1.本发明涉及用电监测技术领域，尤其涉及一种谐波预警装置及方法。
背景技术：2.非线性负载是指内含整流设备的负载。在电子线路中，电压与电流不成线性关系，在负载的投入、运行过程中，电压和电流的关系是经常变化的。所谓非线性，就是自变量和变量之间不成线性关系，成曲线或者其他关系。常见的典型非线性负载有：软启动器、开关电源、ups、逆变元件、电池充电器、变频控制的电机、电子数据图像设备、可控灯光设备、整流器、荧光灯等等。
3.通过上述示例，我们可以看出非线性负载在生产以及生活中应用非常广泛。
4.大量非线性负载的使用，导致电网谐波污染日益严重，电网的电能质量日益恶化，对电力系统谐波的处理技术要求也越来越高。现有技术中，虽然对用电数据进行了大量的采集和记录操作，但是，基于对用电数据的开发应用程度相对较低，这点对于挖掘谐波污染数据而言尤甚。
5.基于此，针对电网中的谐波污染的问题，需要开发设计出一种谐波预警装置及方法。
技术实现要素：6.本发明实施方式提供了一种谐波预警装置及方法，用于解决现有技术中缺乏从用电数据中挖掘发现谐波污染技术手段的问题。
7.第一方面，本发明实施方式提供了一种谐波预警装置，包括：
8.处理器、存储介质、通信模块以及时钟源；所述存储介质、所述通信模块以及所述时钟源分别与所述处理器电连接；所述时钟源用于提供时间信号；
9.所述处理器用于将获取的第一电流波形以及与所述第一电流波形相对应的时刻存入所述存储介质中，所述第一电流波形为母线的电流波形；
10.所述处理器还用于根据所述第一电流波形确定所述母线是否存在谐波污染；
11.若所述母线存在谐波污染，则所述处理器还用于根据所述通信模块获取的第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路以及向所述产生谐波污染的馈线线路发送警告消息，所述第二电流波形集包括各个与所述第一电流波形同时刻的第二电流波形，所述第二电流波形为与所述母线相连的馈线线路的电流波形。
12.在一种可能实现的方式中，所述时钟源包括：时钟保持模块以及时钟校准模块；
13.所述时钟校准模块与所述时钟保持模块电连接，所述时钟保持模块与所述处理器电连接；
14.所述时钟校准模块用于根据预定时间间隔获取当前时间，以及根据所述当前时间校准所述所述时钟保持模块；
15.所述时钟校准模块用于产生时间信号。
16.在一种可能实现的方式中，所述时钟校准模块通过导航卫星获取当前时间。
17.在一种可能实现的方式中，所述谐波预警装置还包括：电流采集模块，所述电流采集模块与所述处理器信号连接，所述电流采集模块用于采集所述母线的电流。
18.第二方面，本发明实施方式提供了一种谐波预警方法，包括：获取第一电流波形以及与所述第一电流波形相对应的时刻，所述第一电流波形为母线的电流波形；
19.根据所述第一电流波形确定所述母线的污染度；
20.若所述污染度超过第一阈值，则根据与所述第一电流波形相对应的时刻获取第二波形集，所述第二电流波形集包括各个与所述第一电流波形同时刻的第二电流波形，所述第二电流波形为与所述母线相连的馈线线路的电流波形；
21.根据所述第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路；
22.向所述馈线线路的监控模块发送警告消息。
23.在一种可能实现的方式中，所述获取第一电流波形，包括：
24.对所述母线的电流进行采样，获得多个不同时刻的瞬时电流；
25.按照时间顺序对多个不同时刻的瞬时电流进行拟合，获得所述第一电流波形。
26.在一种可能实现的方式中，述根据所述第一电流波形确定所述母线的污染度，包括：
27.对所述第一电流波形进行傅里叶变换，获得基波以及多个高次谐波；
28.根据所述基波获得基波的幅值，根据各个所述高次谐波获得高次谐波的幅值；
29.计算第一高次谐波的幅值与基波的幅值的比值，作为所述母线的污染度，所述第一高次谐波为多个高次谐波中幅值最大的谐波。
30.在一种可能实现的方式中，所述与所述第一电流波形相对应的时刻包括：所述第一电流波形的开始时间以及所述第一电流波形的时长，所述根据与所述第一电流波形相对应的时刻获取第二波形集，包括：
31.获取各个馈线线路的监控模块的标识，所述馈线线路为与所述母线相连的馈线线路；
32.根据所述标识以及所述与所述第一电流波形相对应的时刻获得各个第二电流波形。
33.在一种可能实现的方式中，所述根据所述第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路，包括：
34.获得所述第一高次谐波的次数；
35.对每个所述第二电流波形进行傅里叶变换，获得第二高次谐波的幅值，所述第二高次谐波为与所述第一高次谐波的次数相同谐波；
36.从各个馈线线路中选取第二高次谐波的幅值最大的馈线线路，作为所述产生谐波污染的馈线线路。
37.在一种可能实现的方式中，所述警告消息包括以下至少一项：与所述第一电流波形相对应的时刻、产生谐波污染的谐波的次数、产生谐波污染的谐波的相角以及产生谐波污染的谐波的幅值。
38.本发明实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：
39.本发明实施方式谐波预警装置，其实现了对母线电流波形的记录，并通过母线电
流波形获取整个线路的谐波污染情况，当母线获得污染时，再进一步通过通信模块获得各个馈线线路同期的电流波形，并对通过通信模块获取的波形进行分析，确定产生谐波污染的馈线线路，警告该线路进行谐波污染治理。本发明谐波预警装置，基于数据进行谐波分析，通过时钟模块，确保获取的数据在时间区间的准确性，使得最终的结果更准确，更可靠。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是本发明实施方式提供的典型的电网架构图；
42.图2是本发明实施方式提供的谐波预警装置的功能框图；
43.图3是本发明实施方式提供的谐波预警方法流程图。
具体实施方式
44.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施方式来进行说明。
46.下面对本发明的实施例作详细说明，本实例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
47.图1示出了一种典型的电网架构，图中母线101接有多个馈线102，馈线102与用电负载103相连，为负载103供电，当其中一个馈线102中的负载103产生谐波时，则整个电网均受到了谐波污染。
48.因无论那个负载103导致的谐波污染时，均在母线101中得以体现，故本发明专利实施方式，其通过获取母线101的电流波形，确定是否产生了谐波污染以及污染度，在污染度即将超过母线101治理能力的情况下，再通过获取馈线102电流波形，对馈线102电流波形进行分析，确定产生谐波污染负载103所在的馈线线路，实现对污染源的定位。
49.下面结合附图进行详细说明。
50.图2为本发明实施方式提供的谐波预警装置的功能框图。
51.如图2所示，一种谐波预警装置，其特征在于，包括：处理器、存储介质、通信模块以及时钟源；所述存储介质、所述通信模块以及所述时钟源分别与所述处理器电连接；所述时钟源用于提供时间信号；
52.所述处理器用于将获取的第一电流波形以及与所述第一电流波形相对应的时刻存入所述存储介质中，所述第一电流波形为母线的电流波形；
53.所述处理器还用于根据所述第一电流波形确定所述母线是否存在谐波污染；
54.若所述母线存在谐波污染，则所述处理器还用于根据所述通信模块获取的第二电
流波形集确定产生谐波污染的馈线线路以及向所述产生谐波污染的馈线线路发送警告消息，所述第二电流波形集包括各个与所述第一电流波形同时刻的第二电流波形，所述第二电流波形为与所述母线相连的馈线线路的电流波形。
55.示例性地，所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
56.如在一种实施方式中，处理器采用了dsp(数字信号处理器digital signal processor)，具体的，型号为德州仪器公司生产的tms320系列的dsp，dsp在进行数学运算时具有速度方面的优势，如在实现数字滤波器时，大略可分为有限冲激响应型和无限冲激响应型两类，可用硬件和软件两种方式实现。在硬件实现方式中，它由加法器、乘法器等单元所组成，这与电阻器、电感器和电容器所构成的模拟滤波器完全不同。数字信号处理系统很容易用数字集成电路制成，显示出体积小、稳定性高、可程控等优点。在实现傅里叶变换时，其基于1965年j.w.库利和t.w.图基首先提出离散傅里叶变换的快速算法，简称快速傅里叶变换，即fft。自有了快速算法以后,离散傅里叶变换的运算次数大为减少，使数字信号处理的实现成为可能。快速傅里叶变换还可用来进行一系列有关的快速运算，如相关、褶积、功率谱等运算。快速傅里叶变换可做成硬件设备。
57.所述存储介质可以是所述处理器的内部存储单元，例如处理器内部集成了存储器和运行内存。所述存储介质也可以是处理器的外部存储设备，例如，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。
58.进一步地，所述存储介质用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
59.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。
60.处理器的时钟来自于时钟源，该时钟源为精准的时钟源。本发明实施方式中，处理器需要处理母线和馈线线路的信号，且两者要取得严格的时间对应关系。如，在一种应用场景中，在通过母线的电流的波形获取某些参数后，还需要获取同时间段内的馈线线路的电流的波形。由于电网的电流波形变化速度很快，即便是理想的波形，其频率也可达50hz以上，精准的时刻是获取正确的数据、进行准确运算的前提。时钟源的一种实施方式为采用恒温晶振，并且通过网络定期对其进行校准，以使得母线与馈线线路的时刻保持精准的一致。
61.对于通信模块而言，其实施方式有多种，近距离设置时，如采用有线网卡、wifi通信模块或rs485通信模块等常见的方式，对于需要远程传输的应用场景中，则可采用4g或5g
通信模块，通过电信网络接入互联网，实现远程数据的传输。
62.本发明实施方式中，处理器获取母线的电流的波形，并将波形存入存储介质中，实现对电流波形的录波。母线还通过电流波形进行分析确定母线是否存在污染，如前所述，当馈线存在污染时，母线必然会受到污染，通过分析母线的污染情况，可以反映整个线路的污染情况。
63.当母线存在污染时，处理器会通过通信模块获取各个与母线相连的馈线线路的电流波形，注意，上述馈线的电流的波形为与母线进行谐波污染分析时的电流波形同时期的波形。对馈线电流波形进行逐一分析后，可以确定产生谐波污染的馈线线路，然后向该馈线线路的监控模块发送警告消息，使得馈线线路及时的有针对性的进行谐波治理。
64.本发明谐波预警装置，其实现了对母线电流波形的记录，并通过母线电流波形获取整个线路的谐波污染情况，当母线获得污染时，再进一步通过通信模块获得各个馈线线路同期的电流波形，并对通过通信模块获取的波形进行分析，确定产生谐波污染的馈线线路，警告该线路进行谐波污染治理。本发明谐波预警装置，基于数据进行谐波分析，通过时钟模块，确保获取的数据在时间区间的准确性，使得最终的结果更准确，更可靠。
65.在一些实施方式中，所述时钟源包括：时钟保持模块以及时钟校准模块；
66.所述时钟校准模块与所述时钟保持模块电连接，所述时钟保持模块与所述处理器电连接；
67.所述时钟校准模块用于根据预定时间间隔获取当前时间，以及根据所述当前时间校准所述所述时钟保持模块；
68.所述时钟校准模块用于产生时间信号。
69.在一些实施方式中，在一种可能实现的方式中，所述时钟校准模块通过导航卫星获取当前时间。
70.示例性地，如前所述，时钟源是确保母线电流波形与馈线电流波形时间区间一致的前提，一种实施方式中采用时钟保持模块和时钟校准模块。
71.时钟保持模块持续产生时钟信号，一种可以采用的方式为恒温晶振，恒温晶振排除了温度对时间精度的影响，尽管如此，长期运行的累积误差仍是不可接受的，因此，还设有时钟校准模块，时钟校准模块用于获取精准的时刻，如一种实施方式中采用的是从导航卫星获取时间，导航卫星的时间是有保障的，采用铯原子钟的导航卫星，其可以保证至少几百年才偏差一秒，这精度对于本发明的实施方式是可以满足的。
72.采用时钟保持模块与时钟校准模块相结合的方式既可以保证系统的时钟精度，还能保证系统整体的经济性，是一种经济且稳妥的实施方式。
73.在一些实施方式方式中，所述谐波预警装置还包括：电流采集模块，所述电流采集模块与所述处理器信号连接，所述电流采集模块用于采集所述母线的电流。
74.示例性地，电流采集模块用于采集母线的电流，一种实施方式为以电流互感器为核心的采样模块，其获取母线的电流，对电流进行模数转换，转变为可以为处理器所能接受的数字信号。
75.本发明实施方式的第二方面提供了一种谐波预警方法，图3示出了该谐波预警方法的流程图。
76.下面结合附图3进行说明。
77.在步骤301中，所述获取第一电流波形，包括：获取第一电流波形以及与所述第一电流波形相对应的时刻，所述第一电流波形为母线的电流波形。
78.在一些实施方式中，在步骤301中，所述获取第一电流波形，包括：
79.对所述母线的电流进行采样，获得多个不同时刻的瞬时电流；
80.按照时间顺序对多个不同时刻的瞬时电流进行拟合，获得所述第一电流波形。
81.示例性地，如第一方面说明，通过电流采集模块获取母线电流的采样，采样数据通常其数据密度较小，因此在获取到数据后，再通过拟合的方式对电流进行拟合，生成电流波形。
82.基于拟合后的电流波形进行采样可以获得更高密度的采样点，实现对数据集的扩充的效果。
83.在步骤302中，根据所述第一电流波形确定所述母线的污染度。
84.在一些实施方式中，在步骤302中，根据所述第一电流波形确定所述母线的污染度，包括：
85.对所述第一电流波形进行傅里叶变换，获得基波以及多个高次谐波；
86.根据所述基波获得基波的幅值，根据各个所述高次谐波获得高次谐波的幅值；
87.计算第一高次谐波的幅值与基波的幅值的比值，作为所述母线的污染度，所述第一高次谐波为多个高次谐波中幅值最大的谐波。
88.示例性地，根据母线的电流确定母线的污染度。
89.一种确定方式为将母线的电流波形进行傅里叶变换，获得基波和高次谐波。
90.通常基于实际高次谐波发生的可能和计算量，取前20-50次高次谐波，如一种应用场景中获取前30次的高次谐波。
91.然后，获取基波和各个高次谐波的幅值，对各个高次谐波的幅值进行排序，获得幅值最高的高次谐波的幅值，该幅值与基波的比值作为母线的污染度，幅值最大的谐波作为谐波污染的谐波，对于馈线线路谐波污染的治理，应当主要针对该次谐波进行。
92.在步骤303中，若所述污染度超过第一阈值，则根据与所述第一电流波形相对应的时刻获取第二波形集，所述第二电流波形集包括各个与所述第一电流波形同时刻的第二电流波形，所述第二电流波形为与所述母线相连的馈线线路的电流波形。
93.在一些实施方式中，在步骤303中，所述与所述第一电流波形相对应的时刻包括：所述第一电流波形的开始时间以及所述第一电流波形的时长，所述根据与所述第一电流波形相对应的时刻获取第二波形集，包括：
94.获取各个馈线线路的监控模块的标识，所述馈线线路为与所述母线相连的馈线线路；
95.根据所述标识以及所述与所述第一电流波形相对应的时刻获得各个第二电流波形。
96.示例性地，对于馈线线路谐波污染的确定，是根据其与母线电流波形同一时间段内的电流波形进行分析获得的。
97.因此，对于馈线线路电流波形的获得，是通过如下步骤进行的：
98.获取各个馈线线路的监控模块的标识，该标识是用于进行通信的基础，获得标识后，就可以逐一获得每个馈线线路的电流波形。
99.在获取馈线线路的波形时，是获取与母线电流波形同时段的电流波形，基于该时段的电流波形进行分析，就可以确定造成母线电流波形谐波污染的馈线线路。
100.在步骤304中，根据所述第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路。
101.在一些实施方式中，在步骤304中，根据所述第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路，包括：
102.获得所述第一高次谐波的次数；
103.对每个所述第二电流波形进行傅里叶变换，获得第二高次谐波的幅值，所述第二高次谐波为与所述第一高次谐波的次数相同谐波；
104.从各个馈线线路中选取第二高次谐波的幅值最大的馈线线路，作为所述产生谐波污染的馈线线路。
105.示例性地，如在一些实施方式中，确定母线产生谐波污染的同时，还可以确定产生该谐波污染的谐波的次数。
106.对于各个馈线线路，也应当针对该次谐波进行分析，如确定各个馈线线路的电流中该次谐波的幅值。
107.一种实施方式中，对每个馈线线路电流波形进行傅里叶变换，注意，馈线线路的电流波形应当与母线电流波形同时段，变换后，获得与产生谐波污染的谐波同次数的谐波的幅值，作为第二高次谐波的幅值。
108.对各个馈线线路的第二高次谐波的幅值进行排序，获得最大的幅值，该线路也被作为产生谐波污染的馈线线路，应当进行警告，后序应当进行治理。
109.在步骤305中，向所述馈线线路的监控模块发送警告消息。
110.在一些实施方式中，所述警告消息包括以下至少一项：与所述第一电流波形相对应的时刻、产生谐波污染的谐波的次数、产生谐波污染的谐波的相角以及产生谐波污染的谐波的幅值。
111.在确定造成谐波污染的馈线线路后，应当向该馈线线路发送警告消息。
112.警告消息中包括：与所述第一电流波形相对应的时刻、产生谐波污染的谐波的次数、产生谐波污染的谐波的相角以及产生谐波污染的谐波的幅值。
113.馈线线路在获取该警告消息后，应当有针对性的对谐波进行治理，如断开各个主要负载，或采取被动治理措施，或者采取主动治理措施。
114.当采用主动治理措施时，获取产生谐波污染的谐波的主要参数的步骤必不可少，主要参数包括：与所述第一电流波形相对应的时刻、产生谐波污染的谐波的次数、产生谐波污染的谐波的相角以及产生谐波污染的谐波的幅值
115.在上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施方式的相关描述。
116.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
117.在本发明所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通
过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
118.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
119.另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
120.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施方式方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个谐波预警装置及谐波预警方法实施方式的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
121.以上所述实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种谐波预警装置，其特征在于，包括：处理器、存储介质、通信模块以及时钟源；所述存储介质、所述通信模块以及所述时钟源分别与所述处理器电连接；所述时钟源用于提供时间信号；所述处理器用于将获取的第一电流波形以及与所述第一电流波形相对应的时刻存入所述存储介质中，所述第一电流波形为母线的电流波形；所述处理器还用于根据所述第一电流波形确定所述母线是否存在谐波污染；若所述母线存在谐波污染，则所述处理器还用于根据所述通信模块获取的第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路以及向所述产生谐波污染的馈线线路发送警告消息，所述第二电流波形集包括各个与所述第一电流波形同时刻的第二电流波形，所述第二电流波形为与所述母线相连的馈线线路的电流波形。2.根据权利要求1所述的谐波预警装置，其特征在于，所述时钟源包括：时钟保持模块以及时钟校准模块；所述时钟校准模块与所述时钟保持模块电连接，所述时钟保持模块与所述处理器电连接；所述时钟校准模块用于根据预定时间间隔获取当前时间，以及根据所述当前时间校准所述所述时钟保持模块；所述时钟校准模块用于产生时间信号。3.根据权利要求2所述的谐波预警装置，其特征在于，所述时钟校准模块通过导航卫星获取当前时间。4.根据权利要求1-4任一项所述的谐波预警装置，其特征在于，还包括：电流采集模块，所述电流采集模块与所述处理器信号连接，所述电流采集模块用于采集所述母线的电流。5.一种谐波预警方法，其特征在于，包括：获取第一电流波形以及与所述第一电流波形相对应的时刻，所述第一电流波形为母线的电流波形；根据所述第一电流波形确定所述母线的污染度；若所述污染度超过第一阈值，则根据与所述第一电流波形相对应的时刻获取第二波形集，所述第二电流波形集包括各个与所述第一电流波形同时刻的第二电流波形，所述第二电流波形为与所述母线相连的馈线线路的电流波形；根据所述第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路；向所述馈线线路的监控模块发送警告消息。6.根据权利要求5所述的谐波预警方法，其特征在于，所述获取第一电流波形，包括：对所述母线的电流进行采样，获得多个不同时刻的瞬时电流；按照时间顺序对多个不同时刻的瞬时电流进行拟合，获得所述第一电流波形。7.根据权利要求5所述的谐波预警方法，其特征在于，所述根据所述第一电流波形确定所述母线的污染度，包括：对所述第一电流波形进行傅里叶变换，获得基波以及多个高次谐波；根据所述基波获得基波的幅值，根据各个所述高次谐波获得高次谐波的幅值；计算第一高次谐波的幅值与基波的幅值的比值，作为所述母线的污染度，所述第一高次谐波为多个高次谐波中幅值最大的谐波。
8.根据权利要求5所述的谐波预警方法，其特征在于，所述与所述第一电流波形相对应的时刻包括：所述第一电流波形的开始时间以及所述第一电流波形的时长，所述根据与所述第一电流波形相对应的时刻获取第二波形集，包括：获取各个馈线线路的监控模块的标识，所述馈线线路为与所述母线相连的馈线线路；根据所述标识以及所述与所述第一电流波形相对应的时刻获得各个第二电流波形。9.根据权利要求7所述的谐波预警方法，其特征在于，所述根据所述第二电流波形集确定产生谐波污染的馈线线路，包括：获得所述第一高次谐波的次数；对每个所述第二电流波形进行傅里叶变换，获得第二高次谐波的幅值，所述第二高次谐波为与所述第一高次谐波的次数相同谐波；从各个馈线线路中选取第二高次谐波的幅值最大的馈线线路，作为所述产生谐波污染的馈线线路。10.根据权利要求5-9任一项所述的谐波预警方法，其特征在于，所述警告消息包括以下至少一项：与所述第一电流波形相对应的时刻、产生谐波污染的谐波的次数、产生谐波污染的谐波的相角以及产生谐波污染的谐波的幅值。
技术总结本发明涉及用电监测技术领域，尤其涉及一种谐波预警装置及预警方法，本发明谐波预警装置，其实现了对母线电流波形的记录，并通过母线电流波形获取整个线路的谐波污染情况，当母线获得污染时，再进一步通过通信模块获得各个馈线线路同期的电流波形，并对通过通信模块获取的波形进行分析，确定产生谐波污染的馈线线路，警告该线路进行谐波污染治理。本发明谐波预警装置，基于数据进行谐波分析，通过时钟模块，确保获取的数据在时间区间的准确性，使得最终的结果更准确，更可靠。更可靠。更可靠。
技术研发人员：杜俊杰 梁俊伟 和立辉 杜洋 蒋云峰 何瑞东 段志国 刘清国 曹乾坤 梁一可
受保护的技术使用者：国网河北省电力有限公司 国网河北省电力有限公司邢台供电分公司 北京中科瑞德科技发展有限公司
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2022/7/5
