數(shù)字式電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)設(shè)備是電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)最基本也是最主要的設(shè)備，目前市場(chǎng)上銷售和使用的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的電能質(zhì)量部分指標(biāo)(如諧波、不平衡度等)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，大都不能完全適應(yīng)我國(guó)電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)督管理的實(shí)際需求。河北省南部電網(wǎng)在1996年開始陸續(xù)安裝諧波在線監(jiān)測(cè)裝置，初期的裝置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸和后臺(tái)統(tǒng)計(jì)分析的功能方面都存在較多的問題。為適應(yīng)電能質(zhì)量監(jiān)督日益發(fā)展的需要，根據(jù)幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，開發(fā)研制了數(shù)字式電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)終端。
新型的數(shù)字電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置具有按國(guó)標(biāo)要求采集電能質(zhì)量各項(xiàng)參數(shù)、在線長(zhǎng)時(shí)間工作的可靠性高、現(xiàn)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(zhǎng)時(shí)間記錄、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)且讀取數(shù)據(jù)方便。該裝置采用與國(guó)外最新產(chǎn)品同等的dsp數(shù)字信號(hào)處理器和高速多路ad同采技術(shù)，在數(shù)據(jù)處理與顯示存儲(chǔ)上采用pc104工控機(jī)，功能強(qiáng)、便于操作與軟件升級(jí)。
1功能與構(gòu)成
電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、中心站及分析軟件組成。
1.1電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端
輸入三相電壓100v、三相電流5a或1a進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)處理，采用fft計(jì)算出各次諧波電壓、電流的幅值及相角。計(jì)算不平衡電壓、電流，計(jì)算三相電壓、電流、電壓合格率、頻率、有功功率、無功功率及功率因數(shù)等技術(shù)數(shù)據(jù)并顯示。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)以及與中心站之間的通訊連接和數(shù)據(jù)傳輸，形成變電站報(bào)表。
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端的主要功能如下。
a.輸入信號(hào)為tv、ta二次側(cè)三相電壓(100v)、三相電流(5a或1a)。
b.帶有公話modem接口，可以在中心站方便地?fù)芴?hào)連接接收數(shù)據(jù)。
c.大屏幕(320×240)背光lcd圖形顯示。
d.中文圖形(頻譜圖、波形圖、曲線圖、向量圖)操作界面。
e.終端可存儲(chǔ)超過一年的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為3min或5min一組數(shù)據(jù)包。
f.帶有局域網(wǎng)連接接口，可用筆記本電腦在現(xiàn)場(chǎng)抄錄數(shù)據(jù)。
g.多參數(shù)綜合測(cè)量，實(shí)時(shí)定點(diǎn)報(bào)警，可設(shè)定參數(shù)值、參數(shù)報(bào)警狀態(tài)。
h.諧波電壓、電流，負(fù)序電壓、電流超限報(bào)警出口繼電器。
1.2中心站及分析軟件
中心站通過調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)接受處理器的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成文件、報(bào)表及曲線，并可顯示數(shù)據(jù)和圖形(如頻譜圖、波形圖、曲線圖、向量圖等)。它可以管理多臺(tái)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，可以對(duì)某一時(shí)段或某一事件過程時(shí)段的電能質(zhì)量進(jìn)行分析、形成報(bào)表，自動(dòng)形成日、月和年報(bào)表，自動(dòng)找出諧波含有率超標(biāo)的時(shí)段與線路，計(jì)算電壓合格率與供電可靠性。
中心站為客戶機(jī)――服務(wù)器方式，數(shù)據(jù)存放在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以方便地調(diào)用與查詢。
2主要技術(shù)指標(biāo)
2.1測(cè)量項(xiàng)目
該裝置采用(220±15)vac或[(220 10)～(220-15)]vdc電源，可測(cè)量的項(xiàng)目包括：電壓、電流、頻率，電壓合格率，有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)，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。