基于网络的电能质量监测系统设计(2)

3.2 监测系统软件设计

为节省内存资源，系统状态监测软件除了利用DataSocket技术共享和发布实时数据外，还利用了Lab-VIEW独有的VI Server技术，用其提供的库函数编程实现程序的动态控制，保证了VI在需要时才被装入内存，减少了系统内存占用，提高了运行效率。

监测系统应用软件分为管理计算机应用软件和现场监测计算机应用软件两部分。管理计算机应用软件，运行在管理计算机上，主要完成对供电系统的协调管理功能，并能实现故障告警等功能;现场监测计算机应用软件，运行在现场监测计算机上，能够完成实时监测、数据保存、历史回放、生成报表和数据信息的上传等功能。

管理计算机应用软件主要由四个模块组成，程序结构图如图3所示。系统配置模块的功能是实现对RS485总线通信参数和以太网参数进行设定等;电力参数分析模块主要用于当现场监测计算机出现故障报警时，通过以太网调取现场监控计算机采集到的相关数据进行分析，然后根据分析结果进行故障诊断，从而排除系统故障，保证电力供应;系统状态监控模块主要用来显示监测系统的运行状态。

现场监测计算机应用软件由数据采集模块、数据分析模块、故障告警模块和本地波形监控模块四个主模块组成。为了实现对供电系统中监测线路的监控，现场监测计算机首先要通过数据采集模块对所监测线路的信号进行采集，并能够利用数据分析模块进行分析，如对电压电流稳态/瞬态参数进行分析，并能够实现对电网进行谐波分析、畸变分析和功率因数分析等，然后将根据分析结果自动判断是否存在故障，若有故障，通过故障告警模块将故障信息上传给管理计算机，同时保存相关数据;若没有故障，则放弃保存该部分数据。为了监测方便，该软件也可以先记录数据，然后进行特性参数分析，或直接进人单个模块直接分析参数。本地波形监控模块同步实时采集多个通道的波形，并能通过网络把现场监测结果发送给管理计算机，以供用户在远程终端监测。数据采集模块、数据分析模块和本地波形监控模块都包含数据存储、回放和生成报表及打印等功能。现场监测计算机程序流程如图4所示。

4 远程通信技术在监测系统中的应用

对供电系统的远程监控，主要是利用网络通信技术来实现的。远程面板和DataSocket通信是LabVIEW为适应工业以太网发展而开发的数据通信方式，远程面板支持直接操作位于远程计算机上的VI前面板，而DataSocket可用于高速实时地发布测试数据。

1)远程面板技术

为实现对远程现场中的状态进行实时监测，系统采用了远程面板技术。进行远程监测时，LabVIEW的远程面板技术可以实现用户在办公室的计算机中通过网络监测现场的情况。远程面板技术，通过设置LabVIEW中相关参数来实现供电系统的远程监测。该技术允许用户直接在客户端打开并操作位于远程计算机上的 VI前面板。

2)DataSocket技术

随着现代科学技术的不断发展，用Web Server在网络上传播VI的动态图像可以达到满意的效果。Lab-VIEW提供的一种在网上进行实时高速数据交换的方法--DataSocker，它主要面向测量和网上实时高速数据交换，可用于一个计算机内或者网络中多个应用程序之间的数据交换，从而满足了远程现场监测的需要。

5 结束语

本文提出的基于网络的电能质量监测系统不但能够完成供电系统电气参数的测试，而且能够实现用户在远程终端对现场进行监测和控制。通过实验发现，该监测系统具有运行稳定、测量精度高、实时性好、操作简单、便于维护等特点，系统能够满足对供电系统远程监测和控制的要求。