電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)通過“本地存儲(chǔ) + 遠(yuǎn)程備份”的雙層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)留存，再通過“裝置本地基礎(chǔ)分析 + 上位機(jī) / 云端深度分析” 的分級(jí)模式完成數(shù)據(jù)解讀，整體流程符合 GB/T 19862-2016、IEC 61000-4-30 等標(biāo)準(zhǔn)要求，兼顧數(shù)據(jù)完整性與分析專業(yè)性。

一、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)機(jī)制

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)按存儲(chǔ)位置分為本地存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)，按數(shù)據(jù)類型分為穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、暫態(tài)數(shù)據(jù)和事件記錄，不同類型數(shù)據(jù)采用差異化存儲(chǔ)策略。

1. 本地存儲(chǔ)（裝置端核心留存）

存儲(chǔ)介質(zhì)

基礎(chǔ)型裝置：采用4GB~16GB Flash，成本低且掉電不丟失；

中高端裝置：配備32GB~1TB SSD/EMMC，讀寫速度快（≥10MB/s），支持大容量暫態(tài)波形存儲(chǔ)；

高端 Class A 級(jí)裝置：額外集成硬件加密芯片，敏感數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)，符合電力數(shù)據(jù)安全規(guī)范。

數(shù)據(jù)分類與存儲(chǔ)周期

核心存儲(chǔ)策略

循環(huán)覆蓋：穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)按 “先進(jìn)先出” 原則自動(dòng)覆蓋，保障最新數(shù)據(jù)留存；

分級(jí)保護(hù)：暫態(tài)波形、故障事件等關(guān)鍵數(shù)據(jù)標(biāo)記為 “高優(yōu)先級(jí)”，需手動(dòng)刪除或達(dá)到最大存儲(chǔ)上限才覆蓋；

斷點(diǎn)續(xù)存：通信中斷時(shí)，數(shù)據(jù)先緩存至本地，恢復(fù)后自動(dòng)上傳至遠(yuǎn)程平臺(tái)，避免數(shù)據(jù)丟失。

2. 遠(yuǎn)程存儲(chǔ)（平臺(tái)端備份與共享）

傳輸協(xié)議：通過 DL/T 634.5104、IEC 61850 MMS、MQTT、SFTP 等協(xié)議，將本地?cái)?shù)據(jù)同步至主站、能耗管理平臺(tái)或云端；

備份機(jī)制：

本地定時(shí)備份：裝置按小時(shí) / 天自動(dòng)打包數(shù)據(jù)并上傳，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳；

平臺(tái)異地備份：云端 / 主站采用 “雙機(jī)熱備”“異地容災(zāi)”，確保數(shù)據(jù)不丟失；

數(shù)據(jù)歸檔：超過本地存儲(chǔ)周期的歷史數(shù)據(jù)，在平臺(tái)端按年歸檔至專用數(shù)據(jù)庫（如 PostgreSQL、InfluxDB），支持長(zhǎng)期追溯。

二、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析體系

數(shù)據(jù)分析按分析層級(jí)分為裝置本地分析、上位機(jī)軟件分析、云端 / 中臺(tái)高級(jí)分析，從基礎(chǔ)告警到深度預(yù)測(cè)逐層遞進(jìn)。

1. 裝置本地分析（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與基礎(chǔ)研判）

核心功能

實(shí)時(shí)計(jì)算：通過 FFT / 小波變換算法，實(shí)時(shí)計(jì)算 2~63 次諧波、間諧波、電壓波動(dòng)幅度、閃變值（Pst/Plt）等指標(biāo)；

閾值告警：對(duì)比國(guó)標(biāo) / 自定義閾值（如諧波畸變率＞5%、電壓波動(dòng)＞2%），觸發(fā)本地聲光告警與遠(yuǎn)程推送；

簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)：自動(dòng)生成日 / 周 / 月級(jí)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)表（如日均電壓合格率、諧波超標(biāo)次數(shù)），支持本地導(dǎo)出。

技術(shù)支撐：依賴裝置內(nèi)置的 32 位 ARM / 多核 A53 處理器，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)數(shù)據(jù)運(yùn)算，不影響監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)連續(xù)性。

2. 上位機(jī)軟件分析（深度診斷與合規(guī)校驗(yàn)）

核心功能

多維度圖譜分析：生成諧波頻譜對(duì)比圖、電壓波動(dòng)趨勢(shì)曲線、暫態(tài)事件時(shí)序圖，直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)特征；

合規(guī)性校驗(yàn)：自動(dòng)比對(duì) GB/T 12326-2022、GB/T 14549-1993 等國(guó)標(biāo)限值，生成電能質(zhì)量合規(guī)報(bào)告；

故障溯源：關(guān)聯(lián)暫態(tài)波形與事件日志，定位干擾源（如變頻器引發(fā)的諧波超標(biāo)、電弧爐導(dǎo)致的電壓波動(dòng)）；

數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)：對(duì)接能耗數(shù)據(jù)，分析電能質(zhì)量對(duì)能耗的影響（如諧波導(dǎo)致變壓器附加損耗增加）。

典型工具：安科瑞 Acrel-2000、施耐德 Power Monitoring Expert、南瑞繼保 PDS-7000 專用分析軟件。

3. 云端 / 中臺(tái)高級(jí)分析（智能預(yù)測(cè)與全網(wǎng)協(xié)同）

核心功能

AI 趨勢(shì)預(yù)測(cè)：基于 LSTM、決策樹等算法，訓(xùn)練歷史數(shù)據(jù)模型，預(yù)測(cè)諧波畸變率、電壓波動(dòng)的未來變化趨勢(shì)，提前預(yù)警；

廣域協(xié)同分析：整合多監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，分析區(qū)域電網(wǎng)電能質(zhì)量分布規(guī)律，識(shí)別全網(wǎng)級(jí)擾動(dòng)源；

能效優(yōu)化聯(lián)動(dòng)：結(jié)合能耗管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，生成 “電能質(zhì)量治理 + 能效提升” 聯(lián)合方案（如優(yōu)化無功補(bǔ)償容量、調(diào)整高諧波負(fù)荷時(shí)段）；

全生命周期管理：建立裝置與電網(wǎng)設(shè)備的健康檔案，通過數(shù)據(jù)異常識(shí)別傳感器老化、PT/CT 故障等隱患。

技術(shù)支撐：依托云計(jì)算與大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的并行運(yùn)算與深度挖掘。

三、不同裝置等級(jí)的存儲(chǔ)與分析能力差異

四、總結(jié)

電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)通過 “本地緩存 + 遠(yuǎn)程容災(zāi)” 保障完整性，分析通過 “分級(jí)研判 + 智能聯(lián)動(dòng)” 實(shí)現(xiàn)從實(shí)時(shí)告警到趨勢(shì)預(yù)測(cè)的閉環(huán)。該體系既滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維的快速診斷需求，又能支撐電網(wǎng)級(jí)的長(zhǎng)期能效優(yōu)化與風(fēng)險(xiǎn)管控。

審核編輯 黃宇