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)充分，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)的測量方法進行測量，集諧波分析集聚、波形采樣競爭力、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測狀況、電壓不平衡度監(jiān)測機製性梗阻、事件記錄、測量控制等功能為一體全過程。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)的測量精度以及時鐘同步集成應用、事件告警功能等各個方面均達(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)要求不負眾望，廣泛適用于工業(yè)廠房高效流通、商業(yè)屋頂調解製度、物流基地、機場交通功能、高速服務(wù)區(qū)等行業(yè)的分布式光伏并網(wǎng)點電能質(zhì)量監(jiān)測應用的因素之一。

　　特點

　　①高性能的硬件平臺

　　裝置采用基于Xilinx SoC構(gòu)架的雙ARM內(nèi)核處理器預期，ARM1運行嵌入式Linux敢於監督、TCP/IP協(xié)議、Http協(xié)議結構、Web服務(wù)器更合理、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計更優美、分析，ARM2用來數(shù)據(jù)采樣防控、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)計算成效與經驗。裝置每周波采樣高達(dá)1024點，具備高測量精度能準(zhǔn)確記錄故障波形增產。采用eMMC進口高速存儲芯片容量達(dá)到32GB便利性，可以長期存儲事件記錄與故障波形等數(shù)據(jù)。具備友好的人機界面行動力，800*480像素點陣彩色大尺寸液晶可就地查看實時波形與故障波形提供有力支撐，方便用戶故障分析。

　”９?、谪S富的接口資源

　　4路交流電壓自行開發；

　　4路交流電流；

　　16路可編程無源繼電器出口責任；

　　22路有源開關(guān)量輸入應用情況；

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

　　4路以太網(wǎng)接口表現，其中3個支持Modbus-TCP、IEC 61850 MMS深刻變革、FTP結論，1個支持裝置升級維護；

　　1路GPS對時接口質生產力，支持IRIG-B對時方式適應性強；

　　1路USB接口，可用于裝置維護先進的解決方案。

　〗ㄔO、劭煽啃栽O(shè)計

　　裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能在此基礎上，抗干擾性能好，裝置通過多項電磁兼容檢測認(rèn)證前來體驗，電快速瞬變脈沖群開展、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)深刻認識。

　　功能對照表

　　注：√表示標(biāo)配功能探討，■表示可選功能，×表示不具備此功能呢非常完善。

　　裝置型號命名及選型

　　功能簡介

　⌒阅芊€定、偃藱C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)的實時數(shù)據(jù)作用⊙袑W體驗？蓪ρb置硬件時鐘進行設(shè)置，并可對監(jiān)測參數(shù)進行設(shè)置最為突出、修改落實落細，對裝置進行時鐘設(shè)置、密碼設(shè)置等操作高效化。

　⊙u高點項目、谟涗洿鎯δ埽?/p>

　　可對監(jiān)測點數(shù)據(jù)實時保存，1min數(shù)據(jù)(Max範圍和領域、Min有所增加、平均值、95%概率大值更高要求、均方根值)在裝置上最長保存時間為90天越來越重要的位置，之后按"先進先出"原則更新。

　」餐瑢W習、弁ㄓ嵐δ?/p>

　　2個RS485串行通訊接口結構重塑，支持Modbus-RTU協(xié)議，能夠讀取所有被測量參數(shù)應用優勢；提供3個以太網(wǎng)接口高質量發展，支持Modbus-TCP、IEC 61850 MMS高效節能、FTP影響力範圍，能夠讀取所有被測量參數(shù)；提供一個以太網(wǎng)維護口新創新即將到來，用于頁邁出了重要的一步、裝置軟件升級；

　　④GPS 對時功能

　　裝置具有GPS硬對時接口需求，支持IRIG-B碼對時堅定不移。

　　⑤告警功能

　　可根據(jù)用戶設(shè)定的穩(wěn)態(tài)更讓我明白了、暫態(tài)各項電能質(zhì)量指標(biāo)的限值迎難而上，啟動告警功能。當(dāng)某一告警觸發(fā)時探索，裝置會記錄事件記錄并觸發(fā)錄波堅持先行。

　　⑥錄波功能

　　裝置對每個告警事件都能觸發(fā)錄波管理，并提供手動觸發(fā)錄波優化上下、定時觸發(fā)錄波和上位機觸發(fā)錄波功能。

　∧?、弑镜豍QDIF文件生成功能

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)以PQDIF文件格式保存生產體系，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)計的“Max"“Min"“平均值"“均方根值"“95%概率值"整2h保持的數(shù)據(jù)很重要。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能力和水平。記錄1min內(nèi)“Max"“Min"“平均值"“均方根值"“95%概率值"生成一個記錄數(shù)據(jù)點，這些數(shù)據(jù)點整2小時形成一個存儲文件服務效率，可通過查看軟件觀察線路變化趨勢。

　≈匾饬x、郬eb功能

　　集成嵌入式Web Server功能統籌發展，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位密碼登錄體系，分別為“游客"：00000000生產製造；“管理員"：********；“調(diào)試員"：********攜手共進。用戶可通過瀏覽器直接連接裝置共同，實時查看電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和設(shè)置裝置參數(shù)。

　　連接方法：

　　1)將裝置與電腦用網(wǎng)線互聯(lián)經過；

　　2)進入系統(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地址簡單化，例如：192.168.103.219；

　　3)將電腦IP與裝置IP設(shè)置到同一網(wǎng)段明確了方向；

　　4)打開電腦IE瀏覽器在地址輸入欄輸入IP地址并回車系統性。如圖1.1所示。

圖1.1 Web登錄界面

　　此時顯示用戶登錄界面單產提升，用戶選擇身份并輸入登錄密碼傳遞。用戶登錄后左側(cè)顯示功能菜單，右側(cè)顯示裝置信息與數(shù)據(jù)勞動精神。

　　查看實時數(shù)據(jù):單擊左側(cè)菜單“實時數(shù)據(jù)"開展攻關合作，右側(cè)顯示線路1實時監(jiān)測數(shù)據(jù)製度保障。

　　“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"確定切換的有效手段；

　　“生成電子表格"：將顯示的實時數(shù)據(jù)生成.xls格式的表格統籌推進，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)"自動化裝置、“功率顯示"示範、“電能顯示"、“諧波數(shù)據(jù)"等：切換不同顯示數(shù)據(jù)有很大提升空間。如圖1.3所示運行好。

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)的事件記錄可能性更大，可查看該事件記錄的波形部署安排。

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％技術；

　　功率消耗：不大于15W推廣開來；

　　交流電流輸入

　　輸入方式：  電流互感器輸入；

　　額定值In：5A或1A相對較高；

　　測量范圍：0～1.2In資源配置；

　　功率消耗：不大于0.5VA/路；

　　過載能力：1.2In 連續(xù)工作相關；

　　20倍額定電流允許1s大力發展。

　　注：直流分量測量范圍為0～2In。

　　交流電壓輸入

　　輸入方式：  電壓互感器輸入生產效率；

　　額定值Un：  57.74V/100V或220V/380V產能提升；

　　測量范圍：  0～1.2Un；

　　功率消耗：  不大于0.5VA/路節點；

　　過載能力：1.2Un 連續(xù)工作通過活化；

　　4倍額定電壓允許1s。

　　注：直流分量測量范圍為0～2Un的特點。

　　開關(guān)量輸入

　　額定電壓：  AC/DC220V健康發展、AC/DC110V或DC48V。

　　開關(guān)量輸出

　　機械壽命：  ≥10000次大數據；

　　輸出方式：  無源干接點落實落細；

　　接通容量：  ≤4000W或≤384VA；

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

　　通訊接口

　　①以太網(wǎng)

　　接口速率：  10/100M 自適應(yīng)製高點項目；

　　接口類型：  10/100Base—T；

　　支持TCP/IP，F(xiàn)TP 協(xié)議有所增加；

　「咝Ю?、赗S485 接口

　　接口速率：  RS485：300～57600bps；

　　帶光電隔離估算。

　　監(jiān)測精度對照表

　　注1：表中為標(biāo)稱電壓講理論，為標(biāo)稱電流。

　　注2：為第h次(間)諧波電壓實際測試值不要畏懼；為第h次(間)諧波電壓給定值服務為一體。

　　注3：為第h次(間)諧波電流實際測試值；為第h次(間)諧波電流給定值逐漸顯現。

　　依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

　　GB/T 14549 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波全會精神；

　　GB/T 18481 電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓；

　　GB/T 19862 電能質(zhì)量 監(jiān)測設(shè)備通用要求拓展基地；

　　GB/T 12325 電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差集中展示；

　　GB/T 12326 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變；

　　GB/T 15543 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度體系流動性；

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

　　GB/T 24337 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波；

　　GB/T 19964 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定實現了超越；

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

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

　　GB/T 19939 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求橋梁作用；

　　IEC 61000-4-30 電能質(zhì)量測量方法長遠所需；

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

　　GB/T 2423.10 環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc:振動(正弦)拓展應用；

　　GB/T 2423.5 環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Ea和導(dǎo)則：沖擊生產創效；

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

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

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

　　GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗能力建設；

　　GB/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗B：高溫模樣；

　　GB/T 2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗A：低溫；

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

　　GB/T 4208 外殼防護等級(IP代碼)很重要。

　　工作環(huán)境

　　正常工作溫度：-10℃～+55℃；

　　貯存溫度：-30℃～+80℃覆蓋；

　　相對濕度：5％～95％異常狀況；

　　大氣壓力：86kPa～106kPa；

　　海拔：≤2500 米；

　　防護等級：IP51鍛造。

　　安全性能

　「偁幖ち?、俳^緣強度

　　裝置能承受有效值為2kV、頻率為50Hz改善、歷時1min 的絕緣強度試驗空白區，而無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。

　⌒畔⒒?、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形勢，正常試驗大氣條件下各等級的各回路絕緣電阻不小于20MΩ。

　∪〉妹黠@成效、蹧_擊電壓

　　在正常試驗大氣條件下約定管轄，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路設計、輸出觸點回路對地以及回路之間能承受1.2/50μs 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時沖擊電壓試驗業務指導，開路試驗電壓5kV。

　【痛讼崎_、苣蜐駸嵝阅?/p>

　　裝置應(yīng)能承受GB/T 2423.9-2001 規(guī)定的恒定濕熱試驗長足發展。試驗溫度+40℃±2℃、相對濕度(93 ± 3)％穩步前行，試驗時間為48小時結構不合理，在試驗結(jié)束前2小時內(nèi)，用500V直流兆歐表逐步改善，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意見征詢、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；介質(zhì)耐壓強度不低于介質(zhì)強度試驗電壓幅值的75％大大提高。

　　電磁兼容性能

　　電壓暫降和短時中斷抗擾度滿足GB/T 17626.11和GB/T17626.29的要求的必然要求；

　　射頻電磁場輻射抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.3中規(guī)定，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求取得了一定進展；

　　電快速瞬變脈沖群抗擾度應(yīng)按照GB/T17626.4中規(guī)定完善好，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求；

　　靜電放電抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.2中規(guī)定積極參與，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求問題分析；

　　浪涌抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.5中規(guī)定，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求交流研討；

　　工頻磁場抗擾度應(yīng)按照GB/T 17626.8中規(guī)定導向作用，滿足嚴(yán)酷等級4級的要求；

　　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)定應用的選擇，滿足嚴(yán)酷等級3級的要求十大行動；

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

　　機械性能

　【C合措施、贆C械振動

　　裝置能承受GB/T2423.10中規(guī)定的振動耐久能力試驗傳承。

　　②機械沖擊

　　裝置能承受GB/T2423.5 中規(guī)定的沖擊響應(yīng)試驗建言直達。

　　3

　　機械結(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多種，首先在柜（屏）體面板上按3.1所示開孔，再將裝置按圖3.2所示放入開孔中充分發揮，直到裝置面板靠住柜（屏）的面板發展成就。再將固定螺絲旋入螺絲孔，使裝置牢固在柜（屏）上重要方式。

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開展面對面、1IB、1IC為回路1三相電流非常重要；1UA進一步提升、1UB、1UC為回路1三相電壓營造一處；

　　1I0為回路1外接零序電流改革創新，1U0為回路1外接零序電壓。

　　未標(biāo)記端子不接入信號取得顯著成效。

　　X2端子：

　　RS485_1A新模式、RS485_1B，第1路RS485串行通訊接口不容忽視；

　　RS485_2A組織了、RS485_2B，第2路RS485串行通訊接口說服力；

　　IRIG-B+搶抓機遇、IRIG-B-，GPS對時接口（IRIG-B對時協(xié)議）表示；

　　RS232_TX全面闡釋、RS232_TX，裝置維護接口長效機製。

　　X6端子：

　　繼電器出口法治力量，X6.1與X6.2為一個繼電器觸點全技術方案。

　　X5端子：

　　開關(guān)量輸入分享，COMA為DI1至DI11的信號公共端；

　　COMB為DI12至DI22的信號公共端信息化。

　　X4端子：

　　為裝置的輔助電源方式之一，X4.4為裝置地接口(裝置安裝時請務(wù)必接地)生動。

　　ETH1、ETH2創新能力、ETH3以太網(wǎng)接口新品技。

　　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行和人身安全，裝置外殼與變電站求得平衡、電廠的地網(wǎng)可靠連接紮實做。同時為保證裝置在強電磁干擾環(huán)境下可靠運行，考慮了許多隔離至關重要、濾波提供深度撮合服務、安全措施，這些措施要發(fā)揮作用的發生，裝置需要有良好的接地組成部分。因此，裝置的接地非常重要新的動力。裝置在X4端子上設(shè)有接地端子X4.4（標(biāo)志為EARTH）的過程中，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廣泛關註，支持AC/DC110V促進進步、AC/DC220V和DC48V 三種規(guī)格(額定值)，工作范圍是(80％～120％)額定值優勢領先。在裝置上電前競爭激烈，需要核對裝置側(cè)面的銘牌，以確保裝置實際提供的電源與現(xiàn)場的電源范圍一致改善，防止損壞裝置空白區。

　　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、柜的電流輸入端子處信息化，裝置端子上的螺絲需要有彈簧墊圈并擰緊形勢，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)線連接至屏平臺建設、柜的電流輸入端子處服務機製。

　　通訊端口的連接

　　裝置提供3個以太網(wǎng)通訊網(wǎng)口EN1、EN2使用、EN3大幅拓展，分別為10/100M的網(wǎng)口（具有換相功能），采用RJ45接口更加堅強。裝置提供2個RS485串行通訊接口485A1/B1與時俱進、485A2/B2，支持300～57600bps初步建立，通訊連接時選用屏蔽雙絞線以提高可靠性綜合運用。

　　4

　　人機界面

　　裝置的人機交互包括液晶顯示供給、LED指示燈、按鍵和USB/以太網(wǎng)維護口實事求是。裝置液晶采用5寸彩色LCD進行探討，分辨率為800*480，可以顯示實時數(shù)據(jù)服務水平、電能質(zhì)量最新、事件記錄、用戶定值處理方法、系統(tǒng)設(shè)置體驗區、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行狀態(tài)活動上、通訊狀態(tài)和電能質(zhì)量指標(biāo)有望。

　　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

　　檢測報告

安科瑞分布式光伏電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置