淺談電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置-諧波分析電壓暫降閃變監(jiān)測事件記錄--江陰和源電子有限公司

一、概 述
       HYPQM6000/A電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，采用高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術(shù)-電能質(zhì)量測量方法》中規(guī)定的各電壓相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的測量方法進(jìn)行測量，同時(shí)針對電壓暫降/中斷/驟升等事件進(jìn)行波形記錄、并統(tǒng)計(jì)發(fā)生頻次等信息。

隨著社會的進(jìn)步，在很多行業(yè)里面，生產(chǎn)工業(yè)的自動化程度越來越高，這個高度自動化的生產(chǎn)線受電能質(zhì)量的影響程度也越來越大，這些行業(yè)包括汽車、化工、冶金、精密制造、半導(dǎo)體、紡織甚至食品加工等等。電能質(zhì)量給企業(yè)帶來的影響主要有幾種：1、生產(chǎn)工業(yè)停止和重新啟動的成本，有些行業(yè)一旦生產(chǎn)線停了要重新啟動需要很長時(shí)間，而這段時(shí)間企業(yè)是無法產(chǎn)生效益的；2、未完成產(chǎn)品的報(bào)廢；3、產(chǎn)品質(zhì)量的影響；4、損壞敏感設(shè)備。但是有一點(diǎn)是相同的，那就是電能質(zhì)量問題對企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

而解決問題首先要發(fā)現(xiàn)問題，對電能質(zhì)量的特性進(jìn)行評估是一個全新的研究課題，主要有以下幾點(diǎn)：1.、確定由輸電系統(tǒng)故障引起的諧波的次數(shù)和特征量（幅值、持續(xù)時(shí)間)。2、確定由配電系統(tǒng)故障引起的諧波的次數(shù)和特征量，特征量包含：幅值、持續(xù)時(shí)間。從以上兩點(diǎn)可以看出來，要摸清一個區(qū)域的電能質(zhì)量情況，需要監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量是巨大的，因此設(shè)計(jì)一種低成本、安裝使用方便、免維護(hù)的監(jiān)測裝置很有必要。我公司依據(jù)多年的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，研制了HYPQM6000/A電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置。

二、裝置命名

三、性能特點(diǎn)
1）電能質(zhì)量監(jiān)測、0.2S級高精度測量；

2）采用TI 公司32 位DSP 為核心，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯、控制能力。

3）采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為軟件平臺，全部軟件采用高級語言編程，保證了系統(tǒng)的高可靠性和高移植性；

4）數(shù)據(jù)采集通道采用單通道單A/D 設(shè)計(jì)，通道獨(dú)享一個16 位并行A/D，同步采樣，精度更高、速度更快；

5）大容量的存儲空間，滿足電能質(zhì)量監(jiān)測裝置對數(shù)據(jù)存儲的要求，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)掉電不丟失；

6）采用鎖相環(huán)技術(shù)，防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時(shí)對監(jiān)測指標(biāo)的影響，防止了頻率”泄漏”；

7）采用了四層印刷電路板（PCB）和SMT 工藝、繼電保護(hù)裝置常用的”背插式”結(jié)構(gòu)；

四、  分類

       HYPQM6000系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，能滿足對電能質(zhì)量監(jiān)測事件的捕獲、統(tǒng)計(jì)、波形記錄的需求，其具備以太網(wǎng)通訊功能，可以組網(wǎng)遠(yuǎn)程上送數(shù)據(jù)。目前分為五個系列，分別為：HYPQM6000/A、HYPQM6001、HYPQM6002、HYPQM6003、HYPQM6004。

HYPQM6000/A系列產(chǎn)品主要配置了一組電壓、電流采集回路；配置了4路開關(guān)量輸入和4路開關(guān)量輸出回路、1路RJ45以太網(wǎng)接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時(shí)接口以及RS485接口。采用12864液晶，WEB server，F(xiàn)TP通訊及波形捕獲，Z大可支持50次諧波、諧間波采樣，支持web接入能源分中心站；

HYPQM6001系列產(chǎn)品主要配置了一組電壓采集回路；同樣配置了4路開關(guān)量輸入和4路開關(guān)量輸出回路、1路RJ45以太網(wǎng)接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時(shí)接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質(zhì)量參數(shù)、支持61850、FTP等通訊、Z大可支持50次諧波、諧間波采樣，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質(zhì)量參數(shù)。并支持web 顯示實(shí)時(shí)波形，支持61850自建通訊主站；

HYPQM6002系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量全指標(biāo)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)PQDIF文件本機(jī)生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)建模，變電站層通訊協(xié)議滿足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9標(biāo)準(zhǔn)，支持?jǐn)?shù)字化變電站過程層接口，系列產(chǎn)品主要配置了一組電壓采集回路、一路電流采集回路；實(shí)時(shí)捕捉暫態(tài)電能質(zhì)量事件，波形數(shù)據(jù)存為COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)格式；具備瞬態(tài)電能質(zhì)量事件監(jiān)測功能和分散式錄波器功能的裝置；采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質(zhì)量參數(shù)，支持接入國網(wǎng)系統(tǒng)站；

HYPQM6003系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量全指標(biāo)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)PQDIF文件本機(jī)生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)建模，變電站層通訊協(xié)議滿足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9標(biāo)準(zhǔn)，支持?jǐn)?shù)字化變電站過程層接口，系列產(chǎn)品主要配置了至少兩組電壓采集回路、兩組路電流采集回路；實(shí)時(shí)捕捉暫態(tài)電能質(zhì)量事件，波形數(shù)據(jù)存為COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)格式，Z大支持2U6I采集回路；同樣配置了4路開關(guān)量輸入和4路開關(guān)量輸出回路、1路RJ45以太網(wǎng)接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時(shí)接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質(zhì)量參數(shù)、支持61850、FTP等通訊，支持接入國網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度站；

HYPQM6004系列產(chǎn)品主要配置了一組電壓、電流采集回路（可以選配兩組）；配置了26路開關(guān)量輸入和14路開關(guān)量輸出回路、Z大2路RJ45以太網(wǎng)接口、1路GPS的B碼對時(shí)接口以及RS485接口。Z大可支持25次諧波采集，支持以IEC103協(xié)議接入能源分中心站；主要用于光伏、風(fēng)電、儲能等新能源接入，要求IEC103規(guī)約接入場合；

請您在訂貨時(shí)，告訴我們您的使用場合和要求，我們將會據(jù)此為您提供更為合適和更高性價(jià)比的產(chǎn)品配置方案，為您節(jié)省投資。

基于此，我司在借鑒總結(jié)國內(nèi)外同類產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，采用32位ARMCortex-M4平臺特研制了一款小規(guī)模的新能源并網(wǎng)用電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，廣泛用于光伏并網(wǎng)、風(fēng)能并網(wǎng)、儲能并網(wǎng)、綜合能源并網(wǎng)、離網(wǎng)運(yùn)行的小型能源站監(jiān)測等場合。