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电能质量监测与治理解决方案

电能质量监测与治理解决方案
电能质量监测与治理解决方案

电能质量监测与治理解决方案

系统简介:

随着我国能源系统的快速发展,用电负荷也日趋复杂和多样化(如半导体整流、逆变装置、变频调速装置、炼钢电弧炉、电气化铁路等电力电子设备的大量应用)。由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性,引起诸如谐波、负序、闪变、电压暂态等电能质量问题,对电网运行带来越来越严重的后果。据统计,每年,瞬时电能质量给国内生产企业造成数十亿美元的资金损失。实际上,电能质量监测装置导致的损失呈逐年上升的趋势,越来越多的企业深受其害,所以对电能质量的监测与治理变得尤为重要。

推荐方案:

电能质量监测与治理系统,采用现代化的测量技术、网络技术和计算机技术实现对整个系统的电能质量监测和治理功能,提高系统的能源管理效率,保障系统的安全可靠运行。

电能质量监测与治理系统分为两部分:

1)电能质量监测系统:系统管理软件、电能在线监测装置。

2)电能质量治理系统:谐波治理设备(NSA200APF有源电力滤波装置)、电容器微机保护装置(SVG)。

正是在以上先进技术产品的基础上为用户提供完整可靠的电能质量监测与治理解决方案。

电能质量监测系统解决方案

◆针对电能质量监测,我公司开发了电能质量监测系统。

电能质量监测系统结构图:

◆通过在输配电系统各环节、各用电设备节点现场安装电能质量监测仪表,系统可以监测到各节点的电能质量数据。监控管理计算机接收各现场监控节点发送来的电能质量数据,由监控软件进行数据的监视、分析、统计,并将结果显示出来,管理人员可以随时观察到各节点的运行状态。

◆当出现电压波动、突变、超出范围的谐波等电能质量下降的情况时,监控软件会及时发现异常并进行报警,提醒操作人员进行适当的处理。监控软件还可以存储历史数据,操作人员需要时可以随时打印数据报表、波形图等,以便分析发电机保护系统的电能质量的情况,分析和排除可能的故障点,进行必要的治理,提高电能质量。

电能质量治理系统方案

◆通过对企业的电力系统进行分析诊断后,将制定一套严密的方案,用最小的成本解决用户最主要的电能质量问题。

◆因SVG可以同时实现无功补偿、谐波治理和平衡三相负荷三种功能及的现进技术,所以本套方案可解决各种电能质量(负荷的平稳与否、功率因数的高低差异、谐波大小及电压的平衡与否)的治理。

◆电能质量治理系统结构图

◆在治理电能质量时,因方案差异,成本差别较大,需要科学计算、选择。针对谐波和无功,我们通常建议客户采用SVG+APF的组合方式,备自投保护装置在高压侧采用SVG集中补偿无功和治理

谐波(SVG可以同时实现无功补偿、谐波治理和平衡三相负荷三种功能),在重要的设备、生产线附近就地采用APF治理谐波。这样,既保障了治理效果,为客户节省了治理费用。

工程应用:

本解决方案已广泛应用于国内多个输配电网、电厂、铁路、新能源等领域中,系统运行情况得到用户的广泛好评!

厂站自动化系统是为适应发电厂电力网络自动化技术的发展要求而推出的、集监视控制与防误闭锁、智能设备信息集成、远动通信、保护信息管理、当地监控等功能于一体的综合自动化系统。

X厂站自动化系统可接入G系列微机保护测控装置。系统基于先进的网络化通信技术设计,具有开放、分层分布式结构,能无缝接入不同厂家的保护测控装置和其他站用智能设备,方便地监视和控制各种设备的运行,为发电厂的安全经济运行提供更可靠的保证。

X厂站自动化系统及微机保护、交直流电源系统、卫星同步装置、高压有源动态无功补偿装置、电能质量监测及治理系统使用于火电厂、光伏电厂、风电厂等发电厂企业中。

推荐方案:

我们有着多年的电力系统综合自动化的从业经验,同时在此基础上,结合国内电网多年的生产运行经验,向用户推荐使用由X综合自动化监控系统、G系列保护装置、AC交流电源系统、DC直流电

源系统、卫星同步装置、电能质量监测系统、SVG高压有源动态无功补偿装置等产品组成的全套完整的厂站自动化解决方案。

系统结构:

X产站计算机监控系统基于UNIX开放系统环境和网络技术,以X Windows/Motif为窗口和用户界面技术,实现美观、灵活的多窗口人机界面,以TCP/IP为网络层协议,实现可靠的网络传输,应用系统采用数据处理一致性的思想以及对微机后台监控系统核心—数据库采用接口技术,从而保证系统可靠安全运行。

型通信控制装置(简称总控单元)采用多CPU分布式处理模式,提高了系统处理的速度,增强了系统的稳定性和可靠性。运用最先进的嵌入式操作系统VxWorks,满足了变电站内各类微机保护装置及数据采集装置通讯,又可与站级计算机网络通讯,同时直接支持各种远动规约与调度端通讯,实现“四遥”功能。

系列分散式保护测控装置整合了新一代变电站自动化系统的必备功能:变电站的在线式五防功能;变电站的程序化操作功能;基于工业式以太网的过程层GOOSE。模块化的硬件支撑平台和软件平台,为用户的不同应用需求,提供了差异化的选择范围。

交直流电源系统及卫星同步装置:

采用DC直流电源设备、AC交流电源设备及时间同步系统NSA2610。

DC直流电源设备是我公司新生产的一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统;

AC交流电源设备是我公司新生产的一种可为现场提供方便、可靠的二次电源,并提高各种工作的质量、保障人身和设备的安全;

卫星同步系统是我公司专为电力系统时间同步网提供的高精度、高可靠性同步设备。

电能质量监测及治理:

◆电能质量监测系统

采用我公司生产的型电能质量监测系统。

◆电能质量治理设备

采用我公司生产的SVG高压有源动态无功补偿装置及有源电力滤波装置。

随着煤炭、钢铁、石油化工、冶金等工业企业生产规模的不断扩大,很多大型钢铁冶金企业开始拥有自己独立的变电站。

随着大型企业对用电的质量要求提高,越发体现出运行可靠、功能完备的自动化系统的重要性。能够拥有高水平的变电站自动化系统,将使企业用电的综合造价降低,提高企业用电管理水平,也将会给企业带来明显的经济效益。

企业微机线路保护装置站内网络通信采用以太网,全冗余配置,实现变电站层设备和间隔层设备之间的通信,传输运行中的监视和控制信号,双网互为备用。取消传统的控制屏、模拟屏,以远方控制手

段为主要方式实现对整个变电站的监视、测量、控制和运行管理。系统配置置冗余的远动通信管理终端,远动终端将按照调度/集控中心要求的通信规约实现遥信、遥测信息的上送,并对间隔层设备下发遥控和遥调命令。

本公司厂矿自动化系统、微机保护、交直流电源系统、卫星同步装置、有源电力滤波设备、电能质量监测及治理使用于石油、石化、化工、矿产、钢铁冶金等行业,为各种厂矿企业提供解决方案。

推荐方案:

我们在多年研发微机保护和综合自动化系统的基础上,结合国内电网及石油、石化、化工、矿产、钢铁冶金等行业多年的运行经验,建议采用我们T综合自动化系统、电动机微机保护采用我们G系列保护装置、交直流电源系统、卫星同步装置及电能质量监测及治理等产品。

系统机构

针对35kV~110kV不同电压等级和不同变电站规模,提供了整套全面的解决方案。

◆以下是双以太网、单以太网、485/CAN三类综自系统配置方案:

方案特点:

◆系统综合考虑了继电保护、当地监控、远动、顺序控制、电压无功控制、传统微机五防、在线式五防、小电流接地选线、设备运

行、设备管理等功能;

◆系统采用了强大灵活的通信手段,采用百兆以太网双网通讯结构以实现高速数据传输;采用IEC60870-5-103及61850标准规约,具有极强的融合性。配置了采用高性能CPU结构的NSA3100K及3100G通信管理装置,提供各种标准接口,可方便地实现与其他设备的互连,保证用户对产品的灵活选择;

◆系统采用了面向对象、模块化的思想设计的后台监控系统:

A,后台监控软件采用WINDOWS操作平台,用户界面友好,使用方便。

B,系统支持可视化顺控流程;

C,系统支持Web发布,实现Web远程监视功能;

D,系统支持操作监视及五防功能一体化;

E,系统支持自动电压无功控制(VQC);

F,系统支持事故追忆功能,便于事故原因分析;

产品应用:

◆常规110kV变电站(双主变内桥接线)提供的配置方案:采用双以太网,IEC60870-5-103通讯规约:

电能质量监测终端技术要求

1. 范围 本规范规定了电网电能质量监测系统终端设备(以下简称电能质量监测终 端)的功能要求、准确度指标、试验方法、验收规则及标准。 本规范适用于基于电能质量测试分析的各种装置,包括专用的电能质量监测终端,也包括具有电能质量测试功能的其他自动化装置。 本规范适用于电网内所应用的电能质量监测装置应用性能检测,测试的结果可以作为装置选用、应用功能开发等的依据。 5.引用文件 本规范在制定过程中参照或者引用了以下文件,以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款;部分内容本规范可能结合电网的具体情况进行了修改,如有不一致之处以本规范为准。 GB/T12325-2003 电能质量供电电压允许偏差 GB12326-2000 电能质量电压波动和闪变 GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波 GB/T15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T 19862—2005 电能质量监测设备通用要求 GB/T15945-1995 电能质量电力系统频率允许偏差 GB/T18481-2001 电能质量暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 4208-1993 外壳防护等级的分类 GB/T2423.1-1989 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 GB/T2423.2-1989 电工电子产品基本环境试验规程试验B:咼温试验方法 GB/T2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法 GB/T2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和 导则:冲击试验方法 GB/T2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc和 导则:振动(正弦)试验方法

电能公式和电能质量计算公式大全

·电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式和电能质量计算公式大全电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值: 刷新时间1s。 (1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ① 电压计算公式: 相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ② 电流计算公式: 相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ③ 频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相) 有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特 (W)。

计算公式: 相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 计算公式: 多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。 无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏 (Var)。(标准中的频率指基波频率) 计算公式: 多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。 (3)电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用、和、表示。 首先根据零序分量的计算公式计算出零序分量,如果不含有零序分量,则按照不含零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如果含有零序分量,则按照含有零

2019施耐德电能质量解决方案

|Page 1Confidential Property of Schneider Electric |施耐德电气电能质量解决方案Schneider IBC-Segment KAM 刘国安186********

电能质量及影响介绍

电能质量概念和国标 ?IEEE的技术定义:合格的电能质量是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统适合该设备正常工作 ?现代电力系统提出电能质量问题的概念是:“任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常的电能问题” ?GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差 ?GB/T 15945-2008电能质量电力系统频率偏差 ?GB/T 15543-2008电能质量三相电压不平衡度 ?GB/T 12326-2008电能质量电压波动和闪变 ?GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波 ?GB/T 24337-2009电能质量公用电网间谐波 ?GB/T 19862-2005电能质量电能质量监测设备通用要求

关于谐波的国家标准 ?国家已颁布的与谐波相关的国家标准 ?《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93) ?《谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A) 》(GB/T17625.1-2003) ?《供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则》(GB/T17626.7-2008) 公用电网谐波电压(相电压)限值注入公共连接点的谐波电流允许值电网标称电压(kV) 电压总谐波畸变率 (%) 各次谐波电压含有率(%) 奇次偶次 0.38542 6 4 3.2 1.6 10 35 3 2. 4 1.2 66 1102 1.60.8 标准电压(kV)基准短 路容量 (MVA) 谐波次数及谐波电流允许值(A) 2345678910111213141516171819202122232425 0.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.114 6.512 610043342134142411118.5167.113 6.1 6.8 5.310 4.79 4.3 4.9 3.97.4 3.6 6.8 10100262013208.515 6.4 6.8 5.19.3 4.37.9 3.7 4.1 3.26 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1 3525015127.712 5.18.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5 6650016138.113 5.49.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.62 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6 110750129.669.64 6.83 3.2 2.4 4.32 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.11 1.9

电能公式和电能质量计算公式da全

电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值: 刷新时间1s。

(1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ①电压计算公式: 相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ②电流计算公式: 相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ③频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)

有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。 计算公式: 相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S

电能质量问题的危害及解决方案

电能质量问题的危害及 解决方案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

1.电压的变化范围过大电网供电不足,供电部门采取降压供电,或地处偏远地带,损耗过多,导致电压偏低。电网用电太少,导致电压偏高 电压低负载不能正常工作,电压太高,负载使用寿命缩短,或将负载烧毁。2.波形失真(或称谐波Waveform. Distortion) 普遍的波形失真指标准电源波形的多种谐波。电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉、节能灯、调光器等电力电子设备和电器设备中开关电源的使用或二次电源本身自身产生。 谐波对公用电网的危害主要包括: 1)使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低了发电、输变电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时,会引起线路过热甚至发生火灾; 2)影响各种电气设备的正常工作,除了引起附加损耗外,还可使电机产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏; 3)会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起严重事故; 4)会导致继电保护和自动装置误动作,并使电气测量仪表计量不准确; 5)会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 3.突波(或称电涌Power Surges)

指在瞬间内(数毫秒间)输出电压有效值高于额定值110%,持续时间达一个或数个周期。是破坏精密电子设备的主要元凶。除受到雷击产生外另外主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机开机时,电网因突然卸载而产生的高压。 电涌的危害: 计算机技术发展至今,多层、超规模的集层芯片,电路密集,趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。几年前,一平方厘米的计算机芯片有 2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。从而增加了计算机受电涌损坏的概率。由于计算机的设计和结构决定了它应在特定的电压范围内工作。当电涌超出计算机能承受的水平时,计算机将出现数据乱码,芯片被损坏,部件提前老化,这些症状包括:出乎预料的数据错误,接收/输送数据的失败,丢失文档,工作失常,经常需要维修,原因不明的故障和硬件问题等等。雷电电涌远远超出了计算机和其它电气设备所能承受的水平,绝大多数情况下,造成计算机和其它电器设备的当即毁坏,或数据的永远丢失。即使是一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭也会产生3,000-5,000伏的电涌,使和它共用同一配电箱的计算机在每一次电涌中都会受到损坏或干扰,这种电涌的次数非常频繁。 电涌对敏感电子电器设备的影响有以下类型: 破坏 电压击穿半导体器件 破坏元器件金属化表层 破坏印刷电路板印刷线路或接触点 破坏三端双可控硅元件/晶闸管…… 干扰

电能质量监测系统标准技术方案

供电局电能质量实时监测系统 技术方案 南京华瑞杰科技有限公司 二OO九年四月

目录 第一部分前言 (1) 第二部分主站系统技术规范 (2) 1、系统设计目标 (2) 3、系统平台设计 (4) 3.1、系统总体设计思想 (4) 3.2、系统总体设计原则 (5) 3.3、系统逻辑结构 (6) 3.4、系统硬件拓扑结构 (7) 3.5、系统软件平台 (8) 4、系统功能组成 (8) 4.1、维护工作站子系统 (9) 4.2、前置采集子系统 (9) 4.3、数据处理子系统 (9) 4.4、数据分析应用子系统 (9) 4.5、报表管理功能 (12) 4.6、二次安防子系统 (12) 4.7、W EB浏览 (13) 4.8、PQDIF接口 (13) 第三部分装置技术规范 (14) 3、监测装置的功能 (16) 3.1监测功能 (16) 3.2显示功能 (17) 3.3通讯接口 (17) 3.4设置功能 (18) 3.5统计功能 (18) 3.6记录存储功能 (18) 3.7触发功能 (19) 3.8对时功能 (19) 3.9 报警功能 (19) 4、监测装置性能及技术指标 (19)

4.1电能质量数据处理 (19) 4.1.2分析数据 (19) 4.1.3统计数据 (20) 4.1.4日报数据 (20) 4.1.5事件数据 (20) 4.1.6允许误差限 (20) 4.2电气性能要求 (21) 4.2.1电源电压 (21) 4.2.2电压信号输入回路 (21) 4.2.3电流信号输入回路 (21) 4.2.4功率消耗 (21) 4.2.5停电数据保持 (21) 4.2.6气候环境条件 (21) 4.2.7可靠性 (22) 4.3结构、机械性能 (22) 4.3.1结构 (22) 4.3.2机械性能 (22) 4.4电磁兼容性 (22) 4.5绝缘耐压性能 (23) 5、功能表 (24) 附件:HRJ704终端物理结构及面板定义 (25) HRJ703终端物理结构及面板定义 (30)

电能质量监测终端自动测试系统的技术和应用

电能质量监测终端自动测试系统的技术和应用 发表时间:2018-08-08T18:45:35.170Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:于云鹏 [导读] 摘要:优质供电是电网安全稳定运行的基础。电力电子技术的发展、非线性负荷和冲击负荷的大量应用以及分布式能源的接入,使谐波、闪变、电压暂升和暂降等电能质量问题进一步凸显,因此,对电能质量进行持续监测对于保障电网的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。 (国网辽宁省大连市普兰店区供电公司辽宁省大连市 116200) 摘要:优质供电是电网安全稳定运行的基础。电力电子技术的发展、非线性负荷和冲击负荷的大量应用以及分布式能源的接入,使谐波、闪变、电压暂升和暂降等电能质量问题进一步凸显,因此,对电能质量进行持续监测对于保障电网的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。电能质量监测系统(以下简称“监测系统”)是对电网的电能质量进行全面监测和评价分析的综合平台。电能质量监测终端(以下简称“监测终端”)是监测系统的重要组成部分,它承担着监测点基础数据采集和向主站上送电能质量事件和报告的重要工作,但目前市场上的监测终端产品质量参差不齐,功能也不尽完善,不能保证满足国家电网对于监测系统建设能力的要求。因此,对监测终端进行全面的入网检测十分必要。 关键词:电能质量;监测终端;自动测试;技术;应用;分析 引言:目前监测终端的入网检测基本上仍依靠人工进行,通过人工控制电能质量标准源输出、记录终端的分析数据并记入检测报告,不仅效率和准确度较低,且受主观误差影响。而对于终端通信功能的测试一般需要将其接入主站,测试过程中被测终端的不确定性很可能给主站带来运行风险。 1.系统组成及实现原理 1.1系统的组成 该系统主要有上位机应用、电能质量标准源、被检电能质量监测终端、组合式屏柜组成,各组成部分功能如下。一是上位机应用。安装有上位机自动测试软件,可控制标准源的输出,并能通过网络实时获取多套电能质量监测终端的通信数据,完成批量化、自动测试。二是电能质量标准源。该标准源能模拟输出各种复杂的电能质量波形,模拟运行中的电能质量监测终端的实际数据情况,包括发电、变电、输电和配电等部分,并对其进行分析,输出精度高、带载能力强,支持对时功能,能同时完成64通道的电能质量监测终端的测试。三是被检电能质量监测终端。具备电能质量参数监测装置。四是组合式屏柜。电能质量监测终端的批量化检测的基础,支持多套电能质量监测终端的接线,内置通信管理、交流电源、装置投切功能。 1.2检测系统的运行原理 检测系统的运行流程如下:所有设备在通信管理下组成局域网,装有自动测试软件的上位机在测试模板下,按照具体测试项目发送相应控制字控制电能质量标准源,按照既定进行输出,电压在所接多套被测装置上并联连接,电流在所接多套装置上串联连接,上位机软件通过局域网实时获取多套电能质量监测终端输出的通信数据并逐个解析,放在数据库中等待程序调用。试验完成后可导出针对任何单台装置的规定测试报告。 2.电能质量标准源的实现 2.1控制模块 控制模块采用高速数字信号处理器ARM+FPGA的控制形式[9],ARM采用专门定制的Linux操作系统,随机存储器RAM负责跟ARM和FPGA实时通信。信号处理速度快,效率高,可靠性好。 2.2功率放大器的实现原理 功率放大器为线性功率放大器按照信号发生器的信号作相应对策变化输出。该放大器供电电源采用AC 220V进行供电,配置专用的隔离变压器以获取电路中需要的相应的稳定的直流电压源。该线性功率放大器电路主要由放大器、MOS场效应管、电源、电阻等组成,分为供电电源部分、输入信号部分和功率放大部分。小信号经过放大器的放大之后通过电阻Rf的作用和MOS场效应管,输出需要放大倍数的信号,完成功率放大的作用。V out为输出端子,得到功率增益、带宽、失真度完全满足要求的功率。经过如上所述的电能质量标准源的设计[10],电能质量标准源能够输出4相最大480V的电压信号,4相最大10A的电流信号,输出单相的带载能力能达到50V A,能够同时对8台6(48通道)通道电能质量监测终端所有通道进行同时测试。 3.自动测试软件的实现 经过必要的设置进入自动测试程序后,点击工具栏“开始测试”按钮,系统将自动控制源输出测试量、自动读取被测装置测量值、事件报文、自动进行数据修约处理、自动进行结果判断、自动完成整个装置的测试。 3.1自动测试软件的特点 3.1.1批量测量技术 支持多装置多通道同时测试、针对每台终端每个通道生成一份报告,并且自动为每份报告生成一个惟一的报告编号,并自动填写到报告中。经过多次测试实践,测试平台每次可同时测试30个通道,每次测试大约需要4.5h,测试效率的提高的程度是显而易见的。 3.1.2二维码应用技术 通过二维码扫描方式录入测试仪信息和被测装置信息,并自动填入报告中(它的作用是:一是人工手动填写的一些信息全部自动化填写,减少测试填写报告时间,提高工作效率;二是建立终端有了二维码的标准规范;三是对所有的终端统筹管理。 3.1.3外部模块调用标准化接口技术 建立了外部模块调用接口标准,能够与多类设备进行通信,目前平台接入了环境监测仪,实现温湿度信息读取并自动填入报告,软件加密狗接入,既能获取测试用户信息以及测试开始时间、结束时间和总测试时间并自动填写到报告中,还能对测试软件进行加密(仅能测试人员进行操作);后续可接入数码相机实现被测装置照片的录入。 3.1.4原始数据溯源技术 原始记录保存于电能质量检测数据库,便于随时调用查找,原始数据无法修改的,从而保证了测试数据的真实性,对测试报告的溯源起着关键性作用。

6、电能质量-无功补偿解决方案

电能质量-无功补偿解决方案 1.方案背景 电力系统中阻感负荷的存在,如变压器、异步电动机,都会消耗大量的无功功率,而大量的冲击性无功负载还会导致电压发生快速波动。电力电子变流设备,特别是各种相控整流装置的普及及应用,同样会消耗大量的无功功率。由此引发了电能质量恶化、网损增加、三相不平衡、输变电设备有效利用率降低等各种问题。系统中整流器、变流器等非线性负荷的应用,会产生大量的谐波电流注入电网,造成电网电压畸变,谐波不仅使电力电子设备和线路产生涡流损耗,导致线损增加,甚至还会引发系统谐振,从而产生谐波过电压,造成设备损坏。大量的谐波还可能影响继电保护和自动控制系统的可靠性,令正常的生产活动无法进行。 图1系统示意图 2.应用场景 2.1.场景1:风电场并网 随着风力发电技术的发展,风力发电装机容量在电网中所占的比例越来越高,风力发电的随机性会影响电力系统的有功无功,从而引起电压的波动。此外,电力系统的低电压故障又会影响到风电场的并网。

图2应用场景1-风电场并网 2.2.场景2:冶金 电弧炉是冲击性非线性负荷,工作时产生大量的谐波和负序电流,使得电网电压发生较大的波动和闪变,功率因数极低。 图3应用场景2-冶金 3.方案实现 3.1.概述 PRS-7586系列动态无功补偿装置(SVG)可直接接入35kV电压等级及以下电力系统,为电网或用电系统快速提供动态无功补偿,可有效提高系统电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除系统谐波及提高功率因数。

图4方案实现原理图示3.2.设计原则 表1系统主要设计原则

3.3.装置列表 表2装置列表 4. 1)模块化的电路结构 a)SVG的核心是基于IGBT器件的(链式)逆变器,链式逆变器每相由多个功率模块输出串联而成,功率模块采用N+1或N+2冗余运行结构; b)模块控制采用大规模FPGA芯片载波移相多电平空间矢量PWM控制策略,电路简单,抗干扰能力强,可靠性高; c)采用自励起动技术,使得装置投入时冲击电流小; d)模块面板共四个电气端子,2个光纤端子,接线简单,还设有若干状态及故障指示灯,方便维护及检修。 2)控制 a)采用基于DSP及多FPGA的全数字化控制平台,具有集成度高,可靠性高的优点; b)现场可设定控制方式:系统补偿、负荷补偿,同时可设定谐波补偿次数; c)采用瞬时无功电流控制策略,可在系统短路故障时,快速连续的发出无功,为系统提供充足的无功支撑; d)采用进口PLC实现多组固定电容器的综合投切控制; e)控制器采用全封闭防尘设计,无需冷却风扇,大大提高可靠性。

电能质量检测分析监控新技术

电能质量检测分析监控新技术 来源:中国论文下载中心 摘要:随着科技的进步,现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化,诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速发展,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性,使电网的电压波形发生畸变成引起电压波动和闪变以及三相不平衡,甚至引起系统频率波动等,对供电电能质量造成严重的干扰或“污染”[1]。电网中正面对越来越多的电能质量问题,这使得电能质量的研究十分紧迫。电能质量检测是获得电能相关数据的最直接手段,也是电能质量其他后续高级应用研究的前端。 关键词:电能质量检测神经网络 1 电能质量研究中新技术的应用背景 随着科技的进步,现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化,诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速发展,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性,使电网的电压波形发生畸变成引起电压波动和闪变以及三相不平衡,甚至引起系统频率波动等,对供电电能质量造成严重的干扰或“污染”[1]。电网中正面对越来越多的电能质量问题,这使得电能质量的研究十分紧迫。 另一方面,电能质量正逐步受到供电企业和电力用户的共同关注。进入20世纪90年代以来、随着半导体、计算机技术的迅速发展,一批高新技术企业应运而生,出现大量的微机控制装置和生产线.对电能质量提出了新的要求;而电力市场的发展,使供电企业进一步认识到:用户的需要也是自身的需要。在这样的背景下,因电能质量不良而使用户设备停机或出次品的情况.仍应看作电能质量不合格。当然,电能质量不良有多种情况,用户对电能质量的敏感程度也各不相同。一船来说,供电企业可对不同的电能质量划分等级、分别定价、用户可以自由选择。但由于我国目前还未能实现优质优价。因此,进一步改善电能质量的工作基本上要求在用户侧解决。随着各种用电设备对电能质量敏感度的变化,电能质量的范围进一步扩大.分类更细要求更高[2]。在新的电力市场环境下,电能质量已成为电能这种商品的消费特性,很大程度上体现了供电部门服务品质。所以有关部门正在加大对电能质量的监管和治理。 这些背景下,电能质量的研究迫切需要一些新技术来推动,通过这些新技术的应用,从而使电能质量从检测、分析和监控等方面得到提高,从而有利发现问题和规律、改善供电质量和服务。 2 电能质量检测中的新技术 电能质量检测是获得电能相关数据的最直接手段,也是电能质量其他后续高级应用研究的前端。 2.1 当前电能质量检测的情况 对电能质量进行监测是获得电能质量信息的直接途径,虽然这方面的检测仪器已不少,但大多数只局限于持续性和稳定性指标的检测,而传统的基于有效值理论的检测技术由于时间窗太长,仅测有效值已不能精确描述实际的电能质量问题,因此需发展满足以下要求的新检测技术[3]:①能捕捉快速(ms级甚至ns级)瞬时干扰的波形。因为许多瞬间扰动很难用个别参量(如有效值)来完整描述,同时随机性强,因此需要采用多种判据来启动量和装置,如幅值、波形畸变、幅值上升率等。②需要测量各次谐波以及间谐波的幅值、相位,需要有足够高的

电能质量检测装置技术要求

技术规范

一、前言 1、本招标文件提供的要求是最低限度的技术要求,所使用的标准和规范如与卖方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 2、卖方所提供“大中型光伏电站移动检测平台电能质量监测装置”及内部元器件应符合国家相关标准及安全规范,卖方所提供的所有产品及技术文件除非在技术规格中另做规定外,均应使用相应的国际标准化组织标准/或其它先进国际标准。 3、如果卖方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议,应在投标文件中以“对技术规范书的意见同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述,并按附录A的格式填写。 二、项目介绍 本装置应用于大中型光伏电站移动检测平台,满足大中型光伏电站现场检测的要求,可安装在光伏电站各监测点,组成区域电能质量监控网络,实时采集、监测、分析、输出监测点的所有电能质量参数,并以此为依据分析被测光伏电站电能质量是否达标。检测平台的原理框图如下: 图1大中型光伏电站移动检测平台电气框图 此招标设备为电能质量监测装置及电能质量监测系统软件。 三、供货的相关要求 1、供货范围:电能质量监测装置6台、电能质量监测系统软件一套,并包括相应辅助设备,由电能质量监测装置厂家负责调试后,整体交付。

2、要求卖方准时发货,货物在2010年月日前发到买方单位(南京市浦口高新技术开发区创业路1号),在买方单位检验合格后,买方出具验收报告。 3、要求供货商在提交投标文件时,提供设备的安装和电气接线图纸,并加以详细说明,以便买方单位进行装置的电气、配线设计工作。 4、要求设备满足长时间连续工作的检测要求。 5、设备的所有部件应是全新的、高质量的、没有缺陷的、并具有合理的设计和制造。使用的材料应是适用的、长寿命、高可靠性、低损耗、少磨损和易调整的。 四、电能质量监测装置的要求 4.1技术要求 1)采样率:每周波512点及以上; 2)数据存储深度能够达到一个月以上,无记录事件被遗忘; 3)数据通信协议公开,在线实时监测数据满足刷新要求;离线存储数据带时间戳,存储格式开放,支持按时间段和数据类型的快速查询和提取 4)支持GPS同步对时功能,典型同步精度为0.1ms; 5)仪器回路数可以灵活配置,单台仪器能够提供对多个回路(每路至少包括3相电压和3相电流)的监测。 4.2主要功能 1)参数测量功能:在线实时监测被测光伏电站的电能质量参数,包括:电压、电流、功率、电量、频率、电压暂降、骤升、中断、闪变、浪涌、三相不对称、谐波THD、TDD、直流分量等。 2)数据与波形处理功能:具备16/20* bit的实时波形和故障录波功能,时间标精度为0.001ms;能够将各监测点的数据,根据选定的时间段或测试数据筛选条件进行进一步分析处理。 3) 图形输出功能:能够输出功率变化曲线、电网频率变化曲线、基波电压/基波电流长期变化曲线、电压/电流总畸变率长期变化曲线、电压/电流各次谐波长期变化曲线、长期/短期闪变值变化曲线、指标越界波形曲线、频谱曲线等。 4)报表输出功能:能够对历史数据调用分析,并对各监测点的电能质量数值分别产生分钟-小时-日以及自定义时间段报表;能够产生越界参数分析结果报表,并最终生成综合电能质量报告和数据分析文档。 5)通讯功能:装置必须具备与车载集控系统通讯的功能;通讯方式包括RS232/485、Ethernet;通讯协议公开,能够接收来自车载集控系统的指令并反馈信息。

电能质量在线监测装置

电能质量在线监测装置使用说明书 保定市华航电气有限公司

第一章概述 1.1 综述 理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压,而随着电力电子技术的发展,直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用,如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等,这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流,从而引起电网电压畸变,使电网波形受到污染,供电质量恶化,附加损失增加,传输能力下降,成为影响电能质量的重要因素。 在电网中,三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序,大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量,它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振,谐振高压加在电容器两端,因为高次谐波对电容器阻抗很小,所以电容器易过负荷而击穿;高次谐波电流流入变压器,铁芯损耗增加;高次谐波电流流入电动机,不仅铁芯损耗增加,而且使转子发生振动,严重影响加工质量;高次谐波使保护设备误动作,使系统损失加大;高次谐波使电力系统发生电压谐振,在线路上引起过电压,会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应,产生局部发热,而且会使发电机组产生振动,并伴有噪音,严重威胁机组的安全稳定运行。 电能质量监测装置采用先进的32位DSP处理器,是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测设备。可实时监测电网的高达63次的谐波含有率、谐波总畸变率、三相电压不平衡度、闪变、电压偏差、电压波动、频率、各次谐波有功功率、无功功率、功率因数、相移功率因数、有效值、正负序等电能质量指标。 1.2 装置功能特点 电能质量在线监测装置,是我公司在研究总结国内外电能质量监测装置特点和实践经验基础上,严格按照国家颁布的相关技术标准,自主设计开发的新一代嵌入式电能质量在线监测产品。 1.2.1 装置特点

电能质量限值计算汇总

第3章供配电网电能质量限值计算 3.1供配电网电能质量限值的定义 对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能质量限值。 供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备的电磁兼容限值(谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制)。 供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。 供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等、。 用电质量恶化是使供电质量变差的主要因素,因此用户对电网电能质量的干扰水平常用用电质量指标衡量。 3.2供配电网电能质量限值计算的必要性 严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的电网控制和管理成本,但是可以降低电网损耗,净化电网和电力设备的运行环境,使电网和电力设备更加安全高效运行,降低电力设备的设计制造费用。反之,如果放宽用户或电力设备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本,但是将使电网损耗增大,电网和电力设备运行环境恶化,增加电网和电力设备的运行故障,增大电力设备的设计制造难度和费用。 为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益,以在整体社会成本最小的条件下,把电能质量控制在允许的范围内,需要一套统一而且完整的电能质量标准。电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上,按照标准为相关各方提供一个共同的遵守规范,进而在整个社会成本最小的条件下,通过相关各方的合作,在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容。 3.3供配电网电能质量考核 3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核(电网公司内部管理考核) (1)考核点

基于Internet的电能质量监测与分析系统的研制_赵文韬

基于Internet 的电能质量监测与分析系统的研制 赵文韬,王树民,朱桂萍,潘隐萱 (清华大学电机系,北京市100084) 摘要:计算机网络技术的发展,为不同地点供电系统电能质量的远程集中监测和分析提供了有效的手段。论述了基于Internet 的供电系统电能质量的监测与分析系统,主要包括利用GPS 授时技术进行多点同步采样,利用Windo w s N T2000和IIS 建立网络平台,利用SQL Serv er 数据库管理供电网络运行数据,使用多种分析软件对供电系统的电能质量进行仿真分析,并提出治理措施。该系统可为供电系统的安全运行提供保障。关键词:电能质量;谐波;GPS;Internet 中图分类号:TM 93;TP274 收稿日期:2001-08-02。 0 引言 供电系统的电能质量直接关系到供电系统的安全运行和用户的用电安全。供电系统电能质量的监测和评估是对供电系统进行治理进而改善其电能质量的前提条件。当前国内供电系统电能质量的监测分析大多采用综合的电能质量分析仪或谐波分析仪等。这些专用测量仪器只能进行同一地点的现场相关电量的测试,对同一供电系统不同地点相关电量的同步测量及测量数据的传输和集中分析、评估则难以进行。因此,建立供电系统电能质量的远程、集中监测与分析系统,对影响供电系统电能质量的波形畸变、电压波动和闪变、三相电压和电流的不平衡度等指标进行全面仿真分析,对保证供电系统的安全运行,具有重要的理论和实际意义。Inter net 技术的发展实现了远程数据交换,为供电系统电能质量的远程监控和分析系统的建立提供了有效的手段。 该系统有以下特点:①可以实现同一供电系统、不同地点的电能质量监测,也可实现多个不同供电系统的集中监测;②对系统电能质量进行多层分析和评估;③对存在的电能质量问题提出合理的治理措施。 国外从20世纪80年代起就把人工智能和专家系统成功地应用到电厂状态监测与故障诊断技术中,产生了巨大的经济效益[1]。国内的一些科研院所也相继推出了类似的基于网络的分布式监测系统[2]。 本文构建了基于网络的供电系统电能质量监测和分析系统,其技术关键在于: a .使用GPS 技术保证采样数据的同步性和准确性; b .构建网站,提供友好、方便的远程诊断网络; c .使用工程数据库系统管理大型网络运行数据和分析结果; d .V B 和V C 等多种编程工具的结合提高了程序的运行效率。 1 系统结构 电能质量监测与分析系统整体的逻辑结构如图1所示。 图1 系统逻辑结构 Fig .1 Logic architecture of the system 同步采样装置:要求将不同地点电网电压、电流 瞬时波形记录下来,并且在采样数据中加上时间标签,以便于服务器端进行电能质量的相关分析。 客户端:软件主要包括浏览器、文件上载工具、文件压缩工具,采用客户端编程,将带有时间标签的采样数据进行压缩后上载到远程服务器端,同时可以下载服务器端的计算结果。 服务器端:提供WWW 方式的页面浏览服务,可进行用户信息查询和反馈信息给用户。服务器通过数据库管理各用户电网的设计数据和运行数据,并且安装有计算软件包,可进行谐波无功治理计算、电气化铁道分析、电弧炉负载的分析等。 该系统采用典型的客户/服务器模式,以尽量降低客户端的配置要求。根据客户提供的系统接线图,生成系统计算模型,再利用客户端提交的采样数据, 69 2002年3月25日 M ar.25,2002

配电网电能质量实时监测与管理系统及治理措施研究

配电网电能质量实时监测与管理系统及治理措施研究 发表时间:2017-09-22T15:18:34.050Z 来源:《电力设备》2017年第13期作者:邸峰 [导读] 摘要:当前,提升配电网电能质量已经是配电网的运行目标之一,而目前的运行质量还存在一些问题 (国网河北省电力公司唐县供电分公司) 摘要:当前,提升配电网电能质量已经是配电网的运行目标之一,而目前的运行质量还存在一些问题,所以,我们有必要对配电网电能质量进行实时监测,并从管理系统的应用出发,依靠系统来进行有效的监测和治理。本文思考了配电网电能质量的实时监测方案,并思考了管理系统应用方法和治理措施。 关键词:配电网;电能质量;监测;管理;治理 前言 配电网电能质量是很多学者、专家关注和研究的课题,将配电网电能质量放入到研究的视野之中,可以为我们带来更好的借鉴和参考,也有利于我们今后更好的管理配电网。 1、电能质量监测在国内外的发展现状 目前,我国已经逐步开展配电台区监测,作为配电的基础工作,但是受到个别原因的影响,像有些地方,其测试设备过于老化、陈旧,严重影响可用率,实用性较差,无法完成预期设定的效果。以多功能电度表为主的测量装置,在监测电压质量水平时采用了电压表测量;利用便携式测试仪器来测量谐波、电压波动及闪变,对变电所的每一级母线电压以及主变压器每一侧的谐波电流、电容器组的谐波电依次进行测量。无论任何一种监测手段或是管理模式,它都会有缺陷,对电网电能质量水平及实际系统运行状况无法及时进行了解,有明显的局限性,装置、系统实时监测能力较差,且功能单一仅限于电气元件运行参数的测量。 有些国家这方面的工作早已深入研究,韩国、日本、英国、美国、德国等国家也基本上投入应用中了。配网自动化,日本属这方面发展较早的国家,其配电线自动化达到了58%,德国在56%左右,韩国在45%左右,这些国家配电自动化的基本功能虽然少但适用,应用程度较高。“自动化孤岛”现象,是目前国内外配电自动化系统都普遍存在着一个较严重的问题,信息实现共享的程度较差,无法将数据来源统一。从当今的发展形势及存在问题来分析,以后的发展趋势必将利用网络化、集成化、通用化、实时性、开放式平台,灵活采用多种技术手段,面向对象式设计,并结合灵活输电、电网结构规划、需方管理等来实现。我们眼前的首要任务就是研制并开发出适合配电网络的智能化台区监测分析系统。 2、配电网电能质量存在的问题及其危害 2.1电压偏差 用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异。 2.2公用电网谐波 由于硅整流、可控硅换流设备、电弧炉、电焊机等各种非线性负荷的增加,大量的谐波电流注入电网,造成电压正弦波形畸变,使电能质量下降,给发供电设备、客户用电设备、用电计量、继电保护带来危害,成为污染电网的公害。谐波使电网中感性负荷造成过电压,容性负载造成过电流,影响用电计量准确度,对安全运行带来危害。例如使继电保护误动,引起故障;干扰电子设备,使计算机误动作,电子设备无触发;通信回路、弱电回路产生杂音,造成故障。 2.3电压波动和闪变 无论电网低电压或高电压运行,都会给电气设备的运行带来较大的危害,照明负荷电压低,使发光效率下降,影响照度;电压下降时,经常是电动机过负荷而烧毁,同时与会使电动机的启动十分困难,反之,长期高电压运行,会对电机的绝缘造成危害;电压偏低会增加供电线路及电气设备中的电能损失;电压偏低常常会引起低电压保护装置动作,电磁开关、空气开关跳闸,影响生产的正常进行,反之,电压偏高也将引起过电压保护装置动作,电气设备的电压线圈烧毁等。电压偏高或偏低都会影响到通信、广播电视等音像的质量,影响家用电器设备的正常工作,如电压偏低电冰箱、空调等难以启动;如果电网的无功功率严重匮乏,将导致电压崩溃,系统震荡,电网瓦解,严重危及供用电安全运行。 2.4电网频率 低频率会使发动机,电磁开关等用电设备烧毁;频率下降使电动机转速下降,因而使一些产品出现废品、次品、如纸的厚薄不均、棉纱的粗细等不均;低频率运行的电网稳定性差,降低了电网应付事故的能力,稍有波动就可能导致系统的瓦解崩溃。 高频率运行同样也会产生危害,损坏设备,高频率运行时,发电机、电动机和所有生产设备的转速将增加,电压上升,往往因超过原设计要求而遭损坏,影响广播、通信、电视等音像质量。 3、配电网电能质量监测技术 实际供电系统中,电能质量危害主要体现在用户密切相关的配电系统以及低压网络中,如低压跌落问题引起的设备误跳闸;短时断电现象造成计算机服务器数据丢失;谐波问题引起用户设备不正常发热等。下面详细的分析电能质量各项指标和监测方法。 3.1谐波的测量和分析 电网谐波主要由非线性负荷产生。国际上公认的谐波含义为,谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。因此谐波次数必须为整数。 谐波的测量通常是先将采样信号经过快速傅立叶变换求出各次谐波(电压或电流)分量的实部和虚部,然后利用公式求出k次谐波的幅值和相角,最后分别求出谐波含有率、总谐波畸变率、谐波功率、谐波阻抗等。 3.2电压波动和闪变的测量 3.2.1电压波动的测量根据电压波动与闪变的国家标准GB12326-2000,电压波动是指每半个基波电压周期均方根值的一系列变动或连续的改变。在配电系统中,这种电压波形现象有可能多次出现,变化过程可能是规则的、不规则的,亦或是随机的。 3.2.2闪变的测量和分析闪变定义为,电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应。对于电压波动与闪变问题一直难以建立精确的数学模型。因此,闪变的评价方法不是通过纯数学推导与理论证明得到的,而是通过对同一观察者反复进行闪变实验和对不同观察

电能质量检测与监测分析终端设计汇总

电能质量检测与监测分析终端设计汇总 电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正 弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。一方面 我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题,一方面我们研究这些因素会 导致哪些方面的问题,最后,我们要研究如何消除这些因素,从而最大程度上 使电能接近正弦波。本文为您介绍电能质量的检测与分析仪器设计汇总。 基于STM32 和ATT7022C 的电能质量监测终端的设计 本文以ARM STM32F103VE6 和电表芯片ATT7022C 为主构建了电能质量监测终端,利用电表芯片ATT7022C 实现对电网电压、电流、频率、功率因素等诸多参数的采样。 基于DSP/BIOS 在电能质量监测终端中的应用 DSP/BIOS 作为CCS 提供的一套工具,其本身仅占用极少的CPU 资源,但却提供相当高的性能,加快了开发进度。采用DSP/BIOS 作为电能质量监测终端实时操作系统,编写DSP 程序时控制硬件资源容易、协调各个软件模块灵活,大幅加快软件的开发、调试进度。最终实验证明,整个系统实时性好,运 行稳定可靠。 电能质量监测系统信号采集模块控制器IP 核设计 本文介绍的在电能质量监测系统中信号采集模块控制器的IP 核,是采用硬件描述语言来实现的。这样能够减轻CPU 的负担,不需要频繁地对6 通 道的采样数据进行读取,节省了CPU 运算资源。 采用Nios 的电能质量监测系统解决方案 本文将SoPC 技术应用到电力领域,在FPGA 中嵌入了32 位NiosⅡ软 核系统。可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能,实现了实时系

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