電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)

下面以典型電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)-EPDS?【海億達(dá)HIETECH】為例進(jìn)行具體解說：

電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)監(jiān)測硬件

1）智能參數(shù)測量儀表與條件傳感器；

2）能源監(jiān)測儀表；

3）能源監(jiān)測與管理控制儀表；

4）高級(jí)能源監(jiān)測與分析管理裝置；

5）非電能儀表

電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)通訊裝置與軟件

1）總線通訊裝置；

2）能源監(jiān)測系統(tǒng)軟件；

3）@全時(shí)動(dòng)態(tài)能源管理系統(tǒng)；

4）過程能耗分析軟件；

5）能耗模型庫。

電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)電能質(zhì)量改善裝置與系統(tǒng)

1）APF;

2) SVG;

3) SVC;

4) DVR.

隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)荷及沖擊性負(fù)荷的增加,電能質(zhì)量問題日益突出,其產(chǎn)生的各種危害也已引起社會(huì)越來越多的重視。要保障電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,就必須及時(shí)地對(duì)電網(wǎng)中的諧波源及其污染程度進(jìn)行定量分析,以便采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右韵拗坪凸芾怼?

傳統(tǒng)的電能質(zhì)量測試手段存在著局限性。海億達(dá)能源科技研發(fā)EPDS?智能配電系統(tǒng)即電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng),建立了遍及全網(wǎng)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測網(wǎng),以及一套統(tǒng)一開放的監(jiān)控和管理平臺(tái),動(dòng)態(tài)監(jiān)測電網(wǎng)電能質(zhì)量水平,進(jìn)而針對(duì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的干擾性負(fù)荷進(jìn)行改造,有效地提高了電能質(zhì)量管理水平。也是利用現(xiàn)代測量控制技術(shù)和數(shù)據(jù)處理與通訊技術(shù)，在經(jīng)濟(jì)合理的成本下實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶端包括電源進(jìn)線到終端用電設(shè)備在內(nèi)的全部配電用電系統(tǒng)設(shè)施的管理控制，大幅提高配電用電系統(tǒng)與設(shè)施的運(yùn)行與管理效率，降低運(yùn)營成本。系統(tǒng)將基本數(shù)據(jù)測量、遙控操作、告警、設(shè)施狀況分析、設(shè)備診斷、電能質(zhì)量分析等主要功能集成實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理；采用現(xiàn)場總線連接裝設(shè)在配電開關(guān)柜、電機(jī)、變壓器、直流屏等設(shè)備上的遠(yuǎn)程測量監(jiān)控管理單元，組成測控網(wǎng)絡(luò)，接入系統(tǒng)管理主站；通過以太網(wǎng)與其他應(yīng)用系統(tǒng)如BMS、ERP等聯(lián)結(jié)。ePDS系統(tǒng)還可提供：負(fù)荷控制管理與負(fù)荷減載、故障定位診斷、負(fù)荷趨勢、電能成本分?jǐn)偡治龅仍鰪?qiáng)功能。

電能質(zhì)量從用戶角度上講，是指一切會(huì)引起用電設(shè)備異常運(yùn)行、故障或停電的供電電壓、電流及頻率的異常擾動(dòng)。近年來，配電網(wǎng)中整流器、變頻調(diào)速裝置、電弧爐、電氣化鐵路以及各種電力電子設(shè)備不斷增加，這些負(fù)荷的非線性、沖擊性和不平衡的用電特性，對(duì)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重污染。另一方面，現(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)及居民用戶的用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量更加敏感，對(duì)供電質(zhì)量提出了更高的要求。

EPDS?【電能質(zhì)量監(jiān)測改善系統(tǒng)】實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電能質(zhì)量信息的全面在線監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)估、返演功能，簡單介紹如下：

1、電能質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測功能 國標(biāo)規(guī)定的電壓偏差、頻率偏差、諧波、電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變五項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)。 IEEE規(guī)定的電壓暫降、電壓中斷、短時(shí)過電壓、瞬變電壓等電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2、全電量監(jiān)測功能 提供對(duì)系統(tǒng)電壓、電流、頻率、功率、功率因素、電量等數(shù)據(jù)的監(jiān)測，并提供全電量越限報(bào)警和故障濾波功能；全電量數(shù)據(jù)同時(shí)保存到本地文件或數(shù)據(jù)庫中，可隨時(shí)調(diào)出進(jìn)行趨勢分析。

3、電壓擾動(dòng)監(jiān)測與分析功能 在線記錄每次電壓擾動(dòng)期間各相電壓、電流的數(shù)據(jù)信息，并提供電壓擾動(dòng)期間各相電流、各相電壓的波形分析，以及電壓變化的趨勢曲線分析。同時(shí)，還提供多種工業(yè)分析方法，比如ITIC曲線分析、SEMI曲線分析以及SARFI分析等。

4、電壓瞬變監(jiān)測與分析功能 記錄瞬變發(fā)生時(shí)的電壓等信息及其持續(xù)時(shí)間，并提供瞬變電壓波形分析。

5、諧波監(jiān)測與分析功能 系統(tǒng)能監(jiān)測各通道多達(dá)50次諧波和50次間諧波含量、幅值、角度、功率等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行本地和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)出以表格或曲線方式進(jìn)行分析。

6、綜合分析功能 系統(tǒng)提供局、站、裝置、監(jiān)測點(diǎn)等多達(dá)4級(jí)的電能質(zhì)量信息綜合分析功能，可自主選擇各級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，并形成曲線或報(bào)表進(jìn)行輸出。

7、WEB分析功能 系統(tǒng)提供給用戶全WEB分析功能，包括實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息發(fā)布、歷史電能質(zhì)量信息查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、分析等，對(duì)電能質(zhì)量信息及其分析結(jié)果進(jìn)行多種方式導(dǎo)出，比如word、excel、pdf等格式。

8、基于地理信息支持的WEB應(yīng)用功能 在地圖上發(fā)布電能質(zhì)量信息，并實(shí)時(shí)提醒發(fā)生的電能質(zhì)量事件。通過區(qū)域選擇方式，直觀地對(duì)區(qū)域進(jìn)行電能質(zhì)量信息進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等。

9、基于地圖回放電能質(zhì)量事件功能 根據(jù)選擇的時(shí)間范圍內(nèi)，在地圖上回放所發(fā)生的事件，方便用戶事后的故障分析，查找電能質(zhì)量事件真正的原因。

10、PQDIF格式支持功能 系統(tǒng)支持離線和在線方式將系統(tǒng)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)以PQDIF格式導(dǎo)出，同時(shí)也可將第三方PQDIF格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

11、支持插件式通訊規(guī)約 系統(tǒng)提供多達(dá)近10種通訊規(guī)約，并提供基于標(biāo)準(zhǔn)的通訊規(guī)約接口，方便第三方的電能質(zhì)量裝置接入。

12、支持模版數(shù)據(jù)配置功能 系統(tǒng)提供通道數(shù)據(jù)的模版配置及粘貼功能，極大減少用戶配置的工作量。

13、其它功能 系統(tǒng)提供登錄功能，防止非法用戶進(jìn)入；監(jiān)視主要運(yùn)行進(jìn)程，并重啟退出進(jìn)程；在線記錄運(yùn)行日志，方便解決現(xiàn)場問題；等等。 應(yīng)用模塊能應(yīng)用模塊能應(yīng)用模塊能應(yīng)用模塊能 QPQM-2006系統(tǒng)包括信息發(fā)布、信息分析與統(tǒng)計(jì)、事故返演、綜合分析等功能。

電能質(zhì)量監(jiān)測電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu)方案研究

基于某種特定終端的架構(gòu)方案研究在此類研究中，特定監(jiān)測終端的實(shí)現(xiàn)往往是討論的重點(diǎn)，而監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)往往以適應(yīng)這類終端為前提。電能質(zhì)量監(jiān)測終端由于其在采樣率、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、傳輸格式等方面的特殊要求，一般無法利用現(xiàn)有終端實(shí)現(xiàn)。近期研究中，一類是針對(duì)嵌入式裝置構(gòu)建監(jiān)測系統(tǒng)，另一類是基于虛擬儀器技術(shù)，利用工控機(jī)和上位機(jī)構(gòu)建系統(tǒng)。

目前，國內(nèi)已普遍建成區(qū)域電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)以全面掌握區(qū)域各處的電能質(zhì)量情況。? 此類系統(tǒng)中，監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量多，建設(shè)周期長，所使用的監(jiān)測終端也往往不僅局限于某種特定類型。因此，需要研究通用的監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)方案。

電能質(zhì)量監(jiān)測通用架構(gòu)方案

1)? 基于 CORBA的架構(gòu)方案。相關(guān)研究利用公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(Common Object Request Broker Architecture，CORBA)技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境下中心控制站與各監(jiān)測儀之間的遠(yuǎn)程訪問和控制。CORBA技術(shù)一般用于在不同應(yīng)用程序之間提供靈活的通信機(jī)制，將其用于監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，終端實(shí)現(xiàn)難度、系統(tǒng)可維護(hù)性以及能否跨越防火墻傳輸?shù)葐栴}均需要進(jìn)一步研究。

2)? 基于 MAS的架構(gòu)方案。多智能體系統(tǒng)(Multi-Agent System，MAS)是多個(gè)Agent組成的集合，? 其中每個(gè) Agent是一個(gè)物理的或抽象的實(shí)體。基于MAS的架構(gòu)較符合電力系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，但仍有許多實(shí)際工程問題需要解決，例如：如何在不同類型監(jiān)測終端中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的Agent程序、各Agent基于何標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)調(diào)等。

3)? 基于調(diào)度系統(tǒng)模式的架構(gòu)方案。此類架構(gòu)方案一般由現(xiàn)場采集終端，通信網(wǎng)絡(luò)、分層分級(jí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心以及客戶端組成?？紤]到我國電網(wǎng)的實(shí)際情況，此架構(gòu)方案在構(gòu)建區(qū)域監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)被普遍采用。目前，國內(nèi)各省普遍采用三層式的監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)。

考慮到管理方式、建設(shè)成本以及通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等實(shí)際情況，某些區(qū)域監(jiān)測系統(tǒng)也有采用二層式結(jié)構(gòu)方案，其與三層式結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是不設(shè)置監(jiān)測子站。意大利電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)采用二層式架構(gòu)；浙贛電氣化鐵路江西段的開放式監(jiān)測系統(tǒng)暫時(shí)采用二層分布式結(jié)構(gòu)，但預(yù)留了向三層結(jié)構(gòu)過渡的數(shù)據(jù)交換接口；上海電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)采用二層式架構(gòu)，并在主站采用多個(gè)通信前置機(jī)分擔(dān)通信壓力。

從發(fā)展趨勢上看，三層式結(jié)構(gòu)可支持接入更多的監(jiān)測點(diǎn)，具有較高的可擴(kuò)展性，能滿足監(jiān)測數(shù)據(jù)海量化的需求。

4)? 開放式監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)方案。相關(guān)研究將開放式體系思想應(yīng)用于監(jiān)測系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)的功能接口抽象和通信的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建開放的統(tǒng)一平臺(tái)，滿足不同類型監(jiān)測終端和系統(tǒng)的集成和交互的需要。

開放式架構(gòu)兼容開放的優(yōu)勢可使監(jiān)測系統(tǒng)平穩(wěn)地向前發(fā)展，具有較長的生命周期。但目前研究大多僅是理論探討，對(duì)具體實(shí)現(xiàn)的研究不多。

電能質(zhì)量監(jiān)測監(jiān)測中心軟件架構(gòu)方案研究

在目前普遍采用的兩層式或三層式架構(gòu)中，監(jiān)測中心系統(tǒng)是整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的核心，其需要實(shí)現(xiàn)與監(jiān)測終端連接、監(jiān)測數(shù)據(jù)解析與處理、海量監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、高層分析應(yīng)用以及信息可視化發(fā)布等功能。目前，監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一般采用C/S模式或B/S模式，前者如土耳其國家電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)等，后者如巴西國家電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)等。開放的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)是未來的發(fā)展趨勢，B/S模式可以減輕系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本，可作為監(jiān)測系統(tǒng)中普通用戶的主要使用形式。同時(shí)，監(jiān)測系統(tǒng)中有些功能模塊涉及到數(shù)據(jù)庫的頻繁操作，監(jiān)督管理工作又需要高安全性和高可靠性，基于C/S模式較合適。因此，可以采用“數(shù)據(jù)管理C/S模式、信息發(fā)布B/S模式”的方案。

電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)管理策略研究

由于最初監(jiān)測點(diǎn)較少，數(shù)據(jù)量不大，因此，監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)較多采用固定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)，局限性較大，存儲(chǔ)容量有限。土耳其國家電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)采用基于元數(shù)據(jù)模型的可擴(kuò)展電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，設(shè)計(jì)了詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)概念模型，統(tǒng)計(jì)了各數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)量，首次對(duì)電能質(zhì)量領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究。

電能質(zhì)量監(jiān)測信息發(fā)布形式研究

早期監(jiān)測系統(tǒng)通常只用數(shù)據(jù)結(jié)合簡單圖形或報(bào)表顯示分析結(jié)果，表現(xiàn)能力較差?，F(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)普遍將電能質(zhì)量信息與電網(wǎng)或輸電線路的地理分布信息相結(jié)合，以直觀反映各地指標(biāo)情況，并結(jié)合大屏幕進(jìn)行展示。

該系統(tǒng)由以下幾部分組成

1、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置

2、數(shù)據(jù)采集和分析軟件

3、電能質(zhì)量改善設(shè)備（有源濾波器和無功補(bǔ)償設(shè)備 ）