安科瑞儲(chǔ)能電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置

1.1 概述

APView500 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置采用了高性能多核平臺(tái)和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測(cè)試和測(cè)量技術(shù)-電能質(zhì)量測(cè)量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測(cè)、電壓不平衡度監(jiān)測(cè)、事件記錄、測(cè)量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測(cè)量精度以及時(shí)鐘同步、事件告警功能等各個(gè)方面均達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) A 級(jí)要求，能夠滿足110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、交通建筑等行業(yè)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

1.2儲(chǔ)能電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置

1.2.1 高性能的硬件平臺(tái)

裝置采用基于 Xilinx SoC 構(gòu)架的雙 ARM 內(nèi)核處理器，ARM1 運(yùn)行嵌入式 Linux、TCP/IP協(xié)議、Http 協(xié)議、Web 服務(wù)器、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析，ARM2 用來(lái)數(shù)據(jù)采樣、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)計(jì)算。裝置每周波采樣高達(dá) 1024 點(diǎn)，具備高測(cè)量精度能準(zhǔn)確記錄故障波形。采用 eMMC 進(jìn)口高速存儲(chǔ)芯片容量達(dá)到 32GB，可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)事件記錄與故障波形等數(shù)據(jù)。具備友好的人機(jī)界面，800*480 像素點(diǎn)陣彩色大尺寸液晶可就地查看實(shí)時(shí)波形與故障波形，方便用戶故障分析。

1.2.2 豐富的接口資源

8 路交流電壓；

8 路交流電流；

16 路可編程無(wú)源繼電器出口、22 路有源開(kāi)關(guān)量輸入；

2 路 RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU 規(guī)約；

4 路以太網(wǎng)接口，其中 3 個(gè)支持 Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，1 個(gè)支持裝置升

級(jí)維護(hù)；

1 路 GPS 對(duì)時(shí)接口，支持 IRIG-B 對(duì)時(shí)方式；

1 路 USB 接口，可用于裝置維護(hù)。

1.2.3 可靠性設(shè)計(jì)

裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過(guò)多項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 功能簡(jiǎn)介

1.5.1 人機(jī)界面功能

裝置面板上采用 5 寸彩色 LCD 屏，以圖形方式顯示主要電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

可對(duì)裝置硬件時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置，并可對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改，對(duì)裝置進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)置、密碼

設(shè)置等操作。

1.5.2 記錄存儲(chǔ)功能：

可對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，1min 數(shù)據(jù)(最大值、最小值、平均值、95%概率大值、均方

根值)在裝置上最長(zhǎng)保存時(shí)間為 90 天，之后按"先出"原則更新。

1.5.3 通訊功能

2 個(gè) RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU 協(xié)議，能夠讀取所有被測(cè)量參數(shù)；提供 3

個(gè)以太網(wǎng)接口，支持 Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，能夠讀取所有被測(cè)量參數(shù)；提

供一個(gè)以太網(wǎng)維護(hù)口，用于頁(yè)、裝置軟件升級(jí)；

1.5.4 GPS 對(duì)時(shí)功能

裝置具有 GPS 硬對(duì)時(shí)接口，支持 IRIG-B 碼對(duì)時(shí)。

1.5.5 告警功能

可根據(jù)用戶設(shè)定的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、瞬態(tài)的各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)的限值，啟動(dòng)告警功能。當(dāng)某

一告警觸發(fā)時(shí)，裝置會(huì)記錄事件記錄并觸發(fā)錄波。

1.5.6 錄波功能

裝置對(duì)每個(gè)告警事件都能觸發(fā)錄波，并提供手動(dòng)觸發(fā)錄波、定時(shí)觸發(fā)錄波和上位機(jī)觸發(fā)

錄波功能。

1.5.7 本地 PQDIF 文件生成功能

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以 PQDIF 文件格式保存，記錄數(shù)據(jù)包括 2h 內(nèi)的故障錄波波形和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)。穩(wěn)

態(tài)數(shù)據(jù)包含裝置每 1min 統(tǒng)計(jì)的“最大值"“最小值"“平均值"“均方根值"“95%概率值"

整 2h 保持的數(shù)據(jù)。記錄的故障錄波數(shù)據(jù)和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)均可通過(guò)工具軟件查看。記錄 1min 內(nèi)“最

大值"“最小值"“平均值"“均方根值"“95%概率值"生成一個(gè)記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)

點(diǎn)整 2 小時(shí)形成一個(gè)存儲(chǔ)文件，可通過(guò)查看軟件觀察線路變化趨勢(shì)。

隨著電氣環(huán)境中自動(dòng)化程度的提高，以電力電子技術(shù)為代表的各種整流、逆變、變頻等非線性負(fù)載比重不斷增大，加之調(diào)控手段不完善及外來(lái)干擾等原因，使得電能質(zhì)量下降。基于計(jì)算機(jī)、微處理器控制的精密電子儀器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)企業(yè)中大量使用，對(duì)供電質(zhì)量的敏感程度越來(lái)越高，對(duì)電能質(zhì)量提出了更高的要求，從而使電能質(zhì)量問(wèn)題及其解決措施逐漸成為研究的熱點(diǎn)。

要對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行改善，首先要對(duì)電能質(zhì)量做出精確的檢測(cè)和分析，測(cè)量電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平，并分析和判斷造成各種電能質(zhì)量問(wèn)題的原因，為電能質(zhì)量的改善提供依據(jù)。