分布式光伏并网点电能质量在线监测装置的功能及特点——安科瑞 严新亚

概述

APView500PV电能质量在线监测装置采用了高性能多核平台和嵌入式操作系统，遵照IEC61000-4-30《测试和测量技术-电能质量测量方法》中规定的各电能质量指标的测量方法进行测量，集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、事件记录、测量控制等功能为一体。装置在电能质量指标参数测量方法的标准化和指标参数的测量精度以及时钟同步、事件告警功能等各个方面均达到了国家标准A级要求，能够满足通过0.4-35kV电压等级并网的分布式光伏发电系统要求，广泛适用于工业厂房、商业屋顶、物流基地、机场交通、高速服务区等行业的分布式光伏并网点电能质量监测。

特点

①高性能的硬件平台

装置采用基于Xilinx SoC构架的双ARM内核处理器，ARM1运行嵌入式Linux、TCP/IP协议、Http协议、Web服务器、电能质量数据的存储、统计、分析，ARM2用来数据采样、电能质量数据计算。装置每周波采样高达1024点，具备高测量精度能准确记录故障波形。采用eMMC进口高速存储芯片容量达到32GB，可以长期存储事件记录与故障波形等数据。具备友好的人机界面，800*480像素点阵彩色大尺寸液晶可就地查看实时波形与故障波形，方便用户故障分析。

②丰富的接口资源

4路交流电压；

4路交流电流；

16路可编程无源继电器出口；

22路有源开关量输入；

2路RS485串行通讯接口，支持Modbus-RTU规约；

4路以太网接口，其中3个支持Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，1个支持装置升级维护；

1路GPS对时接口，支持IRIG-B对时方式；

1路USB接口，可用于装置维护。

③可靠性设计

装置软硬件具有持续完善的自检功能，抗干扰性能好，装置通过多项电磁兼容检测认证，电快速瞬变脉冲群、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到国家标准。

功能对照表

表1.1 功能对照表

注：√表示标配功能，■表示可选功能，×表示不具备此功能呢。

装置型号命名及选型

功能简介

①人机界面功能

装置面板上采用5寸彩色LCD屏，以图形方式显示主要电能质量监测指标的实时数据。可对装置硬件时钟进行设置，并可对监测参数进行设置、修改，对装置进行时钟设置、密码设置等操作。

②记录存储功能：

可对监测点数据实时保存，1min数据(Max、Min、平均值、95%概率大值、均方根值)在装置上最长保存时间为90天，之后按”先进先出”原则更新。

③通讯功能

2个RS485串行通讯接口，支持Modbus-RTU协议，能够读取所有被测量参数；提供3个以太网接口，支持Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，能够读取所有被测量参数；提供一个以太网维护口，用于页、装置软件升级；

④GPS 对时功能

装置具有GPS硬对时接口，支持IRIG-B码对时。

⑤告警功能

可根据用户设定的稳态、暂态各项电能质量指标的限值，启动告警功能。当某一告警触发时，装置会记录事件记录并触发录波。

⑥录波功能

装置对每个告警事件都能触发录波，并提供手动触发录波、定时触发录波和上位机触发录波功能。

⑦本地PQDIF文件生成功能

统计数据以PQDIF文件格式保存，记录数据包括2h内的故障录波波形和稳态数据。稳态数据包含装置每1min统计的“Max”“Min”“平均值”“均方根值”“95%概率值”整2h保持的数据。记录的故障录波数据和稳态数据均可通过工具软件查看。记录1min内“Max”“Min”“平均值”“均方根值”“95%概率值”生成一个记录数据点，这些数据点整2小时形成一个存储文件，可通过查看软件观察线路变化趋势。

⑧Web功能

集成嵌入式Web Server功能，支持不同权限等级的用户登录访问。不同等级用户用不同8位密码登录，分别为“游客”：00000000；“管理员”：********；“调试员”：********。用户可通过浏览器直接连接装置，实时查看电能质量数据和设置装置参数。

连接方法：

1)将装置与电脑用网线互联；

2)进入系统设置-通讯设置菜单查看所连接以太网口对应的IP地址，例如：192.168.103.219；

3)将电脑IP与装置IP设置到同一网段；

4)打开电脑IE浏览器在地址输入栏输入IP地址并回车。如图1.1所示。

图1.1 Web登录界面

此时显示用户登录界面，用户选择身份并输入登录密码。用户登录后左侧显示功能菜单，右侧显示装置信息与数据。如图1.2所示。

图1.2 装置信息界面

查看实时数据:单击左侧菜单“实时数据”，右侧显示线路1实时监测数据。

“线路1”：可切换查看其它线路数据，修改完鼠标单击“提交”确定切换；

“生成电子表格”：将显示的实时数据生成.xls格式的表格，鼠标单击文件名可选择打开表格或者另存。

“基本数据”、“功率显示”、“电能显示”、“谐波数据”等：切换不同显示数据。如图1.3所示。

图1.3 基本数据界面

录波文件：单击左侧菜单“录波文件”，再选择对应的事件记录，可查看该事件记录的波形。

图1.4 波形界面

审核编辑黄昊宇