數字式電能質(zhì)量在線(xiàn)監測系統在電力系統中的運用

電能質(zhì)量在線(xiàn)監測設備是電網(wǎng)電能質(zhì)量監督檢測網(wǎng)絡(luò )最基本也是最主要的設備，目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售和使用的國內外生產(chǎn)的電能質(zhì)量部分指標(如諧波、不平衡度等)的監測設備，大都不能完全適應我國電網(wǎng)電能質(zhì)量監督管理的實(shí)際需求。河北省南部電網(wǎng)在1996年開(kāi)始陸續安裝諧波在線(xiàn)監測裝置，初期的裝置在數據存儲、數據傳輸和后臺統計分析的功能方面都存在較多的問(wèn)題。為適應電能質(zhì)量監督日益發(fā)展的需要，根據幾年的運行經(jīng)驗和體會(huì )，開(kāi)發(fā)研制了數字式電能質(zhì)量在線(xiàn)監測終端。
新型的數字電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置具有按國標要求采集電能質(zhì)量各項參數、在線(xiàn)長(cháng)時(shí)間工作的可靠性高、現場(chǎng)操作方便實(shí)用、可與中心站通訊等功能；同時(shí)，還可長(cháng)時(shí)間記錄、存儲數據且讀取數據方便。該裝置采用與國外最新產(chǎn)品同等的dsp數字信號處理器和高速多路ad同采技術(shù)，在數據處理與顯示存儲上采用pc104工控機，功能強、便于操作與軟件升級。
1功能與構成
電網(wǎng)電能質(zhì)量監測系統由電能質(zhì)量監測終端、中心站及分析軟件組成。
1.1電能質(zhì)量監測終端
輸入三相電壓100v、三相電流5a或1a進(jìn)行數據信號處理，采用fft計算出各次諧波電壓、電流的幅值及相角。計算不平衡電壓、電流，計算三相電壓、電流、電壓合格率、頻率、有功功率、無(wú)功功率及功率因數等技術(shù)數據并顯示。負責數據的處理、存儲以及與中心站之間的通訊連接和數據傳輸，形成變電站報表。
電能質(zhì)量監測終端的主要功能如下。
a.輸入信號為tv、ta二次側三相電壓(100v)、三相電流(5a或1a)。
b.帶有公話(huà)modem接口，可以在中心站方便地撥號連接接收數據。
c.大屏幕(320×240)背光lcd圖形顯示。
d.中文圖形(頻譜圖、波形圖、曲線(xiàn)圖、向量圖)操作界面。
e.終端可存儲超過(guò)一年的數據，存儲數據為3min或5min一組數據包。
f.帶有局域網(wǎng)連接接口，可用筆記本電腦在現場(chǎng)抄錄數據。
g.多參數綜合測量，實(shí)時(shí)定點(diǎn)報警，可設定參數值、參數報警狀態(tài)。
h.諧波電壓、電流，負序電壓、電流超限報警出口繼電器。
1.2中心站及分析軟件
中心站通過(guò)調制解調器或網(wǎng)絡(luò )接受處理器的數據，進(jìn)行統計分析，形成文件、報表及曲線(xiàn)，并可顯示數據和圖形(如頻譜圖、波形圖、曲線(xiàn)圖、向量圖等)。它可以管理多臺電能質(zhì)量監測終端，對收集到的數據進(jìn)行分析與處理，可以對某一時(shí)段或某一事件過(guò)程時(shí)段的電能質(zhì)量進(jìn)行分析、形成報表，自動(dòng)形成日、月和年報表，自動(dòng)找出諧波含有率超標的時(shí)段與線(xiàn)路，計算電壓合格率與供電可靠性。
中心站為客戶(hù)機――服務(wù)器方式，數據存放在服務(wù)器的數據庫中，可以方便地調用與查詢(xún)。
2主要技術(shù)指標
2.1測量項目
該裝置采用(220±15)vac或[(220 10)～(220-15)]vdc電源，可測量的項目包括：電壓、電流、頻率，電壓合格率，有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數，電壓不平衡度、電流不平衡度，諧波電壓、諧波電流(至31/50次或更高)、諧波相位、諧波功率、畸變率等。