ACR230ELH電力質(zhì)量分析儀的的設(shè)計(jì)原理和應(yīng)用

圖 7
ACR230ELH多功能電力儀表在現(xiàn)場(chǎng)使用之后，用戶除了可以通過(guò)該表了解所有常規(guī)電參數(shù)之外，可以了解世博中心場(chǎng)館現(xiàn)場(chǎng)各種電力設(shè)備投運(yùn)前、后相關(guān)系統(tǒng)的電力質(zhì)量水平及其變化對(duì)有關(guān)設(shè)備的影響，方便電力質(zhì)量故障診斷和異常的原因測(cè)量，為大型公建的穩(wěn)定運(yùn)行提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
在該項(xiàng)目中主要用到了該產(chǎn)品的以下功能，常規(guī)電參數(shù)測(cè)量、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、電力質(zhì)量分析、分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)指示以及485通訊組網(wǎng)。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如圖 10)：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層——網(wǎng)絡(luò)通訊層——站控管理層。也即是：先將現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備接入就地的Modbus總線，再將Modbus總線通過(guò)串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器轉(zhuǎn)換成TCP/IP以太網(wǎng)與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，最終由方便管理人員通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件了解及掌握現(xiàn)場(chǎng)狀況，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
1、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采集所需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電參量：
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要是由智能儀表組成(此項(xiàng)目中主要為ACR230ELH電力質(zhì)量分析儀)，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲(chǔ)的參數(shù)。世博中心場(chǎng)管項(xiàng)目中，例如主進(jìn)線回路的三相電流、三相電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)及頻率；電容補(bǔ)償回路的功率因數(shù)、有功、無(wú)功功率；聯(lián)絡(luò)回路的三相電壓、電流；普通低壓出線回路的三相電流、功率；重要低壓出線回路的三相電流、有功、無(wú)功功率、電壓和電流的2－31次諧波、諧波畸變率（THDi、THDu）等電參量；
2、網(wǎng)絡(luò)通訊層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸：
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(如ACR230ELH)中采集到的電參量，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的交換和共享，并將數(shù)據(jù)提供給總變監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種控制命令。
3、站控管理層以最直觀方便的形式反映現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)：
站控管理層針對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部門(mén)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面，對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析與處理，以報(bào)表及圖文方式直觀地體現(xiàn)各種電參量信息及系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)的具有參考價(jià)值的歷史數(shù)據(jù)，如諧波數(shù)據(jù)、棒圖及曲線，電力能耗的日、月、年報(bào)表，日志報(bào)表等等。
結(jié)束語(yǔ)
上海安科瑞電氣股份有限公司的ACR230ELH可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)饋出負(fù)荷的負(fù)載特性，監(jiān)測(cè)電力質(zhì)量參數(shù)，對(duì)諧波等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，便于上位機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況、諧波污染程度，給世博運(yùn)行維護(hù)工程師提供可靠真實(shí)數(shù)據(jù)，以便他們及時(shí)采取合理的應(yīng)對(duì)措施，為實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保世博保駕護(hù)航。

圖8 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
1）《電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》，任致程，周中，中國(guó)電力出版社
2)《電能質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社
3）《數(shù)字信號(hào)處理原理及其MatLab實(shí)現(xiàn)》，電子工業(yè)出版社
4）《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》，任元會(huì)，中國(guó)電力出版社