0 概述
隨著電力電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展,供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)荷,從低壓小容量的家用電器到大容量的工業(yè)交流變換器的廣泛應(yīng)用,引起了電網(wǎng)電壓、電流波形的畸變,威脅到電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在國家一些重要項(xiàng)目的建設(shè)中電網(wǎng)質(zhì)量的監(jiān)測顯得尤為重要,作為目前功能完整,體積較小的ACR230ELH電力質(zhì)量分析儀對電能質(zhì)量監(jiān)測、解決諧波產(chǎn)生的問題有著重要的指導(dǎo)作用,且用電企業(yè)有必要建立電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對整個配電電網(wǎng)電能質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)控。
1 系統(tǒng)組成
電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)主要有現(xiàn)場監(jiān)測層,通訊傳輸層和數(shù)據(jù)管理層組成,系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。組網(wǎng)方式有網(wǎng)線、光纖、無線三種模式。
1.1現(xiàn)場監(jiān)測層
現(xiàn)場安裝各類電力質(zhì)量分析儀,要求具有通訊功能。主要產(chǎn)品有ACR330ELH、ACR320ELH、ACR230ELH、ACR220ELH等電力儀表,主要功能見表1.1。
1.2 通訊傳輸層
為了將監(jiān)測層設(shè)備采集的數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器而負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通訊傳輸?shù)脑O(shè)備,主要有通訊管理機(jī)、串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等。數(shù)據(jù)采集終端通過串口與監(jiān)測層設(shè)備通訊,讀取其中數(shù)據(jù),并進(jìn)行初步分析、整理,將數(shù)據(jù)保存在本地SD卡中,之后將數(shù)據(jù)傳輸給無線通訊模塊。無線通訊模塊采用射頻技術(shù),在現(xiàn)場組成無線局域網(wǎng)絡(luò),將各點(diǎn)數(shù)據(jù)采集終端整理的數(shù)據(jù)收集并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器,也可用網(wǎng)線或光纖的方式傳輸數(shù)據(jù)。
a) 數(shù)據(jù)管理層
對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、解析及應(yīng)用的過程,包括服務(wù)器架設(shè)、各種軟件的應(yīng)用。
2 系統(tǒng)功能
2.1 標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線情況;龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能;分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。主畫面可直接顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài),并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機(jī)交互界面并實(shí)時刷新。
2.2 用戶管理
可對不同級別的用戶賦予不同權(quán)限,從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性。如對某重要回路的合/分閘操作,需操作員級用戶輸入操作口令,還需工程師級用戶輸入確認(rèn)口令后方可完成操作。
2.3 數(shù)據(jù)采集處理
通過Acrel-2000型電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、諧波、不平衡度、電流K系數(shù)、電話波形因子、電壓波峰系數(shù)、電能、溫度、開關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等),將采集到的數(shù)據(jù)或直接顯示、或通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負(fù)荷最大值、功率因數(shù)上下限等),并對重要信息量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫存儲。
2.4 趨勢曲線分析
系統(tǒng)提供了實(shí)時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面,通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時曲線界面分析該回路當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢,方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分析。
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