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互聯(lián)網(wǎng)+WBE10KV電能質(zhì)量監(jiān)控

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產(chǎn)品簡介

簡單介紹： “互聯(lián)網(wǎng)+WBE10KV電能質(zhì)量監(jiān)控"是專為現(xiàn)代配電系統(tǒng)研制的集供電系統(tǒng)、電能質(zhì)量控制、用電設備智能故障診斷、電能質(zhì)量參數(shù)監(jiān)測、控制供電系統(tǒng)設備安全防護為一體的智能化計算機綜合系統(tǒng)。

詳細介紹

詳情介紹：

一、系統(tǒng)概述
1.現(xiàn)代配電網(wǎng)中的負荷特點
現(xiàn)代配電網(wǎng)中大量使用電力電子裝置，如電冰箱、空調(diào)、節(jié)能燈、電視機、電磁爐、計算機等用電設備等小功率負荷，還有大量工業(yè)設備的電力電子設備，如電動汽車充電樁、光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)、變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等大功率負荷。這些負荷幾乎全部通過電力電子界面與用電網(wǎng)相連，及配電系統(tǒng)基本上連接電力電子裝置。這些造成現(xiàn)代配電網(wǎng)中大量供電能質(zhì)量問題和安全問題，在傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)是不曾出現(xiàn)過。
所以現(xiàn)代配電系統(tǒng)被稱為電力電子配電網(wǎng)。電力電子配電網(wǎng)的主要問題是：嚴重的不對稱引起零線電流過大，大量的諧波和間諧波注入電網(wǎng)。這些諧波主要特點是，頻帶寬，幅值高；同時配電網(wǎng)中多個電力電子設備注入到配電網(wǎng)的諧波容易形成耦合調(diào)制，嚴重污染電網(wǎng)，對電網(wǎng)正常運行造成直接或間接危害。如電壓波動、電氣設備損耗增加、用電效率降低、絕緣過早老化（易發(fā)生漏電）、精密設備不能正常運行、供水管道靜電感應增強等問題。同時感應雷電和直擊雷電的電磁脈沖（EMP）和靜電放電（ESD）也會進入配電網(wǎng)電網(wǎng)，與電網(wǎng)諧波產(chǎn)生諧振，引起電網(wǎng)供電中斷等等，都是現(xiàn)代配電網(wǎng)急需解決的問題
這些現(xiàn)象，輕者會造成配電系統(tǒng)電能損耗增加，造成電器設備過早損壞，電網(wǎng)載波信號被嚴重污染，導致電網(wǎng)跳閘，供電終止和火災的發(fā)生等。嚴重影響用戶的生產(chǎn)、生活和對供電部門和政府造成不佳影響。
2.互聯(lián)網(wǎng)+WBE10KV電能質(zhì)量監(jiān)控
“互聯(lián)網(wǎng)+WBE10KV電能質(zhì)量監(jiān)控"是專為現(xiàn)代配電系統(tǒng)研制的集供電系統(tǒng)、電能質(zhì)量控制、用電設備智能故障診斷、電能質(zhì)量參數(shù)監(jiān)測、控制供電系統(tǒng)設備安全防護為一體的智能化計算機綜合系統(tǒng)。
系統(tǒng)主要功能有：
2.1智能供電子系統(tǒng)
智能供電子系統(tǒng)主要包括滿足不同用戶的要求的各種供電設備，其供電設備中包含采集電能質(zhì)量參數(shù)和安全防護的各種傳感器和通信設備。
主要為用戶提供必須的高質(zhì)量電能供應，同時保護系統(tǒng)設備的安全有效。向總系統(tǒng)提供各個供電設備范圍的電能質(zhì)量與設備的動態(tài)安全指數(shù)。
2.2電能質(zhì)量監(jiān)控子系統(tǒng)
2.2.1 電能質(zhì)量參數(shù)監(jiān)測
監(jiān)測供電設備（臺區(qū)）的電壓、電流（包括零線和地線）、頻率，并記錄其變化趨勢；監(jiān)測供電的視在功率、有功功率、無功功率及功率因數(shù)，記錄三相有功功率的變化曲線。可測量分析供電系統(tǒng)的三相不平衡度，并記錄其變化曲線。可測量三相四線電流的1~25次諧波，及其總諧波失真。并記錄某一特征諧波的變化曲線。可測量電壓波動與閃變并記錄變化態(tài)勢，利用系統(tǒng)測試的大數(shù)據(jù)分析電能質(zhì)量發(fā)展趨勢和故障發(fā)生預測。
2.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理
基本測量數(shù)據(jù)管理：測量數(shù)據(jù)中保存的重要數(shù)據(jù)；諧波數(shù)據(jù)管理：在諧波測量功能中保存的重要數(shù)據(jù)，提供重要數(shù)據(jù)發(fā)生時段；功率數(shù)據(jù)管理：在功率測量功能中保存的重要數(shù)據(jù)，提供重要數(shù)據(jù)發(fā)生時段。三相不平衡數(shù)據(jù)管理：在三相不平衡測量功能中保存的重要數(shù)據(jù)，提供重要數(shù)據(jù)發(fā)生時段。事件記錄與管理：在重要事件發(fā)生時，錄波功能中保存的重要數(shù)據(jù)。
2.2.3 數(shù)據(jù)采集通道的計量與校正
零點校正：校正各個通道的零點；傳感器校正與設置：置電流傳感器。使用儀表前應先將此處的傳感器類型設置成與實際使用的傳感器一致。
2.3 系統(tǒng)設備安全防護子系統(tǒng)
2.3.1系統(tǒng)過電壓與高次諧波的安全防護
本系統(tǒng)的過電壓安全防護是利用上海坤友電氣的已經(jīng)發(fā)明技術(shù)“諧波吸收裝置"（發(fā)明號為ZL.8）和研發(fā)的“KYCQXZ型諧波吸收器"為基礎(chǔ)的高頻諧波（10次到1000000次諧波以上的諧波）進行寬頻帶濾波。
“KYDY電涌吸收器"技術(shù)，對電網(wǎng)諧振、雷電或其他原因產(chǎn)生的網(wǎng)壓升高有快速有效地抑制作用。其反應速度可達納秒級，對電磁脈沖（EMP）和靜電放電（ESD）的抑制和吸收所用強。對高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌電壓等干擾有抑制和吸收作用。
對于低頻諧波（次諧波）和引起電壓閃變的間諧波，本系統(tǒng)采用本公司發(fā)明技術(shù)“單調(diào)諧電力網(wǎng)低頻間諧波無源電力濾波器"（發(fā)明號CN103595049B），研制的無源電力濾波器可以對間諧波和次諧波進行有效濾除。保證了系統(tǒng)諧波被有效的抑制。
2.3.2 過載、過熱、安全防護
除了對系統(tǒng)所有配電設備的電能質(zhì)量狀況進行在線監(jiān)控外，還對配電設備進行火災檢測，對因設備過載、過熱或其他原因引起的安全隱患進行及時報警，提請維修人員及時維修，一面故障事態(tài)擴大。
2.3.4系統(tǒng)火災防護
通過對系統(tǒng)異常電磁信號檢測，發(fā)現(xiàn)設備的各種閃絡和微小火花。對電氣設備以及配電室進行火災預警、報警防護。
上述三個子系統(tǒng)各種信息通過通信進入系統(tǒng)監(jiān)控平臺（監(jiān)控室），監(jiān)控平臺通過網(wǎng)絡連接。
2.4 電能質(zhì)量參數(shù)控制子系統(tǒng)
本系統(tǒng)的電能質(zhì)量控制子系統(tǒng)包括KYYLB有源電力濾波器（Active Power Filter，簡稱APF）對系統(tǒng)特征諧波進行有源濾波、動態(tài)無功補償裝置KYSVG動態(tài)無功發(fā)生裝置進行三相無功補償和有功平衡。依此保證系統(tǒng)電能質(zhì)量良好。
二、互聯(lián)網(wǎng)+WBE10KV電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1．系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
依據(jù)配電系統(tǒng)，在線監(jiān)測系統(tǒng)建設采用分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)包括：系統(tǒng)管理層、網(wǎng)絡通訊層、現(xiàn)場設備層。
1）監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)管理層
系統(tǒng)管理層是管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，是系統(tǒng)的*上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機。
2）監(jiān)控系統(tǒng)通訊層
監(jiān)控系統(tǒng)通訊層，是建立系統(tǒng)通信網(wǎng)絡。使用的設備為串口服務器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。
3）監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場設備層
監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場設備，是現(xiàn)場設備層主要是連接于網(wǎng)絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。現(xiàn)場配置若干系列儀表，實現(xiàn)每個回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、電能等電參量監(jiān)測；并對每個檢測點的運行狀態(tài)、事故信息等進行監(jiān)測，并傳遞到網(wǎng)絡。監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場設備層根據(jù)用戶需要可以改變。
依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及時獲取大量設備的狀態(tài)信息。立足于所獲取的海量數(shù)據(jù)，采用人工智能新技術(shù)來預測設備發(fā)生故障的概率和嚴重程度，實現(xiàn)動力裝備預測性維護的人工智能化。
三、系統(tǒng)重要技術(shù)參數(shù)
1. 系統(tǒng)電能質(zhì)量控制參數(shù)
對電源諧波治理，使相關(guān)電能指標達到國內(nèi)、行業(yè)等標準的相關(guān)要求，解決原有電力質(zhì)量風險隱患，并對治理內(nèi)容在線監(jiān)測、在線評估，實現(xiàn)主動跟蹤式治理，同時檢測并保證分行功率因數(shù)、三相負荷不平衡度符合《規(guī)范》要求。
具體參數(shù)為：
1.1實現(xiàn)在線補償電流諧波小于滿足國標要求
利用動態(tài)補償裝置APF，優(yōu)化系統(tǒng)電氣環(huán)境、提高電能質(zhì)量、治理現(xiàn)有不足，實現(xiàn)對諧波的濾除和補償。將輸入端電流諧波含量降至國標以下。有效解決樓宇低壓母線電能質(zhì)量不達標類問題，使功率因數(shù)、三相負荷不平衡度符合《規(guī)范》要求。
1.2 實現(xiàn)臺區(qū)電能質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)
對臺區(qū)實時集中監(jiān)控，監(jiān)控參數(shù)為電壓有效值、電流有效值、頻率偏差、有功功率、無功功率、視在功率、三相不平衡、電壓諧波、電流諧波、電壓閃變瞬變、浪涌/塌陷、正負序零序等。實時在線監(jiān)控參數(shù)，自動比對相應指標對應的國家標準。對不符合標準的參數(shù)及時報警，記錄報警次數(shù)，記錄所有監(jiān)控參數(shù)。根據(jù)電網(wǎng)出現(xiàn)的問題預判電網(wǎng)出現(xiàn)報警故障潛在電網(wǎng)問題，為檢修提供依據(jù)。
1.3 電能質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)具備友好的人機界面
電能質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)具備友好的人機界面，界面用數(shù)據(jù)、圖標、曲線等圖示化手段，為用戶提供直觀的電網(wǎng)電能質(zhì)量的信息。便于用戶查找、提取和產(chǎn)生各種報表。
4）軟件具有自動分析功能
系統(tǒng)軟件有對諧波、簡諧波、無功等參數(shù)自動分析功能。通過對數(shù)據(jù)庫參數(shù)的自動分析，產(chǎn)生用戶需要的曲線、數(shù)表等。
2.系統(tǒng)監(jiān)控參數(shù)
2.1檢測參數(shù)為
系統(tǒng)頻率、電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變、電壓偏差、電壓基波有效值和真有效值、電流基波有效值和真有效值、基波有功功率、有功功率、無功功率、基波視在功率、2-63次諧波、功率因數(shù)等全部電能質(zhì)量五大國標規(guī)定的參數(shù)。
2.2大容量存儲
在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置內(nèi)置512M 內(nèi)存，以5分鐘為單位存儲數(shù)據(jù)，每通道可以連續(xù)存儲4個月的歷史數(shù)據(jù)。更多數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)移至后臺服務器。
2.3測試通道多，配置靈活
可提供多路報警、跳閘繼電器接點；采用基準算法對諧波、三相不平衡度、閃變和波動均無近似計算，采用高精度A/D（16 位），同時采樣，采集速率符合用戶要求，符合國標A 級儀器要求。
2.4后臺監(jiān)測分析系統(tǒng)支持：遠程設置站點參數(shù)；可切換至被監(jiān)測的任一變電站的任一線路顯示實時數(shù)據(jù)、波形、頻譜；輸出各種功能曲線并可對曲線進行縮放、平移、對比；生成電能質(zhì)量餅形、柱形分布圖；自動輸出電能質(zhì)量統(tǒng)計報表、統(tǒng)計*大值、95%概率值、*小值、平均值。
2.系統(tǒng)軟件特色
系統(tǒng)軟件依據(jù)客戶實際需求進行設計，并能實現(xiàn)一次主接線圖界面顯示；測試電量及越限報警；事件記錄；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；報表查詢與打印；系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。
四、說明
以上“互聯(lián)網(wǎng)+WBE10KV電能質(zhì)量監(jiān)控"，為普通系統(tǒng)構(gòu)架，具體情況要依據(jù)不同用戶設計，用戶用電等級、供配電設計等具體方案決定。也可根據(jù)用戶的不同要求另行研發(fā)設計。

關(guān)鍵詞：節(jié)能燈電子設備配電系統(tǒng) 傳感器數(shù)據(jù)采集

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