電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置 諧波分析電壓閃變監(jiān)測(cè)

安科瑞 陳聰

1.1 概述

      電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置 諧波分析電壓閃變監(jiān)測(cè)采用了高性能多核平臺(tái)和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測(cè)試和測(cè)量技術(shù)-電能質(zhì)量測(cè)量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測(cè)、電壓不平衡度監(jiān)測(cè)、事件記錄、測(cè)量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測(cè)量精度以及時(shí)鐘同步、事件標(biāo)記功能等各個(gè)方面均達(dá)到了 IEC61000-4-30 A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足 110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、交通建筑等行業(yè)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)。 

1.2  電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置 諧波分析電壓閃變監(jiān)測(cè)特點(diǎn) 

1.2.1 高性能的硬件平臺(tái)裝置采用基于 Xilinx SoC 構(gòu)架的雙 ARM 內(nèi)核處理器，ARM1 運(yùn)行嵌入式Linux、TCP/IP協(xié)議、Http 協(xié)議、Web 服務(wù)器、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析，ARM2 用來數(shù)據(jù)采樣、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)計(jì)算。裝置每周波采樣高達(dá) 1024 點(diǎn)，具備高測(cè)量精度能準(zhǔn)確記錄故障波形。采用 eMMC 進(jìn)口高速存儲(chǔ)芯片容量達(dá)到 32GB，可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)事件記錄與故障波形等數(shù)據(jù)。具備友好的人機(jī)界面，800*480 像素點(diǎn)陣彩色大尺寸液晶可就地查看實(shí)時(shí)波形與故障波形，方便用戶故障分析。 

1.2.2 豐富的接口資源16 路交流電壓/電流通道，可同時(shí)接入多組電壓電流，如單組電壓電流、雙組電壓電流等；16 路可編程無源繼電器出口、22 路有源開關(guān)量輸入通道；2 路 RS485 接口支持 Modbus-RTU 規(guī)約；4 路以太網(wǎng)接口，支持 Modbus-TCP、IEC61850、Web Server；1 路 GPS 對(duì)時(shí)接口，支持 IRIG-B 對(duì)時(shí)方式；1 路 RS232 接口，用于接入打印機(jī)；1 路 USB 接口，可用于文件導(dǎo)出及裝置維護(hù)。

 1.2.3 可靠性設(shè)計(jì)裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 

1.3 功能對(duì)照表本系列裝置除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)外，還對(duì)電能質(zhì)量的暫態(tài)擾擾動(dòng)、瞬態(tài)沖擊監(jiān)測(cè)和記錄，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

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1.5 功能簡(jiǎn)述 

1.5.1 人機(jī)界面功能裝置面板上帶有 5 寸彩色 LCD 顯示器，以圖形方式顯示主要電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)?？蓪?duì)裝置硬件時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置，對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改和查看，并設(shè)有密碼保護(hù)。

1.5.2 記錄存儲(chǔ)功能：可對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，1min 數(shù)據(jù)(保存均值、最大值、最小值、95%概率大值、均方根值)在裝置上最長(zhǎng)保存時(shí)間為 90 天，之后按"先出"原則更新。

1.5.3 統(tǒng)計(jì)功能裝置具有對(duì)主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)的在線統(tǒng)計(jì)功能，可統(tǒng)計(jì)一天內(nèi)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的最大值、最小值、平均值等。

 1.5.4 通訊功能裝置提供多種通訊接口方式，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸或定時(shí)提取存儲(chǔ)記錄，可通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與遠(yuǎn)方電能質(zhì)量管理中心通訊，也可通過 RS485 接口與遠(yuǎn)方通訊。裝置支持Modbus-TCP/RTU 通訊協(xié)議、IEC 61850 MMS 協(xié)議。 

1.5.5 GPS 對(duì)時(shí)功能裝置具有 GPS 硬對(duì)時(shí)接口，可以接受 IRIG-B 碼對(duì)時(shí)或者秒脈沖對(duì)時(shí)信號(hào)，保持與遠(yuǎn)方管理中心的時(shí)鐘一致。 

1.5.6 告警功能可根據(jù)用戶設(shè)定的電能質(zhì)量指標(biāo)的限值，啟動(dòng)指標(biāo)報(bào)警功能。

 1.5.7 錄波功能裝置對(duì)每個(gè)告警事件都進(jìn)行錄波，并提供手動(dòng)錄波功能。

 1.5.8 本地 PQDIF 文件生成功能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及事件記錄可以 PQDIF 文件格式保存，記錄 1 分鐘內(nèi)“最大值"“最小值"“平均值"“RMS 值"生成一個(gè)記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn) 2 小時(shí)整點(diǎn)行程一個(gè)存儲(chǔ)文件，可通過查看軟件觀察線路變化趨勢(shì)。 

51.5.9Web 功能集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同權(quán)限等級(jí)的用戶登錄訪問。