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互聯網+WBE10KV電能質量監控

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產品簡介

簡單介紹： “互聯網+WBE10KV電能質量監控"是專為現代配電系統研制的集供電系統、電能質量控制、用電設備智能故障診斷、電能質量參數監測、控制供電系統設備安全防護為一體的智能化計算機綜合系統。

詳細介紹

詳情介紹：

一、系統概述
1.現代配電網中的負荷特點
現代配電網中大量使用電力電子裝置，如電冰箱、空調、節能燈、電視機、電磁爐、計算機等用電設備等小功率負荷，還有大量工業設備的電力電子設備，如電動汽車充電樁、光伏發電并網系統、變頻調速供水系統等大功率負荷。這些負荷幾乎全部通過電力電子界面與用電網相連，及配電系統基本上連接電力電子裝置。這些造成現代配電網中大量供電能質量問題和安全問題，在傳統的供電系統是不曾出現過。
所以現代配電系統被稱為電力電子配電網。電力電子配電網的主要問題是：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。這些諧波主要特點是，頻帶寬，幅值高；同時配電網中多個電力電子設備注入到配電網的諧波容易形成耦合調制，嚴重污染電網，對電網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）也會進入配電網電網，與電網諧波產生諧振，引起電網供電中斷等等，都是現代配電網急需解決的問題
這些現象，輕者會造成配電系統電能損耗增加，造成電器設備過早損壞，電網載波信號被嚴重污染，導致電網跳閘，供電終止和火災的發生等。嚴重影響用戶的生產、生活和對供電部門和政府造成不佳影響。
2.互聯網+WBE10KV電能質量監控
“互聯網+WBE10KV電能質量監控"是專為現代配電系統研制的集供電系統、電能質量控制、用電設備智能故障診斷、電能質量參數監測、控制供電系統設備安全防護為一體的智能化計算機綜合系統。
系統主要功能有：
2.1智能供電子系統
智能供電子系統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量參數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量電能供應，同時保護系統設備的安全有效。向總系統提供各個供電設備范圍的電能質量與設備的動態安全指數。
2.2電能質量監控子系統
2.2.1 電能質量參數監測
監測供電設備（臺區）的電壓、電流（包括零線和地線）、頻率，并記錄其變化趨勢；監測供電的視在功率、有功功率、無功功率及功率因數，記錄三相有功功率的變化曲線?？蓽y量分析供電系統的三相不平衡度，并記錄其變化曲線?？蓽y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?？蓽y量電壓波動與閃變并記錄變化態勢，利用系統測試的大數據分析電能質量發展趨勢和故障發生預測。
2.2.2 系統數據管理
基本測量數據管理：測量數據中保存的重要數據；諧波數據管理：在諧波測量功能中保存的重要數據，提供重要數據發生時段；功率數據管理：在功率測量功能中保存的重要數據，提供重要數據發生時段。三相不平衡數據管理：在三相不平衡測量功能中保存的重要數據，提供重要數據發生時段。事件記錄與管理：在重要事件發生時，錄波功能中保存的重要數據。
2.2.3 數據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 系統設備安全防護子系統
2.3.1系統過電壓與高次諧波的安全防護
本系統的過電壓安全防護是利用上海坤友電氣的已經發明技術“諧波吸收裝置"（發明號為ZL.8）和研發的“KYCQXZ型諧波吸收器"為基礎的高頻諧波（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，對電網諧振、雷電或其他原因產生的網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，本系統采用本公司發明技術“單調諧電力網低頻間諧波無源電力濾波器"（發明號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。保證了系統諧波被有效的抑制。
2.3.2 過載、過熱、安全防護
除了對系統所有配電設備的電能質量狀況進行在線監控外，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，一面故障事態擴大。
2.3.4系統火災防護
通過對系統異常電磁信號檢測，發現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。
上述三個子系統各種信息通過通信進入系統監控平臺（監控室），監控平臺通過網絡連接。
2.4 電能質量參數控制子系統
本系統的電能質量控制子系統包括KYYLB有源電力濾波器（Active Power Filter，簡稱APF）對系統特征諧波進行有源濾波、動態無功補償裝置KYSVG動態無功發生裝置進行三相無功補償和有功平衡。依此保證系統電能質量良好。
二、互聯網+WBE10KV電能質量監控系統結構
1．系統網絡結構
依據配電系統，在線監測系統建設采用分層分布式結構，系統包括：系統管理層、網絡通訊層、現場設備層。
1）監控系統系統管理層
系統管理層是管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口，對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，是系統的*上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業級計算機、打印機。
2）監控系統通訊層
監控系統通訊層，是建立系統通信網絡。使用的設備為串口服務器。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場設備的各種控制命令。
3）監控系統現場設備層
監控系統現場設備，是現場設備層主要是連接于網絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構建該配電系統必要的基本組成元素。現場配置若干系列儀表，實現每個回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、電能等電參量監測；并對每個檢測點的運行狀態、事故信息等進行監測，并傳遞到網絡。監控系統現場設備層根據用戶需要可以改變。
依靠物聯網技術及時獲取大量設備的狀態信息。立足于所獲取的海量數據，采用人工智能新技術來預測設備發生故障的概率和嚴重程度，實現動力裝備預測性維護的人工智能化。
三、系統重要技術參數
1. 系統電能質量控制參數
對電源諧波治理，使相關電能指標達到國內、行業等標準的相關要求，解決原有電力質量風險隱患，并對治理內容在線監測、在線評估，實現主動跟蹤式治理，同時檢測并保證分行功率因數、三相負荷不平衡度符合《規范》要求。
具體參數為：
1.1實現在線補償電流諧波小于滿足國標要求
利用動態補償裝置APF，優化系統電氣環境、提高電能質量、治理現有不足，實現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量不達標類問題，使功率因數、三相負荷不平衡度符合《規范》要求。
1.2 實現臺區電能質量實時監控系統
對臺區實時集中監控，監控參數為電壓有效值、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。實時在線監控參數，自動比對相應指標對應的國家標準。對不符合標準的參數及時報警，記錄報警次數，記錄所有監控參數。根據電網出現的問題預判電網出現報警故障潛在電網問題，為檢修提供依據。
1.3 電能質量實時監控系統具備友好的人機界面
電能質量實時監控系統具備友好的人機界面，界面用數據、圖標、曲線等圖示化手段，為用戶提供直觀的電網電能質量的信息。便于用戶查找、提取和產生各種報表。
4）軟件具有自動分析功能
系統軟件有對諧波、簡諧波、無功等參數自動分析功能。通過對數據庫參數的自動分析，產生用戶需要的曲線、數表等。
2.系統監控參數
2.1檢測參數為
系統頻率、電網諧波、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、功率因數等全部電能質量五大國標規定的參數。
2.2大容量存儲
在線式電能質量監測裝置內置512M 內存，以5分鐘為單位存儲數據，每通道可以連續存儲4個月的歷史數據。更多數據自動轉移至后臺服務器。
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后臺監測分析系統支持：遠程設置站點參數；可切換至被監測的任一變電站的任一線路顯示實時數據、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；生成電能質量餅形、柱形分布圖；自動輸出電能質量統計報表、統計*大值、95%概率值、*小值、平均值。
2.系統軟件特色
系統軟件依據客戶實際需求進行設計，并能實現一次主接線圖界面顯示；測試電量及越限報警；事件記錄；系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；報表查詢與打?。幌到y負荷實時、歷史曲線，用戶權限管理等主要功能。
四、說明
以上“互聯網+WBE10KV電能質量監控"，為普通系統構架，具體情況要依據不同用戶設計，用戶用電等級、供配電設計等具體方案決定。也可根據用戶的不同要求另行研發設計。

關鍵詞：節能燈電子設備配電系統傳感器數據采集

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