安科瑞分布式光伏電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置

　　1

　　裝置介紹

　　概述

　　APView500PV電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)作用，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)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測量方法進(jìn)行測量，集諧波分析近年來、波形采樣銘記囑托、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測交流等、電壓不平衡度監(jiān)測製造業、事件記錄、測量控制等功能為一體自動化裝置。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測量精度以及時(shí)鐘同步狀態、事件告警功能等各個(gè)方面均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠滿足通過0.4-35kV電壓等級并網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)要求成就，廣泛適用于工業(yè)廠房初步建立、商業(yè)屋頂、物流基地相對開放、機(jī)場交通重要方式、高速服務(wù)區(qū)等行業(yè)的分布式光伏并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量監(jiān)測。

　　特點(diǎn)

　∠嘭炌?、俑咝阅艿挠布脚_

　　裝置采用基于Xilinx SoC構(gòu)架的雙ARM內(nèi)核處理器增產，ARM1運(yùn)行嵌入式Linux、TCP/IP協(xié)議系統、Http協(xié)議的方法、Web服務(wù)器、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲方法、統(tǒng)計(jì)生產創效、分析，ARM2用來數(shù)據(jù)采樣重要的意義、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)計(jì)算集成。裝置每周波采樣高達(dá)1024點(diǎn)，具備高測量精度能準(zhǔn)確記錄故障波形關註度。采用eMMC進(jìn)口高速存儲芯片容量達(dá)到32GB，可以長期存儲事件記錄與故障波形等數(shù)據(jù)。具備友好的人機(jī)界面穩中求進，800*480像素點(diǎn)陣彩色大尺寸液晶可就地查看實(shí)時(shí)波形與故障波形橫向協同，方便用戶故障分析。

　　②豐富的接口資源

　　4路交流電壓穩定性；

　　4路交流電流最深厚的底氣；

　　16路可編程無源繼電器出口；

　　22路有源開關(guān)量輸入資源優勢；

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

　　4路以太網(wǎng)接口振奮起來，其中3個(gè)支持Modbus-TCP建立和完善、IEC 61850 MMS、FTP增多，1個(gè)支持裝置升級維護(hù)紮實做；

　　1路GPS對時(shí)接口，支持IRIG-B對時(shí)方式規模設備；

　　1路USB接口支撐作用，可用于裝置維護(hù)。

　≈陵P重要、劭煽啃栽O(shè)計(jì)

　　裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能著力提升，抗干擾性能好，裝置通過多項(xiàng)電磁兼容檢測認(rèn)證效率，電快速瞬變脈沖群良好、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)增強。

　　功能對照表

　　注：√表示標(biāo)配功能倍增效應，■表示可選功能，×表示不具備此功能呢戰略布局。

　　裝置型號命名及選型

　　功能簡介

　≈匾饬x、偃藱C(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)測指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)講道理∫I？蓪ρb置硬件時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置，并可對監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行設(shè)置更加廣闊、修改優化服務策略，對裝置進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)置、密碼設(shè)置等操作示範。

　〖夹g節能、谟涗洿鎯δ埽?/p>

　　可對監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，1min數(shù)據(jù)(Max發展基礎、Min延伸、平均值有很大提升空間、95%概率大值、均方根值)在裝置上最長保存時(shí)間為90天，之后按"先進(jìn)先出"原則更新認為。

　　③通訊功能

　　2個(gè)RS485串行通訊接口國際要求，支持Modbus-RTU協(xié)議紮實，能夠讀取所有被測量參數(shù)；提供3個(gè)以太網(wǎng)接口效果較好，支持Modbus-TCP集聚效應、IEC 61850 MMS貢獻、FTP廣泛應用，能夠讀取所有被測量參數(shù)；提供一個(gè)以太網(wǎng)維護(hù)口持續，用于頁情況、裝置軟件升級；

　「咂焚|、蹽PS 對時(shí)功能

　　裝置具有GPS硬對時(shí)接口等多個領域，支持IRIG-B碼對時(shí)。

　〗y籌、莞婢δ?/p>

　　可根據(jù)用戶設(shè)定的穩(wěn)態(tài)哪些領域、暫態(tài)各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)的限值，啟動告警功能產品和服務。當(dāng)某一告警觸發(fā)時(shí)像一棵樹，裝置會記錄事件記錄并觸發(fā)錄波。

　〔粩鄤撔?、掬洸üδ?/p>

　　裝置對每個(gè)告警事件都能觸發(fā)錄波高效利用，并提供手動觸發(fā)錄波、定時(shí)觸發(fā)錄波和上位機(jī)觸發(fā)錄波功能去突破。

　∑焚|、弑镜豍QDIF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“Max"“Min"“平均值"“均方根值"“95%概率值"整2h保持的數(shù)據(jù)能運用。記錄的故障錄波數(shù)據(jù)和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)均可通過工具軟件查看。記錄1min內(nèi)“Max"“Min"“平均值"“均方根值"“95%概率值"生成一個(gè)記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)參與水平，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)整2小時(shí)形成一個(gè)存儲文件講理論，可通過查看軟件觀察線路變化趨勢。

　【唧w而言、郬eb功能

　　集成嵌入式Web Server功能最為顯著，支持不同權(quán)限等級的用戶登錄訪問。不同等級用戶使用不同8位密碼登錄，分別為“游客"：00000000生產能力；“管理員"：********智慧與合力；“調(diào)試員"：********。用戶可通過瀏覽器直接連接裝置，實(shí)時(shí)查看電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和設(shè)置裝置參數(shù)近年來。

　　連接方法：

　　1)將裝置與電腦用網(wǎng)線互聯(lián)；

　　2)進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置-通訊設(shè)置菜單查看所連接以太網(wǎng)口對應(yīng)的IP地址事關全面，例如：192.168.103.219交流等；

　　3)將電腦IP與裝置IP設(shè)置到同一網(wǎng)段；

　　4)打開電腦IE瀏覽器在地址輸入欄輸入IP地址并回車發展目標奮鬥。如圖1.1所示自動化裝置。

圖1.1 Web登錄界面

　　此時(shí)顯示用戶登錄界面，用戶選擇身份并輸入登錄密碼規劃。用戶登錄后左側(cè)顯示功能菜單關規定，右側(cè)顯示裝置信息與數(shù)據(jù)。

　　查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):單擊左側(cè)菜單“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)"應用前景，右側(cè)顯示線路1實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)指導。

　　“線路1"：可切換查看其它線路數(shù)據(jù)，修改完鼠標(biāo)單擊“提交"確定切換兩個角度入手；

　　“生成電子表格"：將顯示的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成.xls格式的表格關註點，鼠標(biāo)單擊文件名可選擇打開表格或者另存。

　　“基本數(shù)據(jù)"進入當下、“功率顯示"建強保護、“電能顯示"、“諧波數(shù)據(jù)"等：切換不同顯示數(shù)據(jù)預下達。如圖1.3所示增持能力。

圖1.3 基本數(shù)據(jù)界面

　　錄波文件：單擊左側(cè)菜單“錄波文件"，再選擇對應(yīng)的事件記錄創新為先，可查看該事件記錄的波形提高鍛煉。

圖1.4 波形界面

　　2

　　技術(shù)參數(shù)

　　工作電源

　　額定值：AC/DC220、AC/DC110V或DC48V

　　允許偏差：－20％～＋20％行業內卷；

　　功率消耗：不大于15W進行培訓；

　　交流電流輸入

　　輸入方式：  電流互感器輸入；

　　額定值In：5A或1A凝聚力量；

　　測量范圍：0～1.2In關鍵技術；

　　功率消耗：不大于0.5VA/路；

　　過載能力：1.2In 連續(xù)工作；

　　20倍額定電流允許1s再獲。

　　注：直流分量測量范圍為0～2In穩定性。

　　交流電壓輸入

　　輸入方式：  電壓互感器輸入；

　　額定值Un：  57.74V/100V或220V/380V敢於挑戰；

　　測量范圍：  0～1.2Un資源優勢；

　　功率消耗：  不大于0.5VA/路；

　　過載能力：1.2Un 連續(xù)工作過程中；

　　4倍額定電壓允許1s振奮起來。

　　注：直流分量測量范圍為0～2Un。

　　開關(guān)量輸入

　　額定電壓：  AC/DC220V特征更加明顯、AC/DC110V或DC48V增多。

　　開關(guān)量輸出

　　機(jī)械壽命：  ≥10000次；

　　輸出方式：  無源干接點(diǎn)；

　　接通容量：  ≤4000W或≤384VA估算；

　　導(dǎo)通電流：  連續(xù)≥16A(AC250V/DC24V)，短時(shí)(200ms)≥30A;

　　通訊接口

　　①以太網(wǎng)

　　接口速率：  10/100M 自適應(yīng)重要部署；

　　接口類型：  10/100Base—T等地；

　　支持TCP/IP，F(xiàn)TP 協(xié)議數字技術；

　　②RS485 接口

　　接口速率：  RS485：300～57600bps工具；

　　帶光電隔離尤為突出。

　　監(jiān)測精度對照表

　　注1：表中為標(biāo)稱電壓，為標(biāo)稱電流市場開拓。

　　注2：為第h次(間)諧波電壓實(shí)際測試值標準；為第h次(間)諧波電壓給定值。

　　注3：為第h次(間)諧波電流實(shí)際測試值環境；為第h次(間)諧波電流給定值主要抓手。

　　依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

　　GB/T 14549 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波；

　　GB/T 18481 電能質(zhì)量暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓重要的角色；

　　GB/T 19862 電能質(zhì)量 監(jiān)測設(shè)備通用要求空間載體；

　　GB/T 12325 電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差；

　　GB/T 12326 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變要落實好；

　　GB/T 15543 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度即將展開；

　　GB/T 15945 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差；

　　GB/T 24337 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波相對簡便；

　　GB/T 19964 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定提高；

　　GB/T 29319 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定；

　　GB/T 33342 戶用分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)接口技術(shù)規(guī)范延伸；

　　GB/T 19939 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求有很大提升空間；

　　IEC 61000-4-30 電能質(zhì)量測量方法要求；

　　IEC 61000-4-15 閃變儀-功能和設(shè)計(jì)規(guī)范；

　　GB/T 2423.10 環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc:振動(正弦)認為；

　　GB/T 2423.5 環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊製度保障；

　　GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)；

　　GB/T 17626.3 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)各領域；

　　GB/T 17626.2 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)顯示；

　　GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)；

　　GB/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B：高溫的有效手段；

　　GB/T 2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A：低溫共同努力；

　　GB/T 2423.4 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Db交變濕熱(12h+12h循環(huán))；

　　GB/T 4208 外殼防護(hù)等級(IP代碼)真正做到。

　　工作環(huán)境

　　正常工作溫度：-10℃～+55℃發展邏輯；

　　貯存溫度：-30℃～+80℃；

　　相對濕度：5％～95％追求卓越；

　　大氣壓力：86kPa～106kPa發展機遇；

　　海拔：≤2500 米；

　　防護(hù)等級：IP51性能。

　　安全性能

　?、俳^緣強(qiáng)度

　　裝置能承受有效值為2kV、頻率為50Hz強化意識、歷時(shí)1min 的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)聽得進，而無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。

　『侠硇枨?、诮^緣電阻

　　用開路電壓為500V 的兆歐表測量裝置的絕緣電阻值全技術方案，正常試驗(yàn)大氣條件下各等級的各回路絕緣電阻不小于20MΩ。

　∠冗M水平、蹧_擊電壓

　　在正常試驗(yàn)大氣條件下重要的，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路共享、輸出觸點(diǎn)回路對地以及回路之間能承受1.2/50μs 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)高端化，開路試驗(yàn)電壓5kV。

　≈匾饔?、苣蜐駸嵝阅?/p>

　　裝置應(yīng)能承受GB/T 2423.9-2001 規(guī)定的恒定濕熱試驗(yàn)堅持先行。試驗(yàn)溫度+40℃±2℃、相對濕度(93 ± 3)％增幅最大，試驗(yàn)時(shí)間為48小時(shí)具體而言，在試驗(yàn)結(jié)束前2小時(shí)內(nèi)，用500V直流兆歐表滿意度，測量各外引帶電回路部分外露非帶電金屬部分及外殼之間奮戰不懈、以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻應(yīng)不小于1.5MΩ生產能力；介質(zhì)耐壓強(qiáng)度不低于介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的75％。

　　電磁兼容性能

　　電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度滿足GB/T 17626.11和GB/T17626.29的要求規定；

　　射頻電磁場輻射抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.3中規(guī)定可持續，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求；

　　電快速瞬變脈沖群抗擾度應(yīng)按照GB/T17626.4中規(guī)定示範推廣，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求情況；

　　靜電放電抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.2中規(guī)定，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求大大縮短；

　　浪涌抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.5中規(guī)定堅持好，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求；

　　工頻磁場抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.8中規(guī)定高質量，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求構建；

　　射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.6中規(guī)定，滿足嚴(yán)酷等級3級的要求大幅增加；

　　振蕩波抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.12中規(guī)定平臺建設，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求。

　　機(jī)械性能

　》昭由?、贆C(jī)械振動

　　裝置能承受GB/T2423.10中規(guī)定的振動耐久能力試驗(yàn)先進技術。

　　②機(jī)械沖擊

　　裝置能承受GB/T2423.5 中規(guī)定的沖擊響應(yīng)試驗(yàn)共創美好。

　　3

　　機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣安裝

　　開孔尺寸與安裝方式

　　裝置采用嵌入式安裝趨勢，首先在柜（屏）體面板上按3.1所示開孔，再將裝置按圖3.2所示放入開孔中預判，直到裝置面板靠住柜（屏）的面板。再將固定螺絲旋入螺絲孔有力扭轉，使裝置牢固在柜（屏）上調解製度。

圖3.1 外形及開孔尺寸圖

圖3.2 安裝示意圖

　　背部端子圖

圖3.3 1U1I背部端子圖

　　X1端子：

　　1IA、1IB提高鍛煉、1IC為回路1三相電流統籌推進；1UA、1UB進行培訓、1UC為回路1三相電壓科普活動；

　　1I0為回路1外接零序電流，1U0為回路1外接零序電壓關鍵技術。

　　未標(biāo)記端子不接入信號逐漸完善。

　　X2端子：

　　RS485_1A、RS485_1B有所提升，第1路RS485串行通訊接口了解情況；

　　RS485_2A參與能力、RS485_2B，第2路RS485串行通訊接口長期間；

　　IRIG-B+新的力量、IRIG-B-，GPS對時(shí)接口（IRIG-B對時(shí)協(xié)議）是目前主流；

　　RS232_TX分享、RS232_TX，裝置維護(hù)接口便利性。

　　X6端子：

　　繼電器出口開展研究，X6.1與X6.2為一個(gè)繼電器觸點(diǎn)。

　　X5端子：

　　開關(guān)量輸入分析，COMA為DI1至DI11的信號公共端至關重要；

　　COMB為DI12至DI22的信號公共端。

　　X4端子：

　　為裝置的輔助電源，X4.4為裝置地接口(裝置安裝時(shí)請務(wù)必接地)表示。

　　ETH1、ETH2緊迫性、ETH3以太網(wǎng)接口質生產力。

　　接線方式

圖3.4 3CT電流接線

圖3.5 2CT電流接線

圖3.6 3PT電壓接線

圖3.7 2PT電壓接線

　　接地

　　為保證裝置的安全運(yùn)行和人身安全，裝置外殼與變電站非常激烈、電廠的地網(wǎng)可靠連接提升行動。同時(shí)為保證裝置在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠運(yùn)行，考慮了許多隔離技術交流、濾波環境、安全措施，這些措施要發(fā)揮作用保障，裝置需要有良好的接地重要的角色。因此，裝置的接地非常重要體製。裝置在X4端子上設(shè)有接地端子X4.4（標(biāo)志為EARTH）要落實好，需要用不小于4mm2專用接地導(dǎo)線(黃綠雙色)將該端子與大地可靠連接。

　　電源

　　裝置支持交流或直流電源輸入向好態勢，支持AC/DC110V相對簡便、AC/DC220V和DC48V 三種規(guī)格(額定值)，工作范圍是(80％～120％)額定值更默契了。在裝置上電前特性，需要核對裝置側(cè)面的銘牌，以確保裝置實(shí)際提供的電源與現(xiàn)場的電源范圍一致解決方案，防止損壞裝置不負眾望。

　　模擬量輸入回路

　　裝置交流電流回路需要用可靠壓接的不小于2.5mm2的帶色標(biāo)的導(dǎo)線連接至屏共同學習、柜的電流輸入端子處，裝置端子上的螺絲需要有彈簧墊圈并擰緊推動並實現，以防止交流電流回路開路；交流電壓回路需要用可靠壓接的不小于1.5mm2的導(dǎo)線連接至屏、柜的電流輸入端子處更加完善。

　　通訊端口的連接

　　裝置提供3個(gè)以太網(wǎng)通訊網(wǎng)口EN1薄弱點、EN2、EN3精準調控，分別為10/100M的網(wǎng)口（具有換相功能）效高，采用RJ45接口。裝置提供2個(gè)RS485串行通訊接口485A1/B1優化程度、485A2/B2廣度和深度，支持300～57600bps，通訊連接時(shí)選用屏蔽雙絞線以提高可靠性基礎。

　　4

　　人機(jī)界面

　　裝置的人機(jī)交互包括液晶顯示日漸深入、LED指示燈、按鍵和USB/以太網(wǎng)維護(hù)口引領作用。裝置液晶采用5寸彩色LCD預期，分辨率為800*480，可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)深入、電能質(zhì)量合理需求、事件記錄、用戶定值基本情況、系統(tǒng)設(shè)置先進水平、裝置調(diào)試等數(shù)據(jù)。

圖4.1 前面板說明

　　按鍵

　　表4.1 按鍵功能說明

　　面板指示燈

　　LED燈用來指示裝置的運(yùn)行狀態(tài)充分發揮、通訊狀態(tài)和電能質(zhì)量指標(biāo)搶抓機遇。

　　表4.2 面板指示燈功能說明

　　快速導(dǎo)航

圖4.2 快速導(dǎo)航示意圖

　　5

　　檢測報(bào)告

安科瑞分布式光伏電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置