工业厂房分布式光伏并网点电能质量在线监测----江阴和源

1、概述

在交流输电系统中，衡量电能质量有幅值、频率、波形三个指标； 概念：电能质量是指电力系统中电能的质量。理想的电能应该是幅值、频率稳定、波形为对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题，Z后，我们要研究如何消除这些因素，从而上使电能接近正弦波。 电能质量问题虽然提出由来已久，但是由于早期电力系统的电力负荷的组成比较简单，主要由同步电动机、异步电动机和各种照明设备等线性负荷组成，因此衡量电能质量的指标也比较简单，主要有电压偏移和频率偏移情况，目前国家仍然以安装电压监测仪的方式监测电网各节点电压幅值波动，并作为电网质量考核中Z大得分权值(95%)；20世纪80年代以来，随着电力电子技术的发展，非线性电力电子器件和装置在现代工业中得到了广泛应用。同时，为了解决电力系统自身发展存在的问题，直流输电和FACTS技术不断投入实际工程应用!调速电机以及无功功率补偿电容器也大量投入运营。这些设备的运行使得电网中电压和电流波形畸变越来越严重，谐波水平不断上升。另外，冲击性、波动性负荷，例如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且还会产生电压波动、闪变、三相不平衡等电能质量问题。但另一方面，随着各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及，人们对电能质量的要求越来越高，因而电能质量成为目前研究的热点。进入21世纪以来，由于能源危机各国提出以新能源的替代，各国在新能源方面长足发展，以光伏、风电、潮汐等新能源的发展，特别是分布式光伏、风电的发展，使得电网的潮流方向，电网结构发生了深刻变化，各个电网节点的源网荷关系发生深刻变化，因此电能质量的监测治理迫在眉睫！

2、产品分类

HYPQM6000系列电能质量在线监测装置，能满足对电能质量监测事件的捕获、统计、波形记录的需求，其具备以太网通讯功能，可以组网远程上送数据。目前分为五个系列，分别为：HYPQM6000、HYPQM6000/A、HYPQM6001、HYPQM6002、HYPQM6003、HYPQM6004、HYPQM6005。

HYPQM6000系列产品主要配置了一组电压、电流采集回路；配置了4路开关量输入和4路开关量输出回路、1路RJ45以太网接口、USB2.0接口和GPS的B码对时接口以及RS485接口。采用12864液晶；

HYPQM6000/A系列产品主要配置了一组电压、电流采集回路；配置了4路开关量输入和4路开关量输出回路、1路RJ45以太网接口、USB2.0接口和GPS的B码对时接口以及RS485接口。采用12864液晶，WEB server，FTP通讯及波形捕获，Z大可支持50次谐波、谐间波采样，支持web接入能源分中心站；

HYPQM6001系列产品主要配置了一组电压采集回路；同样配置了4路开关量输入和4路开关量输出回路、1路RJ45以太网接口、USB2.0接口和GPS的B码对时接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地显示波形、电能质量参数、支持61850、FTP等通讯、Z大可支持50次谐波、谐间波采样，采用320240TFT液晶就地显示波形、电能质量参数。并支持web 显示实时波形，支持61850自建通讯主站；

HYPQM6002系列产品实现电能质量全指标监测，实现PQDIF文件本机生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7标准建模，变电站层通讯协议满足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9标准，支持数字化变电站过程层接口，系列产品主要配置了一组电压采集回路、一路电流采集回路；实时捕捉暂态电能质量事件，波形数据存为COMTRADE标准格式；具备瞬态电能质量事件监测功能和分散式录波器功能的装置；采用320240TFT液晶就地显示波形、电能质量参数，支持接入国网系统站；

HYPQM6003系列产品实现电能质量全指标监测，实现PQDIF文件本机生成，集成嵌入式WEB server功能，按照IEC61850-7标准建模，变电站层通讯协议满足IEC61850-8要求；按照IEC61850-9标准，支持数字化变电站过程层接口，系列产品主要配置了至少两组电压采集回路、两组路电流采集回路；实时捕捉暂态电能质量事件，波形数据存为COMTRADE标准格式，Z大支持2U6I采集回路；同样配置了4路开关量输入和4路开关量输出回路、1路RJ45以太网接口、USB2.0接口和GPS的B码对时接口以及RS485接口，采用320240TFT液晶就地显示波形、电能质量参数、支持61850、FTP等通讯，支持接入国网系统调度站；

HYPQM6004系列产品主要配置了一组电压、电流采集回路（可以选配两组）；配置了26路开关量输入和14路开关量输出回路、Z大2路RJ45以太网接口、1路GPS的B码对时接口以及RS485接口。Z大可支持25次谐波采集，支持以IEC103协议接入能源分中心站；主要用于光伏、风电、储能等新能源接入，要求IEC103规约接入场合；

HYPQM6005系列产品多至10个监测通道(每个监测通道包含ABC三相电压和ABC三相电流，可以根据用户需求在出厂时将任一通道配置为电压或电流监测通道)。主要配置了可以监测20组模拟量；（每一组模拟量包含A、B、C三相，可以根据用户需求在出厂时将任一组模拟量配置为电压或电流），16 位高精度同步 ADC，每个周波1024点采样，测量精度高、速度快。集成 2 路100M 以太网，2 路 RS-485。符合 IEC 61000-4-30 A 级标准 ，内置海量存储器，支持稳态录波、暂态录波。通信接口，支持IEC61850。支持PQDIF、COMTRADE文件格式。采用640480TFT液晶，支持多语言操作界面。插拔方式，强弱电分离；加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,可分散安装于机柜上运行。

请您在订货时，告诉我们您的使用场合和要求，我们将会据此为您提供更为合适和更高性价比的产品配置方案，为您节省投资。

基于此，我司在借鉴总结国内外同类产品经验，采用32位ARMCortex-M4平台特研制了一款小规模的新能源并网用电能质量在线监测装置，广泛用于光伏并网、风能并网、储能并网、综合能源并网、离网运行的小型能源站监测等场合。