中文名 | 電力諧波監(jiān)測 | 背????景 | 我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展 |
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范????圍 | 沖擊性和非線性負(fù)荷 |
☆ 可以實(shí)時監(jiān)測顯示系統(tǒng)頻率、電網(wǎng)2-50次諧波電壓和諧波電流、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變、電壓偏差、電壓基波有效值和真有效值、電流基波有效值和真有效值、基波有功功率、有功功率、基波視在功率、真功率因數(shù)等國標(biāo)規(guī)定的全部電能質(zhì)量參數(shù)。
☆ 應(yīng)用小波變換測量分析非平穩(wěn)時變信號的諧波。
☆ 測量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量。
☆ 測量分析各種用電設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下對公用電網(wǎng)電能質(zhì)量。
☆ 負(fù)荷波動監(jiān)視:定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數(shù)的變化趨勢。
☆ 電力設(shè)備調(diào)整及運(yùn)行過程動態(tài)監(jiān)視,幫用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運(yùn)過程中出現(xiàn)的問題。
☆ 測試分析電力系統(tǒng)中斷路器動作、變壓器過熱、電機(jī)燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。
☆ 測試分析電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償及濾波裝置動態(tài)參數(shù),并對其功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評
價。
☆實(shí)時監(jiān)測功能
實(shí)時接收顯示現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)、波形、頻譜,并具有數(shù)據(jù)打印、位圖存儲功能;
自動存儲瞬時分析值。
☆遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置功能
可遠(yuǎn)程讀取并修改下位機(jī)各種參數(shù)設(shè)置,如電壓變比、電流變比、額定電壓、接線方式、通訊速率以及其他各種測量參數(shù)定值。
☆數(shù)據(jù)接收、處理功能
將儀器內(nèi)部存儲的任意時間段的歷史數(shù)據(jù)自動或手動接收至后臺監(jiān)控管理機(jī);
存貯發(fā)送來的數(shù)據(jù),并根據(jù)選定的時間段或測試數(shù)據(jù)篩選條件進(jìn)行進(jìn)一步分析處理;
對現(xiàn)場發(fā)來的數(shù)據(jù),按照統(tǒng)計(jì)、分析條件形成綜合統(tǒng)計(jì)報表。
☆圖形輸出功能
輸出各參數(shù)的趨勢曲線,可對曲線進(jìn)行對比、縮放、平移操作,并可將圖片導(dǎo)出為BMP格式,其項(xiàng)目包括:
基波電壓、基波電流長期趨勢曲線;
電壓、電流總畸變率長期趨勢曲線;
電壓、電流各次諧波長期趨勢曲線;
電網(wǎng)頻率趨勢曲線;
長期閃變值(Plt)、短期閃變值(Pst)趨勢曲線;
電壓三相不平衡度以及電壓、電流序分量趨勢曲線;
功率及功率因數(shù)趨勢曲線;
波形圖
頻譜圖
☆報表輸出功能
報表軟件為您定制了多種格式的報表,并且您可利用報表編輯器任意生成您需要的報表格式,編輯器操作簡單,使用方便,可另您隨心所欲的自由設(shè)計(jì)報表;
按月、日、時或任意時間段生成電能質(zhì)量綜合統(tǒng)計(jì)報表,包括各參數(shù)的最大值、最小值、平均值,95%概率值;
基本數(shù)據(jù)報表;
電壓諧波、電流諧波報表;
電網(wǎng)頻率、電壓偏差報表;
電壓三相不平衡度,電壓、電流序分量報表;
長期閃變值(Plt)、短期閃變值(Pst)報表。
★主要功能及特點(diǎn):
☆ 采用DSP ARM CPLD 內(nèi)核,數(shù)據(jù)處理快速準(zhǔn)確,功能強(qiáng)大,大大提高了測試效率和水平, 使得系統(tǒng)集成度更高,穩(wěn)定性更強(qiáng),并配備專門的看門狗復(fù)位電路,裝置在強(qiáng)干擾環(huán)境下可自動復(fù)位,保證正常工作。
☆ 測試通道多,配置靈活,最多可測量10路×3相電壓信號,10路×3相電流信號;
☆ 可提供多路報警、 跳閘繼電器接點(diǎn);
☆ 電壓輸入采用高電壓隔離模塊,電流輸入采用高精度電流變器使輸入信號和測量系統(tǒng)安全隔離,大大提高了裝置的抗干擾能力和安性。
☆ 采用大屏幕液晶顯示屏,具有友好全中文界面和菜單系統(tǒng),操作簡潔方便,可以實(shí)時顯示電能質(zhì)量等參數(shù)及電壓電流諧波分析圖形、表格等。
☆ 采用基準(zhǔn)算法對諧波、三相不平衡度、閃變和波動均無近似計(jì)算,采用高精度A/D(16 位),同時采樣,采集速率12.8 kHz,符合國標(biāo)A 級儀器要求。
☆ 在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置內(nèi)置512M 內(nèi)存,以5分鐘為單位存儲數(shù)據(jù),每通道可以連續(xù)存儲4個月的歷史數(shù)據(jù)。
☆ 支持Modem、TCP/IP、RS232、485等多種通訊方式,支持部頒101規(guī)約,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳功能.
☆ 單臺或多臺GKDN808裝置可以組屏,屏體上可配置工控機(jī)、LED顯示器和后臺分析軟件組成現(xiàn)場工作站,也可以將所有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心。
☆ 多臺GKDN808裝置可以組成遠(yuǎn)程諧波監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),將所有數(shù)據(jù)通訊傳輸?shù)礁鱾€工作站或監(jiān)控中心,通過后臺分析軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多級監(jiān)控和分級管理。
☆ 后臺監(jiān)測分析系統(tǒng)支持:遠(yuǎn)程設(shè)置站點(diǎn)參數(shù);可切換至被監(jiān)測的任一變電站的任一線路顯示實(shí)時數(shù)據(jù)、波形、頻譜;輸出各種功能曲線并可對曲線進(jìn)行縮放、平移、對比; 生成電能質(zhì)量餅形、柱形分布圖;自動輸出電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)報表、統(tǒng)計(jì)最大值、95%概率值、最小值、平均值。
☆ 該裝置根據(jù)客戶需求可加裝打印機(jī)功能,也可以在后臺分析軟件中添加其它數(shù)據(jù)、功能。
☆ 測量通道:1-10路通道,可根據(jù)實(shí)際情況選配。
☆ 測量范圍:
輸入電壓量程:AC10~120V
輸入電流量程:5A
☆ 測量條件:信號基波分量不小于80%F.S.
☆ 測量誤差: ≤0.02Hz
☆ 基波電壓允許誤差≤0.5%F.S.;基波電流允許誤差≤1%F.S.
☆ 基波電壓和電流之間相位差的測量誤差:≤0.5°
☆ 諧波電壓含有率測量誤差:≤0.1%
☆ 諧波電流含有率測量誤差:≤0.2%
☆ 三相電壓不平衡度誤差:≤0.2%
☆ 電壓偏差誤差:≤0.2%
☆ 電壓變動誤差:≤0.2%
☆ 功率偏差:≤5%
☆ 閃變誤差:≤5%
☆ 功耗:10VA
☆ 工作電源:AC220V±20%,頻率45~55Hz
電力諧波監(jiān)測基本信息
針對目前國內(nèi)諧波監(jiān)測分析裝置的使用情況,以及裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題,保定國科電力技術(shù)有限公司(CALL:零叁壹貳捌玖壹零伍貳貳)在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上成功改進(jìn)、開發(fā)出了最新一代高性能、多功能的GKDN808型變電站諧波在線監(jiān)測裝置。
1.電力諧波在高壓中壓低壓都會產(chǎn)生(跟電壓等級無關(guān),只是跟處理方法有關(guān)) 2.有源濾波器與無源濾波器的區(qū)別:有源濾波器是指用晶體管或運(yùn)放構(gòu)成的包含放大和反饋的濾波器, 無源濾波器是指用電阻/電感/電容...
1、諧波測試的原理:根據(jù)法國數(shù)學(xué)家傅立葉(M.Fourier)分析原理證明,任何重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。因此將測量得到電流、電壓等模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號...
供電系統(tǒng)中的諧波??在供電系統(tǒng)中諧波電流的出現(xiàn)已經(jīng)有許多年了。過去,諧波電流是由電氣化鐵路和工業(yè)的直流調(diào)速傳動裝置所用的,由交流變換為直流電的整流器所產(chǎn)生的。近年來,產(chǎn)生諧波的設(shè)備類型及數(shù)量均已劇增,...
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評分: 4.4
什么是電力諧波、電力諧波的危害 發(fā)電廠發(fā)出交流電的頻率是 50赫茲,波形是正弦波。通常稱工 頻。波形圖如下: 在電力系統(tǒng)方面,諧波是指多少倍于工頻頻率的波形,簡 稱“次”,是指從 2次到30次范圍,如 5次諧波電壓(電流)的 頻率是 250赫茲, 7次諧波電壓(電流)的頻率是 350赫茲;超 過13次的諧波稱高次諧波。 從圖二看出電壓波形有開口,電流波形是方波,與圖一所示波形有很 大的差別。 電力諧波對電力網(wǎng)(包括用戶)危害是十分嚴(yán)重的,它是一種電力污 染,一種人們(用五官直接感受而不通過儀器)看不見、嗅不到、摸不 著的污染。所以往往不被人們注意。 ★ 諧波對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的危害主要有以下幾點(diǎn): 1、對電力設(shè)備的危害 (1)加速電力變壓器絕緣老化,縮短變壓器使用壽命。 (2)使開關(guān)(斷路器)過載,造成經(jīng)常性跳閘。由于諧波電流在導(dǎo) 體表面流動,引起導(dǎo)體發(fā)熱,降低了開關(guān)的實(shí)際容量
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評分: 4.3
在電力諧波補(bǔ)償?shù)倪^程中,對諧波的補(bǔ)償精度和實(shí)時性都有較高要求,針對單片機(jī)芯片和單一DSP芯片對數(shù)據(jù)處理能力薄弱的缺陷,提出了雙DSP+MCU的控制策略,設(shè)計(jì)了以高性能DSP TMS320F28335和DSP TMS320C6713雙DSP為核心的諧波補(bǔ)償系統(tǒng)。該系統(tǒng)在保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的前提下,提高了諧波補(bǔ)償?shù)膶?shí)時性,在實(shí)際電網(wǎng)諧波補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)中取得了很好的效果,達(dá)到了濾波次數(shù)可達(dá)31次諧波并高速實(shí)時響應(yīng)的目的。
模擬濾波和基于傅氏變換的頻域分析法。模擬濾波器法診斷電力諧波有兩種方式:一是通過濾波器濾除基波電流分量從而得到諧波電流分量,二是用帶通濾波器得出基波分量,再與被檢測電流相減后得到諧波電流分量。采用模擬濾波器對電力諧波進(jìn)行診斷簡便易行,但存在較大的誤差,此外這種診斷方法不具備實(shí)時性,且容易受外界環(huán)境干擾。
基于傅氏變換的頻域分析法是根據(jù)采集到的一個周期的電壓值或電流值進(jìn)行計(jì)算和分析,從而得到電流中所包含的諧波次數(shù)、幅值等信息,將有待消除的諧波分量通過傅里葉變換器獲得所需的誤差信號,再將所得的誤差信號進(jìn)行傅里葉反變換就得到了補(bǔ)償信號。
基于小波變換的診斷法?;谛〔ㄗ儞Q的診斷法由于在時域和頻域同時具有較好的局部化性質(zhì),克服了傅里葉分析法在非穩(wěn)態(tài)信號分析方面的缺陷,更適用于對突變信號的分析。
由于小波分析能計(jì)算出某一特定時間的頻率分布并把各種不同頻率組成的頻譜信號分解為不同頻率的信號塊,因此可以通過小波變換來較準(zhǔn)確地求出基波電流,最終得到諧波分量。
基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波診斷法自面世以來便呈現(xiàn)迅速發(fā)展的狀態(tài),隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法在電力運(yùn)行中所獲得的經(jīng)濟(jì)效益也得到了逐漸提升,尤其是在優(yōu)化電力調(diào)度、預(yù)測負(fù)荷、諧波診斷和諧波預(yù)測等方面顯現(xiàn)出十分理想的性能。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行諧波的診斷主要是通過模型構(gòu)建、樣本選擇、算法等手段,對諧波和無功電流進(jìn)行檢測,這種檢測方法無論是對周期性的電流還是非周期性的電流都具有理想的跟蹤診斷效果,同時對隨機(jī)抗干擾也有著較強(qiáng)的識別能力。
與其他諧波診斷方法相比,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波診斷法具有更高的精確度和更為理想的診斷效果,此外,由于基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測方法具有更強(qiáng)的實(shí)時性,且抗干擾能力較強(qiáng),因而應(yīng)在今后的電力諧波診斷工作中得到進(jìn)一步推廣使用。
優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)。電力諧波的產(chǎn)生往往與電氣設(shè)計(jì)不合理有著極大的關(guān)系,因而要從根本上解決電力諧波問題首先優(yōu)化電氣設(shè)計(jì),避免電力諧波的發(fā)生。對此,在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時需要采取避免諧波的技術(shù)對策,例如: 增加整流器脈動數(shù)。整流器是電力供電網(wǎng)絡(luò)中諧波的主要來源,其特征頻譜為n=Kp±1,由該式可見,P增加時,n會隨之增加,則諧波電流減少,相應(yīng)的諧波也隨之減少,可見增加整流器脈動數(shù)對減少諧波十分有效;推廣應(yīng)用PWM技術(shù)。PWM技術(shù)即脈寬調(diào)制技術(shù),利用該技術(shù)減少諧波的原理是:
1)PWN能使諧波頻譜增高從而降低諧波量,可以使得變流器的輸人為正弦波;
2)在可控整流后面加接功率因數(shù)矯正(PFC),同樣可以達(dá)到控制輸入電流為正弦的目的,同時PFC可以進(jìn)行相位矯正,使得從電網(wǎng)側(cè)看,負(fù)載可等效為線性負(fù)載;
3)三相整流變壓器采用Y-d(Y/△)或者d-Y(Y/△),以此消除3的倍數(shù)次的諧波;
4)除上述措施外,合理選用變壓器、電力電纜和開關(guān)設(shè)備等設(shè)備和元件也是避免電力諧波的重要手段。
2019年3月25日,《船舶電力諧波濾波器》發(fā)布。
2019年10月1日,《船舶電力諧波濾波器》實(shí)施。