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江陰和源電能質量在線監測裝置在建湖某屋頂分布式光伏發電的應用

時間：2025/2/8閱讀：36

0 摘要：配電網是整個電力傳輸的重要組成部分，其從輸電網或地區發電廠接受電能，通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網，配電網是與用戶關系*密切的部分，是向用戶提供優質電力的直接保證。隨著人們對于新能源發電的關注，大量的分布式發電系統接入配電網。分布式光伏并網發電系統運行中會向配電網注入諧波和直流分量，對配電網的安全運行和用電設備的正常工作造成的危害與影響不斷增加，造成配電網質量問題日益突出。與此同時，電力用戶對于電能質量要求不斷提高，促進電力及相關部門采取積極有效的措施來保證配電網高質量電能的供應。因此，對光伏并網發電接入配電網的電能質量監測顯得尤為重要。

1 關鍵詞：電能質量、電能質量在線監測裝置；屋頂分布式光伏、電氣火災；

2 概述：本文以江陰和源電能質量在線監測裝置在建湖某屋頂分布式光伏發電項目的應用為案例，介紹由于電能質量引起電容損壞，儀表顯示異常，火災等問題以及應用解決方案。

3 用戶需求：

（1）風力發電

諧波（發電機匹配電力電子器件）、電壓偏差（風力發電組啟動、切除）、小型孤立電網，會有頻率偏差；

（2）太陽能發電

諧波（逆變器）、電壓波動、閃變（輸出功率隨機波動）、直流分量（逆變器）；

（3）石化行業

電壓波動敏感“晃電”（石化裝置停車）、電壓暫降（大型電動機和電動機群）；

（4）冶金行業

諧波（軋機、大型鼓風機調速裝置）、電壓波動（電弧爐）；

（5）半導體行業

設備敏感度高；

（6）數據中心

諧波（開關電源、UPS、變頻設備）；

4 HYPQM6001電能質量在線監測裝置產品功能：

（1）采用320240TFT液晶顯示，就地顯示50次諧波/諧間波；

（2）嵌入式系統裝置；

（3）具有1 路 RJ4510/100M 以太網接口（TCP/IP、HTTP、FTP等協議），1路RS485提供MODBUS 協議，1路USB2.0可接 USB 硬盤，1路B碼對時功能；

（4）實現電能質量全指標監測的裝置；

（5）監測1組電壓電流回路，全通道同步采樣的單監測點監測裝置；

（6）內置大容量電子盤作為當地數據存儲介質的裝置；

（7）實現PQDIF、COMTRADE、EXCEL標準文件交互的裝置；

（8）集成嵌入式WEB server功能的裝置；

（9）采樣率256點/周波，實現10周波無縫測量的裝置；

（10）采用就地界面波形、矢量、頻譜分次諧波、間諧波顯示；可以實現嵌入式和壁掛式兩種安裝方式，適用于10kV并網的大容量（MW級以上）分布式新能源并網場景；

5 現場圖片：

6 相關產品：

序號	物品	型號	性能參數		安裝方式	適用場所
序號	物品	型號	基本的技術參數	產品特點	安裝方式	適用場所
1	電能質量在線監測裝置	HYPQM6004	B類，單通道或雙通道，400V并網，接入自建站，103規約，一組電壓，一組電流，26DI/14DO,2路以太網口，1路485通訊、1路USB、1路B碼對時功能；*大可支持25次諧波測量；	采用高性能嵌入式操作系統（320240TFT液晶顯示），實現電壓異常、頻率異常、諧波越限、閃變超限等功能；諧波可按相顯示和按次顯示，更便于查詢；對于監測開入量在待機狀態顯示，并及時顯示以太網通訊IP地址，IEC103通訊狀態	嵌入式安裝	適用于低壓配電系統分散安裝的裝置；特別適用于安裝環境苛刻的400V企業配電系統或用于光伏、風電、儲能、燃料電池、余熱發電等分布式新能源接入點的電能質量監測。
2	電能質量在線監測裝置	HYPQM6000/A	A類，單通道，400V并網，接入自建站，無61850協議，Web server 顯示詳細電能質量參數，一組電壓，一組電流，4DI/4DO,1路以太網口，1路485通訊、1路USB、1路B碼對時功能,1路RJ45；大可支持50次諧波/諧間波測量；數據存儲16G,大可擴展到32G。	采用高性能嵌入式操作系統（12864圖形液晶顯示），遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各項相關質量指標的測量方法進行測量，實現穩態電壓質量指標監測、電壓暫降/中斷/驟升事件記錄、統計、波形記錄功能、通過以太網進行遠程通信、集成嵌入式WEB server功能、實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存儲為COMTRADE標準格式的裝置；	壁掛式安裝或嵌入式安裝	適用于低壓配電系統分散安裝的裝置；特別適用于安裝環境苛刻的400V企業配電系統或分布式新能源（光伏、風電）接入點的電能質量監測。
3	電能質量在線監測裝置	HYPQM6002	A類，單通道，支持目前電網各電壓等級并網，接入系統站，帶61850協議，Web server 顯示詳細電能質量參數，一組電壓，一組電流，4DI/4DO,3路以太網口，1路485通訊、1路USB、1路B碼對時功能；*大可支持150次諧波/諧間波測量（就地顯示是50次）；數據存儲64G；	采用高性能嵌入式操作系統（采用320240TFT大屏顯示，就地界面采用圖形顯示）該系列產品按照IEC61000-4-30中的各電能質量指標的測量方法進行測量，性能指標達到了IEC61000-4-30儀器性能的要求，同時滿足新頒布的電能質量國家標準、國家國網公司、南方電網公司對電能質量監測設備各指標測量及安全檢測的要求。實現電能質量全指標監測；全通道同步采樣的單、多回路型監測；0.5-50次諧波:51.2kHz頻率跟蹤自適應采樣，10周波連續采樣、無縫測量；獨立2-150KHz超高次諧波測量插件，高實現1.024MHz采樣。獨立超高次諧波測量插件，*高實現1.024MHz采樣；遵照IEC61000-4-7實現2-150kHz超高次諧波測量的裝置；按照IEC61850-7標準建模，變電站層通訊協議滿足IEC61850-8要求的裝置；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為COMTRADE標準格式的裝置；內置大容量熱備式數據存儲的裝置；實現PQDIF文件本機生成，集成嵌入式WEB server功能的裝置；	嵌入式安裝	可以應用于電力系統各電壓等級變電站和工礦企業供、配電系統的電能質量監測與分析。
4	電能質量在線監測裝置	HYPQM6003	A類，多通道（可選2U2I、3U3I、4U4I、3U5I、2U6I、），支持目前電網各電壓等級并網，接入系統站，帶61850協議，Web server 顯示詳細電能質量參數，2組電壓，2組電流，4DI/4DO,3路以太網口，1路485通訊、1路USB、1路B碼對時功能；*大可支持150次諧波/諧間波測量（就地顯示是127次）；數據存儲64G；		嵌入式安裝	可以應用于電力系統各電壓等級變電站和工礦企業供、配電系統的電能質量監測與分析。

7 結束語： 綜上所述，電能質量的下降不僅會影響供電系統的正常安全供電，同時也會給用電系統帶來各種各樣的危害。電力電容一旦在過電壓的情況下長期運行，不僅會造成電容損壞，嚴重時可能引發爆炸事故，引發火災等。故而在電網運行中，必須了解電網線路的電壓質量、電網諧波等，可采用安裝電能質量在線監測裝置監測分析諧波、電壓暫降/暫升/中斷、閃變、不平衡度，避免造成電力電容器損壞。

江陰和源電能質量在線監測裝置在建湖某屋頂分布式光伏發電的應用

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