近年來,隨著我國電力事業(yè)的迅猛發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴大,以往電能緊缺的問題已經(jīng)逐步解決,但與此同時,有關(guān)電能質(zhì)量的問題卻日益緊迫地擺在了我們的面前。電能質(zhì)量的問題成為了現(xiàn)在電力行業(yè)面臨的為緊迫的課題。
隨著電力電子技術(shù)廣泛應用和電弧爐等沖擊負荷以及電力機車等拖動負荷的日益增多,對于電力行業(yè)來說,要保持滿足用戶要求的電能質(zhì)量變得越來越困難。電力電子技術(shù)的廣泛應用,在技術(shù)和經(jīng)濟上帶來了一系列方便和效益的同時,也使諧波的含量大量增加。諧波污染的日益嚴重,導致了電氣設備的壽命縮短,網(wǎng)損,增加了發(fā)生諧振的可能性,使繼電保護和自動裝置不能正常動作或操作,導致儀表指示和電度計量不準以及計算機和通信受干擾等一系列重要問題。電弧爐等大功率沖激負荷除了會造成嚴重的諧波污染之外,還是電壓波動和閃變的重要原因。電力機車等大功率的牽引負荷會造成三相不平衡。
有關(guān)電能質(zhì)量問題的研究已經(jīng)引起了各國電力工作者的高度重視。我國開始對電能質(zhì)量的研究的時間不長,但也取得了的進展,正在向國際標準靠攏。技術(shù)監(jiān)督局相繼頒布了涉及電能質(zhì)量八個方面的標準:
《電能質(zhì)量公用諧波》GB/T14549-93;
《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》GB/T 12326-2008;
《電能質(zhì)量三相電壓不平衡度》GB/T15543-2008;
《電能質(zhì)量供電電壓偏差》GB/T12325-2008;
《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》GB/T15945-2008;
《電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》GB/T18481-2001;
《電能質(zhì)量監(jiān)測設備通用要求》GB/T 19862—2005
《電能質(zhì)量公用間諧波》GB/T24337-2009.
要解決面臨的電能質(zhì)量問題,就離不開對電能質(zhì)量參量的監(jiān)測。電能質(zhì)量監(jiān)測分為非在線監(jiān)測和在線監(jiān)測兩種方式,非在線監(jiān)測采用便攜式測試儀,不定期對所關(guān)注的某些點進行測試,這種方式投資小、較靈活,但存在明顯的局限性,如:實時性不強、監(jiān)測指標少、缺乏決策判斷的依據(jù)、工作量大、效率低等。
相比較而言,國外的監(jiān)測設備以及電能質(zhì)量管理技術(shù)要于國內(nèi)。隨著電力行業(yè)系統(tǒng)運行管理的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、自動化和智能化,通訊網(wǎng)絡和因特網(wǎng)技術(shù)的日益成熟發(fā)展和普及,出現(xiàn)了三網(wǎng)合一的趨勢。功能單一的電力系統(tǒng)測量儀表已經(jīng)不適應現(xiàn)代化電能管理的需要。。因此開發(fā)一種新型的、通用性好、應用范圍廣的電能質(zhì)量監(jiān)測儀,集測量和通訊等功能于一體,能的進行電能質(zhì)量監(jiān)測,對于電力系統(tǒng)運行的性、經(jīng)濟性和性都具有重要的意義。
二、裝置主要功能
基本監(jiān)測指標:
頻率、三相基波電壓、電流值,基波有功功率、無功功率、功率因數(shù)、相位等;
電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負序電壓、電流;
諧波(2~50次):包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位。
監(jiān)測指標:
間諧波、電壓波動、閃變,電壓驟升、驟降、短時中斷、暫時過電壓、瞬態(tài)過電壓。
顯示功能:
裝置面板上帶有大屏幕LCD顯示器,實時顯示電能質(zhì)量監(jiān)測指標的數(shù)據(jù)。
設置功能:可對裝置基本參數(shù)、越限參數(shù)進行設置、修改和查看,并設有保護。
記錄存儲功能:
裝置內(nèi)置SD卡(容量可選)可對基本監(jiān)測指標和監(jiān)測指標實時保存,保存時間可設置,實時數(shù)據(jù)在裝置上長保存時間為一年,之后按“先出”原則更新。
統(tǒng)計功能:
裝置具有對主要監(jiān)測指標的在線統(tǒng)計功能,可統(tǒng)計一個時間段內(nèi)監(jiān)測指標的值、小值、平均值、95%概率大值等。
通訊功能:
裝置提供多種通訊接口方式,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸或定時提取存儲記錄,可通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與遠方電能質(zhì)量管理中心通訊,也可通過RS232C/RS485接口,以GPRS方式(定制)與遠方通訊。
GPS對時功能:
監(jiān)測裝置具備B碼對時功能及GPS脈沖對時功能??杀3峙c遠方管理中心的時鐘一致。
觸發(fā)錄波功能:
可根據(jù)客戶要求設定觸發(fā)條件(手動或自動),記錄觸發(fā)前、后實時數(shù)據(jù)并保存,并保存有日志以供查詢。