電能質量在線監測裝置在分布式光伏行業的應用-----江陰和源

 1、概述

 HYPQM6000/A電能質量在線監測裝置，采用高性能多核平臺和嵌入式操作系統，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各電壓相關質量指標的測量方法進行測量，同時針對電壓暫降/中斷/驟升等事件進行波形記錄、并統計發生頻次等信息。

     隨著社會的進步，在很多行業里面，生產工業的自動化程度越來越高，這個高度自動化的生產線受電能質量的影響程度也越來越大，這些行業包括汽車、化工、冶金、精密制造、半導體、紡織甚至食品加工等等。電能質量給企業帶來的影響主要有幾種：1、生產工業停止和重新啟動的成本，有些行業一旦生產線停了要重新啟動需要很長時間，而這段時間企業是無法產生效益的；2、未完成產品的報廢；3、產品質量的影響；4、損壞敏感設備。但是有一點是相同的，那就是電能質量問題對企業造成巨大的經濟損失。

    而解決問題首先要發現問題，對電能質量的特性進行評估是一個全新的研究課題，主要有以下幾點：1.、確定由輸電系統故障引起的諧波的次數和特征量（幅值、持續時間)。2、確定由配電系統故障引起的諧波的次數和特征量，特征量包含：幅值、持續時間。從以上兩點可以看出來，要摸清一個區域的電能質量情況，需要監測點的數量是巨大的，因此設計一種低成本、安裝使用方便、免維護的監測裝置很有必要。我公司依據多年的電能質量監測裝置的生產經驗，研制了HYPQM6000/A電能質量在線監測裝置。

1.1裝置命名

1.2性能特點
1）電能質量監測、0.2S級高精度測量；

2）采用TI 公司32 位DSP 為核心，具有強大的數據處理能力和邏輯、控制能力。

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

4）數據采集通道采用單通道單A/D 設計，通道獨享一個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，滿足電能質量監測裝置對數據存儲的要求，實時數據掉電不丟失；

6）采用鎖相環技術，防止了在電力系統頻率變化時對監測指標的影響，防止了頻率”泄漏”；

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

1.3  分類

HYPQM6000系列電能質量在線監測裝置，能滿足對電能質量監測事件的捕獲、統計、波形記錄的需求，其具備以太網通訊功能，可以組網遠程上送數據。目前分為五個系列，分別為：HYPQM6000/A、HYPQM6001、HYPQM6002、HYPQM6003、HYPQM6004。

HYPQM6000/A系列產品主要配置了一組電壓、電流采集回路；配置了4路開關量輸入和4路開關量輸出回路、1路RJ45以太網接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時接口以及RS485接口。采用12864液晶，WEB server，FTP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系列產品主要配置了一組電壓采集回路；同樣配置了4路開關量輸入和4路開關量輸出回路、1路RJ45以太網接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質量參數、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、電能質量參數。并支持web 顯示實時波形，支持61850自建通訊主站；

HYPQM6002系列產品實現電能質量全指標監測，實現PQDIF文件本機生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7標準建模，變電站層通訊協議滿足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9標準，支持數字化變電站過程層接口，系列產品主要配置了一組電壓采集回路、一路電流采集回路；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為COMTRADE標準格式；具備瞬態電能質量事件監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、電能質量參數，支持接入國網系統站；

HYPQM6003系列產品實現電能質量全指標監測，實現PQDIF文件本機生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7標準建模，變電站層通訊協議滿足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9標準，支持數字化變電站過程層接口，系列產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；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為COMTRADE標準格式，Z大支持2U6I采集回路；同樣配置了4路開關量輸入和4路開關量輸出回路、1路RJ45以太網接口、USB2.0接口和GPS的B碼對時接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地顯示波形、電能質量參數、支持61850、FTP等通訊，支持接入國網系統調度站；

HYPQM6004系列產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路開關量輸入和14路開關量輸出回路、Z大2路RJ45以太網接口、1路GPS的B碼對時接口以及RS485接口。Z大可支持25次諧波采集，支持以IEC103協議接入能源分中心站；主要用于光伏、風電、儲能等新能源接入，要求IEC103規約接入場合；

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

基于此，我司在借鑒總結國內外同類產品經驗，采用32位ARMCortex-M4平臺特研制了一款小規模的新能源并網用電能質量在線監測裝置，廣泛用于光伏并網、風能并網、儲能并網、綜合能源并網、離網運行的小型能源站監測等場合。