询效率,而且读取、修改和结合应用程序实现复杂。在现有PQDIF数据模型的基础上,提出了一种用XML实现的电能质量数据模型:模型将测量类型、相位、序列值等以子对象方式嵌套于3种记录类型,通道定义和数据序列以索引相连,提高了数据查询效率;同时在XML模式定义中采用base64binary二进制储存PQ数据,有效地减少数据占用空间;最后,提出了基于模式转换的映射数据交换方法,任何2个XML文档解析出来的树结构元素都可以根据距离根节点的深度和数据字典进行语义自动匹配,精确度更高,处理速度也更快。基于以上数据交换模型和模式转换方法成功地实现了异构电能质量数据的交换,实践证明所提出的数据模型及实现方式具有良好的鲁棒性和可行性,能较好地实现电能质量数据的跨平台交换与共享。

基于Tire树的电能质量数据交换格式文件一致性检测

针对电能质量监测系统中众多监测设备生成的电能质量数据交换格式(PQDIF)文件的兼容性问题,提出一种基于Tire树的PQDIF文件一致性检测方案。通过研究IEEE P1159.3标准,建立逻辑层的内码表、属性字典及语义字典;利用内码表将PQDIF文件中的每一个节点映射成Tire树中的某一个结点,形成PQDIF文件的Tire树;利用属性字典、语义字典的键在Tire树中进行搜索、匹配。Tire树搜索的时间复杂度为常数O(1),仅与树的深度相关而与PQDIF文件中节点个数无关。文中方案在未完全解码PQDIF文件的情况下,可快速检测PQDIF文件物理层、逻辑层的一致性。在某省电网中的成功运用证明了该方案的通用性和可靠性。

电能质量监测及管理系统

为加强全省电能质量的管理,需建立一个覆盖浙江省供电网的电能质量管理信息系统。该系统为分层分布式的管理系统,即变电站现场监测、地区局管理站点和省电能质量管理中心站3部分。介绍了浙江电能质量管理系统的整体设计构想、系统结构、功能和数据库结构以及系统的软件设计。系统采用PQDIF通用数据交换格式,使多数据源有良好的兼容性,实现了数据共享。

电能质量分析系统中异构数据交换的实现方法

讨论了电能质量分析系统的结构及异构数据交换模型,介绍了IEEE 1159规定的通用电能质量数据交换格式PQDIF的组成及结构。以此为基础,针对电能质量监测网中不同监测设备产生的异构数据,通过PQDIF文件的生成与解析,形成可供电能质量分析系统进行评估指标计算的数据,实现了数据共享。

XML技术在电能质量数据共享中的应用

介绍了一种因特网技术,XML。基于电能质量数据交换格式(PQDIF),提出了一种用XML描述PQDIF文件的方法,并给出实例。最后,给出两种利用XML实现数据共享的交换模型。

电能质量数据交换平台的关键问题研究

随着科学技术的发展,电能已经成为人们生活中不可缺少的重要能源,电能质量的关注度也逐渐提高。目前,不同的电能质量系统之间数据存储格式和数据输出格式的不兼容使得数据难以交换。针对这一现状,以PQDIF(Power Quality Data Interchange Format)为基础设计开发了电能质量数据交换平台。交换平台对PQDIF文件进行解析,将解析后的数据进行压缩处理最后存储到数据库,并且可以通过交换平台将数据转换为其他格式输出,为电力企业作出正确的治理决策提供了科学依据,方便了对大区域范围内电能质量的监测管理。

电能质量监测数据一致性定义及检测方法

针对国内各地方电网公司电能质量分析系统高级应用的需求,解决电能质量监测数据格式相互不兼容的问题,并在IEEE1159.3标准的基础上,提出了一种关于电能质量数据通道定义和序列定义的标准规范。该标准规范可存储于数据库中形成电能质量检测数据一致性定义标准库,管理员可对该标准库进行自定义升级和维护;同时,还提出了一种基于该标准规范的检测方法,对各电能质量监测终端的PQDIF文件进行检测。由检测结果判断所检测的PQDIF文件是否符合标准规范,从而确定检测终端是否满足接入电能质量分析系统的条件。

谐波源责任划分技术的工程应用

基于线性回归的谐波源责任划分方法大多数是在电压和电流瞬时值的基础上完成的,与目前电能质量日常监测系统主要提供电压、电流有效值等统计值的现状不符。针对这种现状,提出了一种基于母线处短路容量以及可测量的电压和电流参数的可用于工程上近似估算多谐波责任划分的方法。该方法基于电能质量测试设备,获得关注PCC处的电压和各谐波源用户及系统侧对应的馈线电流数据。通过傅里叶分解分别得到PCC处进出线的基波、谐波电压,通过各谐波源单独作用时在PCC处电压上的投影作为谐波责任划分的依据。同时将该方法应用于电能质量监测分析系统的研发,实现了PQDIF格式转换功能以及谐波源辨识功能。

电能质量数据采集策略的研究与实现

电能质量数据采集主要指PQDIF[1](Power Quality Data Interchange Format)文件的采集,通过对PQDIF文件的来源以及电能质量智能信息系统数据需求的研究,给出一种高效可靠的数据采集策略。该策略对PQDIF文件的采集主要包括自动和手动两种方式。通过对传统多线程FTP技术的改进,可以实现采集特定时间段内创建的PQDIF文件,为电能质量智能信息系统的运行提供实时可靠的基础数据来源。

实用的谐波责任区间估计方法

定量划分谐波责任从而进行经济奖惩是电能质量管理部门的主要任务之一。一般情况下,得到的电气量数据基本都是统计值。描述谐波污染存在的问题,并给出谐波电压责任的定义。采用基于各种电能质量检测仪都兼容的数据交换格式,提出谐波污染责任定量估计方法,计算多个谐波源共同作用下各个谐波源的谐波责任。所提出的方法与以往计算谐波污染责任的方法略有不同,通过对多电压等级仿真测试系统进行仿真计算,验证该方法的有效性。