电能质量监测系统技术规范

电能质量监测系统技术规范
电能质量监测系统技术规范

广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统二期项目设备及系统技术条件

广东电网公司电力科学研究院

2010年05月

目录

1总览 (3)

2监测装置技术规范 (4)

3前置服务技术要求 (9)

4系统通信 (12)

5电能质量监测终端结构、机械及防雷抗干扰要求 (13)

6硬件配置和要求综述 (14)

7安装和配置 (14)

8培训 (14)

9技术监督与验收 (15)

10技术保障 (15)

广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统二期项目

设备及系统技术条件

1 总览

1.1 概述

本项目是广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统的扩建工程,对全省范围内指定的变电站电容器组的参数进行在线实时监测,当指定的监测参数超出设定条件时,系统能及时启动报警、接点动作输出功能及录波等功能。

电容器组谐波监测系统按结构可分为二层:第一层是分布在各变电站的监测装置,具有实时监测及快速越限报警功能;第二层是装于前置服务器的监测系统后台,用于实现对各监测装置的远程管理、实时显示监测数据、越限事件报警及录波、收集各监测装置的数据并存入前置数据库、提供历史数据查询。

目前广东省电力谐波监测站已有500kV变电站电容组侧谐波监测系统(一期)在运行,它的变电站侧采用加拿大PML公司的ION7650监测装置,监测系统后台管理软件采用PML公司的ION Enterprise。

为实现监测数据资源的共享与再利用,一期系统前置服务器将监测数据通过前置数据库导入到广东电网的电能质量监测系统的PQVIEW后台数据库中,利用PQView较为完善的数据管理分析功能,实现广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统历史数据与广东电网的电能质量监测系统历史数据的统一管理、分析、查询、存储及报表制作,进一步扩大广东电网的电能质量监测系统有效监测范围。

参考上述做法,本期扩建工程要求变电站电容器组监测系统设备供应商保证PQView能准确读取、分析及存储本项目招标系统前置数据库的所有历史监测数据。即电能质量在线监测装置应满足系统现有后台PQView的数据接口要求,数据交换采用IEEE1159.30的PQDIF格式。此外,装置应提供满足IEC61850技术规范的数据接口。

监测装置应具有继电器输出接点,输出接点用于报警或控制输出,其输出动作逻辑可灵活设置,即监测装置应能根据设置的触发条件和输出方式起动外接设备。

变电站电容器组监测系统的监测装置应能在指定的被监测参数超出设定限值时,及时启动输出接点进行报警;具体设置触发条件和输出方式将根据实际需求进行设定并作定时检查调整。

为满足监测变压器中性线直流电流及以后监测参数扩展的需要,电容器组监测系统还应具有4~20mA模拟量的输入、采样及存储功能。

为便于进行系统的运行维护,新扩建部分在运行维护、系统及设备故障检查分析、系统功能扩展与升级等方面应与现有系统保持相关技术的一致性、兼容性及技术的延续性。

1.2 拟监测的站点

二期项目的监测设备拟装于11个变电站,共75个电气监测点。对于一个监测点,我们把三相电压称为一个电压通道,三相电流称为一个电流通道。

电能质量监测装置将使用站内交流监测回路的CT和PT。目前PT二次侧典型的输出形式为

相—零方式,二次额定电压为交流V;CT二次额定输出为交流5A,或1A。

直流监测CT额定输出为直流4~20mA,该信号应可通过设置变比和偏移转换成一次侧测量数据,其测量数据最小存储间隔时间应不大于5秒,且与其他监测数据存储间隔时间的设置相互独立。

本项目已选定如下变电站为新增电能质量监测设备的安装地点:

2 监测装置技术规范

2.1 硬件资质

监测装置应获权威性认证机构(UL、CE或EMC)认证。为保证装置的精度指标及可靠性要求,应提供国内外权威机构的第三方检测报告。所投标的装置应在国内外220kV及以上电压等级系统具有20套以上和运行一年以上的业绩。

2.2 标准

本项目使用的监测设备应符合相应行业标准要求。以下标准应予以满足:

?GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求

?GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差

?GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波

?GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡度

?GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变

?GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差

?IEC61000-4-30 Testing and measurement techniques-Power quality measurement methods

2.3 监测设备技术要求

2.3.1 基本功能

2.3.1.1 监测功能

a)稳态电能质量参数。

测量方法应满足IEC 61000-4-30的A类仪器要求;测量接线可灵活选择三相3表、三相2表、单相等方式。

1)谐波电压、谐波电流、谐波功率

?测量项目包括总谐波畸变率、各次谐波有效值、谐波相位及谐波功率,监测的谐波次数

应达到50次。

?在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、平均值。

2)电压、电流间谐波

3)电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数

在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、最小值、平均值。

以上电量及有功电度、无功电度、视在电度相应的单相和三相的值。

4)三相电压、电流不平衡度及各序分量

在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、平均值。

5)电压短时、长时闪变

6)频率

在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、最小值、平均值。

7)谐波、不平衡度、电压\电流有效值、功率数据记录的时间间隔及取值方法

?基本测量采样时间为10个周波,由每10个周波得到谐波、不平衡度、电压\电流

有效值、功率测量数据。

? 15个连续的10周波数据的方均根值形成一个3 s数据记录。

?存储数据记录的时间间隔为3s的整数倍,存储记录的时间标签为存储记录所对应时

间段的末尾时刻;每次采样的平均值为与该时间段对应的连续10周波数据的方均根

值,每个数据记录的最大、最小值为该系列连续10周波方均根值的最大、最小值;

以该时间段的起点开始第一个10周波测量,若最后10周波时间段跨越存储记录所

对应时间段的末尾时刻,该10周波数据应包括在该时间段内。

b)电压事件

包括电压暂降、电压暂升、电压瞬态事件,数据记录包括事件特征数据(电压有效值极值、事件持续时间等)及波形数据。测量方法应满足IEC 61000-4-30。

监测装置应根据各电压通道半周波有效值(半周波更新)与门槛值的比较判别电压暂降、暂升事件,电压门槛值为参考电压的百分比。

1)事件发生后,监测装置应记录所有电压、电流通道的波形。

2)用户可选择事件触发前后波形记录的周波数。对于持续时间较长的电压暂降、暂

升事件,应在事件开始、结束时刻的前后进行波形记录,在事件期间记录各测量

通道的半周波有效值。

3)电压暂降事件

?只要有一个电压通道的半周波有效值低于门槛值,电压暂降事件触发,当所有测量

通道的半周波有效值等于或高于门槛值加上偏差值,事件结束。

?门槛值一般取为参考电压的85%~90%,偏差值一般为标称电压的2%。

?事件可由两个参数描述:残压(暂降深度)、持续时间。残压是在事件中所有电压测

量通道出现的最小半周波有效值;暂降深度是残压与参考电压之差;持续时间是事

件开始与结束的时间之差,小于1分钟。

4)电压暂升事件

?只要有一个电压通道的半周波有效值高于门槛值,电压暂升事件触发,当所有测量

通道的半周波有效值等于或低于门槛值减去偏差值,事件结束。

?门槛值一般大于标称电压的110%,对于高压电网侧的监测点,可取为标称电压的

115%,偏差值一般为标称电压的2%。

?事件可由两个参数描述:最大电压、持续时间。最大电压是在事件中所有电压测量

通道出现的最大半周波有效值;持续时间是事件开始与结束的时间之差,小于1分

钟。

5)电压瞬态事件

电压瞬态事件分为冲击性瞬态和振荡瞬态。冲击性瞬态是电压、电流在稳态状况下,出现的非工频、单极性的突然变化现象,常见的冲击性瞬态由雷击引起;振荡瞬态是指电压、电流包含有极性的、快速变化的分量,变电站中电容器投入会引起振荡瞬态。用户应能设置触发瞬态事件的阀值。

c)用户定制事件

1)用户能设定监测参数是否越限来触发波形记录和报警,能设定的监测参数包括所有监测

项目。

2)能设置事件的触发值、返回值、触发前的延时时间和触发后的返回延时时间。

d)对4~20mA模拟量输入信号进行连续监测和记录,在用户定义的间隔内(记录时间间隔可

调,最小记录时间间隔不大于5秒),提供模拟量的最大值、最小值和平均值。

2.3.1.2 数据存储

监测装置应具有本地存储功能。电能质量参数保存的时间间隔一般取为3分钟(电压闪变、电压有效值除外),最小存储时间间隔不大于1分钟。能分别设置不同监测项目的存储时间间隔。数据记录至少应保存7天。

2.3.1.3 通信接口

监测装置应具有支持TCP/IP协议的以太网络接口。

2.3.1.4 设置功能

只有授权的用户才能对监测设备进行参数设置和更改,设置项目应包括:

a)内部时钟;

b)通讯参数;

c)监测点信息,包括监测点名称、PT/CT变比、通道接线方式等;

d)稳态电能质量监测数据存储项目、存储时间间隔,可以任意选择要存储的谐波分量;

e)电压事件触发参数;

f)用户事件触发参数;

g)权限设置;

h)软件刷新、升级。

2.3.1.5 显示功能

监测装置面板应具有正常运行、故障等运行状态指示功能。

2.3.1.6 实时数据输出功能

用户能采用通用Web浏览器或客户端软件获取监测装置的全部监测项目的实时数据。

2.3.1.7 被授时功能

监测装置应具有被GPS装置或网络授时的功能,GPS授时误差小于1毫秒,网络授时误差小于5毫秒。电能质量监测仪应自带时钟,保证在网络故障时,时钟误差控制在0.5s/d以内。

2.3.1.8 用户二次开发功能

监测装置应具有通信编程接口。编程人员采用通用编程语言,通过通信编程接口,能获取监测装置的所有的实时和历史监测数据。

2.3.1.9 开关量输出功能

监测设备应具有继电器接点输出功能,接点输出用于报警或控制输出。即监测装置应能根据设置的触发条件和输出方式起动外接设备。

越限延时输出时间整定设置范围要求0~600秒,分辨率0.02秒;输出接点DO应不少于3个,并可选择设置。

2.3.1.10 开关量输入功能

监测设备应具有开关量输入功能,开关量输入用于监测状态量并可启动录波及触发控制数据记录。。

2.3.2 电气参数

2.3.2.1 测量范围与精度

1)稳态电压有效值:测量范围不小于0~200%标称电压,误差不大于±0.5%标称电压;

2)谐波:测量精度满足GB/T 14549-1993的B级要求;

3)三相不平衡度:电压不平衡度绝对误差不大于0.2%,电流不平衡度绝对误差不大于1%;

4)闪变:短时电压闪变测量范围不小于:0~20,相对误差不大于5%;

5)频率:测量范围不小于:42.5Hz~57.5Hz,绝对误差不大于0.01Hz;

6)电压暂降、暂升事件:电压幅度的测量误差不应超过1%标称电压,持续时间的测量误差不应

超过0.02秒。

7)4~20mA模拟量:测量误差不大于0.1mA。

2.3.2.2 电压信号输入回路

1)输入范围:标称电压,相间:100V,相对N:60V。

2)功率消耗:在标称输入电压参数下,回路消耗的视在功率应不大于0.5VA/回路;

3)允许的电压信号波峰系数不小于2;

2.3.2.3 电流信号输入回路

1)输入范围:标称电流 1A、5A;

2)过载能力:1.2倍标称电流连续,10倍标称电流持续1秒;

3)功率消耗:在标称输入电流参数下,回路消耗的视在功率应不大于2.5VA/回路;

4)允许的电流信号波峰系数不小于4。

2.3.2.4 电源电压

1)交流220V,容许变化范围±20%,50Hz±1Hz,谐波电压总畸变率不大于8%;

2)交流110V,容许变化范围±20%,50Hz±1Hz,谐波电压总畸变率不大于8%;

3)直流220V,容许变化范围±20%;

4)直流110V,容许变化范围±20%。

2.3.2.5 断电恢复

监测终端电源断电及恢复时,设备不应丢失数据,断电瞬间不应出现测量错误。电源恢复时,监测终端应自动恢复断电前的工作状态。

2.3.2.6 可靠性

MTBF≥50000小时。

3 前置服务技术要求

3.1 数据采集

3.1.1 前置服务器从各监测终端收集数据,并将数据存入前置数据库中,应保证在正常工作情

况下不丢失监测终端的数据,监测终端的数据应在10分钟内存入前置数据库中。

3.1.2 电能质量数据收集的内容应包括:

1)谐波:电压总谐波畸变率、电流总谐波畸变率、1~50次谐波电压有效值、1~50次谐波电流

有效值;

2)不平衡:电压、电流各序分量及不平衡度;

3)电压闪变:电压短时闪变,电压长时闪变;

4)电压、电流有效值;

5)频率;

6)电压暂升、暂降及瞬态事件的波形数据及事件参数;

7)谐波电压、电流的相位、谐波功率、间谐波;(可选参数)

8)反映系统及监测设备运行状态的相关信息。

3.2 远程维护

电能质量监测终端远程设置内容包括:

1)设置内部时钟;

2)设置通讯参数;

3)设置监测点信息,包括监测点名称、PT/CT变比、测试接线方式等;

4)设置稳态电能质量参数存储项目、存储时间间隔,可以任意选择要存储的谐波分量,能分别

设置不同监测参数的存储时间间隔;

5)设置电压事件触发参数;

6)设置用户事件触发参数;

7)信号输出触发条件和输出逻辑;

8)信号输入触发条件和记录参数选择;

9)密码维护;

10)终端软件刷新、升级。

3.3 告警处理

3.3.1 实现统一的事件及告警服务,可灵活设置告警内容、级别和处理方式。

3.3.2 可根据需要设置电子邮件、短信报警等报警方式,报警信息可长期保存并可随时按指定条件查询。

3.3.3 告警内容包括:

1)电压事件;

2)电压偏差或合格率超过限值;

3)电压总谐波畸变率、三相不平衡度、电压长时闪变值、频率偏差超过设定值;

4)监测点无数据记录的持续时间超过设定值。

3.4 数据处理

3.4.1 能统计所有监测数据的最大值、最小值、平均值、95%概率值。

3.4.2 能判断电压事件是否在ITIC和CBEMA限区内。

3.4.3 能剔除所有稳态监测数据中的无效数据。

1)无效数据主要指两种情况下测得的数据,一是被监测设备停止运行,二是电网的暂态现象(持

续时间一般只有几十毫秒)导致稳态监测数据异常;

2)电压闪变数据受电压暂升、暂降事件的影响很大,往往一个电压暂升、暂降事件导致电压长

时间闪变数据超标,应剔除受电压暂升、暂降事件影响的电压长时间、短时间闪变数据。3.4.4 具备对通信通道、终端的监视、统计、报警和管理功能。

3.5 曲线管理

3.5.1 提供实时、历史和趋势曲线功能,曲线可灵活定义、显示和修改。

3.5.2 提供曲线模板功能,并能对曲线模版进行重定义和修改,用户可选择不同模板显示曲线。

3.5.3 在同一坐标可组合显示最大、最小值、限值以及采样历史曲线,并采用不同颜色显示。

3.5.4 同一幅画面上可调同类型时间间隔的任意日期的多条曲线,用户可自定每条曲线的颜色、水平和垂直标尺。

3.5.5 能对曲线图进行局部放大。

3.5.6 能将曲线图导出为大小可调、格式可选的图形文件,图形格式应包括png、jpg。

3.5.7 能将数据导入通用的电子表格文件或文本文件中。

3.6 数据查询

3.6.1 能根据用户指定的监测点、时间区间、数据项,提供数据曲线图、统计数据表格等;3.6.2 能一次进行多监测点、多数据项的查询;

3.6.3 能将数据导入通用的电子表格文件或文本文件中;

3.6.4 电能质量稳态数据查询

1)电压有效值、电流有效值、电压合格率;

2)谐波电压总畸变率、谐波电流总畸变率、各次谐波电压含有率、各次谐波电流有效值;

3)电压三相不平衡度、电流三相不平衡度及电压、电流各序分量;

4)频率;

5)电压长时间闪变、电压短时间闪变;

6)有功功率、无功功率、视在功率。

7)应自动剔除无效数据。

3.6.5 电能质量电压事件查询

1)能根据用户指定的监测点、时间区间、事件参数范围,提供电压事件列表;

2)能给出电压事件的电压、电流波形图、有效值趋势图和电压有效值极值、持续时间等参数;

3)能将波形图导出为大小可调、格式可选的图形文件,图形格式应包括png、jpg,能将波形图

进行局部放大;

4)能将事件的波形数据、参数导入通用的电子表格文件和文本文件中;

5)能提供以时间为横轴,电压有效值为纵轴的事件图,在图中,以持续时间为横坐标,以电压

有效值极值为纵坐标可标示一个电压事件,图中还应标有ITIC或CBEMA曲线,以显示电压事件是否在ITIC或CBEMA限区;该图宜具有热链接功能,用鼠标点击某事件的图示,可打开新窗口显示事件波形及事件参数,

6)能提供以时间为横轴,电压有效值为纵轴的事件分布图,以事件发生时刻为横坐标,以电压

有效值极值为纵坐标可标示一个电压事件;该图宜具有热链接功能;

7)对于统计而言,监测点1分钟内发生的多个电压事件应视为1个事件,该事件的电压幅值和

持续时间是该时间段内最严重的电压事件的电压幅值和持续时间。

3.7 前置数据库接口功能

前置数据库应具有数据接口,便于主站数据库读取前置数据库的数据,并满足:

1)主站数据库读取前置数据库的数据时,应可选择时间段、监测点和数据项目;

2)主站数据库能定时、定时间间隔地自动导入前置数据库的数据,时间间隔可调。

4 系统通信

4.1 通信组网结构

通信层次结构示意如下图所示:

电能质量监测终端

通信骨干层应采用100M/1000M的汇聚设备,用于汇聚众多通信终端设备的数据信息。接入层由分散接入的众多通信终端设备组成,直接传送各监测终端数据。

4.2 通信介质

通信骨干层应采用工业级别的以太网设备。

4.3 接口

采用以太网和RS-232/RS-485接口。

RS-232/RS-485接口传输速率可选用600bit/s、1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s、

9.6kbit/s 、19.2kbit/s 、2048kbit/s ,以太网接口传输速率可选用10Mbit/s 或100Mbit/s 等。

4.4 设备配置原则

应采用工业级以太网设备,并满足:

4.4.1 适用于工业环境,应满足以下条件:

1) 环境温度范围:-40~70°C;

2) 抗电磁干扰能力按GB/T15153.1-1998中的IV 级标准执行。

4.4.2 支持多种电源输入,24/48V DC ,110/220V DC/AC 。

4.4.3 MTBF ≥50000小时。

5 电能质量监测终端结构、机械及防雷抗干扰要求

5.1 结构

监测终端防护等级应符合GB/T 4208规定的IP51级要求。

5.2机械性能

应能承受正常运行中的机械振动及常规运输条件下的冲击,监测设备不发生损坏和零部件松动脱落现象。

5.3 防雷抗干扰

5.3.1 绝缘电阻

绝缘电阻表的测试电压为500V ,监测终端各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻在正常条件下应大于5M Ω,湿热条件下应大于1M Ω(GB/T 15479-1995)。

5.3.2 冲击电压

电压峰值为6kV ,波形为标准的502

.1μs 的脉冲,施加于监测设备电气回路对地之间,不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后,监测设备存储的数据应无变化,功能和准确度应符合2.3.1、

2.3.2的要求。

5.3.3 绝缘强度

在监测设备电气回路对地之间及各电气回路之间施加有效值如表6-1所示的50Hz 正弦波电压1min ,不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后,监测设备存储的数据应无变化,功能和准确度应符合2.3.1、2.3.2的要求。

表6-1 绝缘强度

5.3.4 电磁兼容性

参照《电能质量监测设备通用要求》(GB/T 19862-2005)中的5.7。

5.3.5 组屏要求

1)电压回路及电源回路要带空气开关;

2)电压、电流回路应使用试验端子,电流回路还应配短接板,便于现场校验;

3)屏柜应配有电源插板;

4)屏柜通用尺寸:800mm×600mm×2200mm,颜色:RAL703;

5)柜体防护等级:IP30。

6 硬件配置和要求综述

本部分综合了基本的PQMS系统硬件配置和要求。

6.1 电能质量监测终端

电能质量监测点及通道要求见‘拟监测变电站’一节,供应商应根据监测点及通道要求,并在满足‘监测设备技术规范’基础上配置合适的监测设备,同时指出符合要求的监测设备的数量。

6.2 前置服务器

供应商应提供前置服务器配置要求,使其应能同时支持300个监测点和10个不同用户能同时使用,并且考虑在未来可以扩展。

7 安装和配置

供应商应负责数据集成器的配置以及所有监测仪的组屏、运输装卸就位、现场安装和初始化设置。屏柜型号、尺寸及结构由用户选定。

供应商负责在指定变电站安装监测仪及通讯设备,用户将提供进入变电站工作时所需的现场协助。供应商将负责所有安装和接线,监测仪将按用户要求进行设置。

监测仪将按相位关系,互感器设置,精度和与数据集成器的通讯进行测试和核实。

在广东电网网内核实实时访问监测信息的准确性和完整性。

核实下载数据至主工作站,以及通过局域网访问数据库核实历史记录的准确性和完整性。

8 培训

在系统安装调试期间,供应商负责对广东省电力谐波监测站管理人员进行培训并移交所有系统设备资料文件,包括全部纸质文件及电子文档,并由广东省电力谐波监测站管理人员进行资料签收。

9 技术监督与验收

本项目的工程验收依据参考〈广东电网公司电能质量监测系统验收规范〉。

具体的工程技术监督与验收工作应按工程进度分期分批进行,监督与验收工作应贯穿工程全过程,即包括工程实施方案、设备购置与安装、现场施工与测试、通讯检测与分系统调试、系统测试与试运行等阶段和环节。验收工作的方案制订、组织协调与实施由广东省电力谐波监测站负责;供应商在工程实施的各阶段和环节,都应向监督与验收部门提供相应的工程实施方案和检测试验报告。

10 技术保障

供应商应至少提供不少于3年的技术保证;包括在保证期内,免费为用户提供技术咨询、培训、运行测试、系统及设备故障检查分析、系统功能扩展与升级等服务。

南方电网电能质量监测系统验收技术规范汇总

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网电能质量监测系统 验收技术规范 Q/CSG110004-2011 ICS 备案号: 目录 前言 (2) 1 范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 术语和定义 (3) 4 总则 (4) 5 工厂验收 (5) 6 现场验收 (8) 7 实用化验收 .............................................................. 10 附录 A 验收流程 ........................................................... 12 附录 B 验收文

档 ........................................................... 16 附录 C 工厂验收测试原始记录表 格 (80) 前言 为使中国南方电网有限责任公司电能质量监测系统验收工作具有专业性、规范性和可操作性,特制定本规范。 本规范由中国南方电网有限责任公司技术标准工作领导小组批准。 本规范由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。 本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人: 主编单位:中国南方电网有限责任公司生产技术部 参编单位:广东电网公司生产技术部 广东电网公司深圳供电局 广东电网公司电力科学研究院 深圳领步科技公司 主要起草人:马健皇甫学真黄荣辉邱野梁洪浩刘文山钟聪曾强江健武赵继光李锐马明杨盛辉王海峰主要审查人:曾江韩民晓肖遥梅桂华刘军成董旭柱刘路彭波黄滔辛阔况华吴永华 1范围 本标准规定了电能质量监测系统工厂验收、现场验收及实用化验收的验收职责、验收组织与验收标准等内容。 本规范适用于中国南方电网有限责任公司(以下简称南方电网公司所辖交流 50Hz 电网范围内电能质量监测系统的验收工作。

火力发电厂电能质量技术监督标准

Q/CRP 华润电力控股有限公司企业标准 Q/CRP 1108.01.01-2017 _____________________________________________________________________________________________ 火力发电厂电能质量技术监督标准 2017-02-09发布2017-02-09实施华润电力控股有限公司发布

Q/CRP 1108.01.01—2017 目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语与定义 (1) 4 符号、代号和缩略语 (1) 5 监督技术标准 (1) 5.1 规划设计阶段监督 (1) 5.2 运行阶段监督 (3) 5.3 监测设备检定、检验 (5) 6 监督管理要求 (5) 6.1 监督基础管理工作 (6) 6.2 日常管理内容和要求 (6) 6.3 各阶段监督重点工作 (9) 7 监督评价 (10) 附录A(规范性附录)技术监督不符合项通知单 (11) 附录B(规范性附录)电能质量技术监督资料档案格式 (12) 附录C(规范性附录)技术监督信息速报 (18) 附录D(规范性附录)电能质量技术监督月报编写格式 (19) 附录E(规范性附录)电能质量技术监督预警项目 (22) 附录F(规范性附录)技术监督预警通知单 (23) 附录G(规范性附录)技术监督预警验收单 (24) 附录H(规范性附录)技术监督动态检查问题整改计划书 (25) 附录I(规范性附录)电能质量技术监督工作评价表 (26) I

电能质量在线监测仪

电能质量在线监测仪 K-DNZ91 产品说明 产品概述: 随着我国国民经济的蓬勃发展,电力负荷急剧加大,特别是冲击性和非线性负荷容量的不断增长,使得电网发生波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题。公司推出的K-DNZ91电能质量在线监测仪,是一台高性能的多功能电能质量测试分析仪器。采DSP+ARM+CPLD 内核,5.7” 大屏幕液晶(320×240点阵)显示屏,使结构更紧凑,功能更强大。 主要用途: 测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量,其测量分析: 1. 实时电参量:包括三相电压,三相电流,电网频率,有功功率,无功功率,功率因数等。 2. 三相电压偏差。 3. 频率偏差。 4. 三相电压不平衡度。 5. 电压正序,负序,零序分量,电流正序,负序,零序分量。 6. 三相电压波动和闪变。 7. 三相电压总畸变率,2-50次电压谐波。 8. 三相电流总畸变率,2-50次电流谐波。 主要特点: 1.应用小波变换测量分析非平稳时变信号的谐波。 2.测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量。 3.负荷波动监视:定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力 参数的变化趋势。 4.电力设备调整及运行过程动态监视,帮助用户解决电力设备调整及投运过程中的问题。 5.测试分析电力系统中断路器动作、变压器过热、电机烧毁、自动装置误动作等故障原因。 6.测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价。 7.便携式、多参数、大容量、高精度及近代信号分析理论的应用等特点,使K-DNZ91可广泛地应用 于输配电、电力电子、电机拖动等领域。 技术参数: 1.频率测量 测量范围:45~55Hz,中心频率50Hz,测量条件:信号基波分量不小于80%F.S. 测量误差:≤0.02Hz 2.输入电压量程:10-120V 3.输入电流量程:5A 4.基波电压和电流幅值:基波电压允许误差≤0.5%F.S.;基波电流允许误差≤1%F.S. 5.基波电压和电流之间相位差的测量误差:≤0.5° 6.谐波电压含有率测量误差:≤0.1% 7.谐波电流含有率测量误差:≤0.2% 8.三相电压不平衡度误差:≤0.2% 9.电压偏差误差:≤0.2%

技术监督管理制度

编号:LTHB-MZW-AQ-066 技术监督管理制度 编制: 审核: 批准: 蓝天环保设备工程股份有限公司湄洲湾项目部 二零一三年一月 目录

1.目的 (2) 2.适用范围 (2) 3.术语和定义 (2) 4.管理职责 (4) 5.监督内容与方法 (7) 6.附则 (10)

1.目的 为加强本项目部的技术监督管理工作,提高设备可靠性,保证机组安全、经济运行,根据电力行业现行标准(电力技术监督导则DL/T 1051-2007),并结合公司生产管理的实际情况和特点,制订本制度。 2.适用范围 2.1 本制度规定了技术监督工作职责、工作范围、主要内容。 2.2 本制度适用于本项目部所属各部门。 3.术语和定义 3.1 技术监督 技术监督工作以安全和质量为中心、依据国家、行业有关标准,采用有效的测试和管理手段,对电力设备的健康水平及与安全、质量、经济运行有关的重要参数、性能、指标进行监测与控制,以确保其安全、优质、经济运行。 3.2 两级技术监督网 由部门、项目部组成。 3.3 绝缘监督:电气一次设备,如变压器、电抗器、开关(包

括GIS)电流互感器、电压互感器、耦合电容器、电缆、母线、绝缘子、高压电机等设备的绝缘强度,过电压保护及接地系统。 3.4 电测监督:各类电测量仪表、装置、变换设备及回路计量性能,及其量值传递和溯源;电能计量装置计量性能;电测量计量标准;如:电能表、互感器、电量变送器、测量系统二次回路、电测计量装置和电工测量仪器、仪表等。 3.5 继电保护和安全自动化装置监督:变压器、电抗器、开关(包括GIS)、电流互感器、电压互感器、耦合电容器、电缆、母线、输电线路、等设备继电保护;安全自动装置、同期装置、故障录波装置和励磁系统(包括PSS)及所属二次回路。电力系统继电保护和安全自动装置及其投入率、动作正确率、故障录波完好率。 3.6 励磁监督:脱硫脱硝系统性能及指标,整定参数和运行可靠性。 3.7节能监督:脱硫脱硝设备的效率、能耗(燃料、水)、变电设备损耗及提高效率、降低损耗的措施等。 3.8 环保监督:废水的处理设施及排放、烟气的处理设施及排放、噪声治理、环保设施效率、电厂的环境现状评价等。 3.9 金属监督:压力容器、高温或承压管道及部件、高速旋转部件(循环泵叶轮、叶片、氧化风机、消音器部件),金属材料的组织、性能变化、寿命评估、缺陷分析、焊接材料和工艺等。 3.10 化学监督:水、汽、电力设备用油(气)、燃料品质,热力设备的腐蚀、结垢、积盐,热力设备停备保护,化学仪器仪表等。

电能质量在线监测系统方案设计分析

电能质量在线监测系统方案设计分析 发表时间:2019-03-13T14:35:13.890Z 来源:《河南电力》2018年18期作者:王旭马柠韩芳冰李源舟赵健男 [导读] 本文主要就电能质量在线监测系统方案设计方面的内展开了论述,以供参阅。 (大连供电公司辽宁省大连市 116001) 摘要:随着社会的发展,电能质量问题越来越受到社会的关注,其取决于发电、输电、供电和用电方,关系到各方的利益,电能质量在线监测的网络化是一种必然趋势。本文主要就电能质量在线监测系统方案设计方面的内展开了论述,以供参阅。 关键词:电能质量;在线监测系统;方案设计 引言 随着社会的快速发展,电能的使用面临着一种新的问题:一方面是电能需求量在不断增加;另一方面是社会对电能质量的要求也越来越高,要求在电能使用中实现质和量的统一。电能质量的问题,取决于发电、输电、供电和用电方,要保证电力系统电网的电能质量,必须由电力部门和接入电网的广大电力用户来共同维护,因此为了切实维护电力部门和用户的合法利益,保证电网的安全运行,净化电气环境,必须加强对电力系统电网电能质量的监测和管理。 1力系统电能质量问题的产生的主要原因 电力系统元件存在的非线性问题包括同步发电机运行中感应电动势不理想;变压器励磁回路非线性特性;直流输电等。还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。在工业和生活用电负载中,非线性负载是电力系统谐波问题的主要来源。各种自然灾害、误操作、电网故障时、发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置中的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。 2基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统 2.1方案目的 由于用电科普知识不能有效普及,新增大量用户并未充分考虑电能质量的相关问题;加之配网中补偿电容器的设计大多未考虑谐波问题,更有许多用户不投或过投补偿装置,使谐波处于难以控制的状态,是造成配网中谐波滋长的主要原因,若不加以控制,这种趋势将处于增无减的状态,最终出现难以预料的实际问题。因此,建立长期有效的电网电能质量在线监测点、并辅以机动灵活的临时监测点相互配合,用于监测、分析某供电公司电能质量问题,并根据分析结果加以治理,意义重大。 2.2某供电公司电能质量在线监测布点选择 某供电公司主干线路为220kV供电,因此布点选择在各个220kV枢纽变电站中,接入所有等级母线电压,主变低压侧开关电流,及110kV重点用户及联络线路电流。以实时监测该变电站的电能质量情况,通过对变电站的电能质量监测,能判断与该站相接的其他110kV、35kV变电站是否可能存在电能质量超标情况。并通过临时时监测点的建立现场测试各重点用户电能质量情况。 2.3某供电公司电能质量在线监测总体设计实施方案 (1)电能质量监测仪工作原理。本项目的设计的电能质量监测仪,电压和电流信号经过传感器、高精度放大电路、抗混叠滤波器、A /D模数转换电路转换成数字信号,GPS的分脉冲信号和触发录波的开关量经光电隔离后送DSP进行分析及相关数据处理(开关量触发录波和精确对时),然后将测试结果通过PCI总线送工控机。工控机可将这些结果显示、存储、远传。(2)电能质量在线监测系统工作原理。由多台电能质量监测仪(下位机),通讯网络和电能质量分析系统(上位机)构成电能质量动态监测系统,上位机通过通讯网络对下位机进行参数设置、进行远程录波,从下位机获取电能质量测量数据并导入数据库。通过数据库查询,得到所需的测试报表,实时报表,统计报表,趋势图,波形图,频谱图等等,并可显示,打印,保存。上位机还能通过局域网与多用户进行数据共享。(3)某供电公司电能质量在线监测系统实现技术关键点。本项目的测量的间隔时间等于3S,即相邻两次测量之间没有缝隙。其采用的是TI公司的6000系列DSP,主频高,内建八个数据处理单元,可并行数据处理。其硬件结构和软件指令集,适合用来作频谱分析。并有高速PCI接口,方便与工控机进行大量的数据传输,为电能质量谐波无缝监测提供了物质保障。由于采用了高速DSP,因此采用非整数点的频谱分析方法,提高了谐波的分析精度;根据国标,严格采用闪变量值判定的基准方法计算闪变和变动;采用对称分量法计算零序分量、正序分量、负序分量和三相不平衡度,频率的测量精度主要取决于采样频率,与算法的合理性也有直接的关系。本项目A/D采样率为12.8kHz/通道,即:每周波采样256点,加上合理的算法,使得频率误差≤0.002Hz,远优于国标的0.01Hz。 2.4电能质量管理软件 监测中心的电能质量管理软件是在Linux操作系统下,采用面向对象的语言编写,全中文操作,人机界面友好,软件实现了如下功能:(l)可对系统内所有监测终端参数进行远程设定。(2)对监测终端进行网络化管理,管理员可以按照不同用户、不同电压等级、甚至行业等不同分类方式分别管理,这样在同一个界面下就可以设置大量的终端,同时这种管理方式,也方便日后终端的扩展,适应系统配置的变更。(3)可对电能质量的各项指标进行统计、处理、显示和存储,并可对记录的各种事件和波形再现。(4)对监测的数据具有数据库管理功能,从而实现了长期数据的存储与处理、分析大规模数据、对不同类别的数据进行分区管理、快捷的数据查询等。(5)可自动生成所需的图形和报表,其中包括:电能质量总览图、参数记录曲线图、电压谐波频谱图、电流谐波频谱图和电能质量综合统计报表等。 2.5方案评价 对于某供电公司建立电能质量监测网,利用监测数据分析用户对电力系统电能质量产生的污染及危害程度,采取针对性的措施实现电网及用户的电能质量监测和综合治理,改善现有供电系统的供电质量、降低电能损耗、保证电网的安全、可靠、经济运行起到积极作用。通过论述发现,今后研究电能质量问题的首要任务,是建立高效标准的电能质量监测系统,要继续增加监测点,建立网络化、信息化和标准化的电能质量监测系统,保障电网安全运行和为电力用户提供安全可靠和优质服务。 结束语 总而言之,电能质量在线监测技术,是一种可以更科学、更全面监测、分析和研究电能质量的方法。最大的功能特征是就是,电能质量监测装置长时间不间断对监测点进行收集、记录和存储电力系统各种稳态、暂态信息,能实时、精确地测量电能质量,可以为分析电能

电能质量技术监督实施细则(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 电能质量技术监督实施细 则(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4628-47 电能质量技术监督实施细则(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 总则 1.1 电能质量技术监督工作是保证电力系统和电力用户安全稳定生产的主要措施之一,为加强我公司电能质量技术监督管理工作,提高电能质量,保证发电机组及电网安全、稳定运行,,特制定本制度。 1.2电网是一个统一的整体,所有并网的与电能质量有关的发电设备都应接受当地电网公司的电能质量技术监督归口管理。并网运行的风电企业与主管电力公司签订并网协议时,应包括电能质量技术监督方面的内容。 1.3 定期组织电能质量监督工作执行情况分析研究会,及时发现问题,并制定针对性措施,加以落实执行。 2 各级专责人职责:

2.1 监督组组长职责 2.1.1 贯彻执行上级有关电能质量监督指标和规定,审批电能质量监督制度,掌握电能质量工作基本情况,定期组织分析研究会,布置、检查本公司电能监督工作。 2.1.2 建立健全有关部门各岗位职责,督促各级监督人员搞好监督工作。 2.1.3 对电能质量监督工作存在问题及影响电能质量的因素分析原因制定对策上报公司领导。 2.1.4组织开展有关电能质量技术监督的技术交流与培训、新技术开发与推广应用,提高电能质量技术监督工作水平。 2.2 公司监督专责人职责: 2.2.1 接受监督组组长领导,协助组长搞好监督工作; 2.2.2 掌握本公司电能监督工作基本情况,经常对下一级工作进行检查,并将具体情况及时汇报监督组组长。

电能质量监测系统标准技术方案

供电局电能质量实时监测系统 技术方案 南京华瑞杰科技有限公司 二OO九年四月

目录 第一部分前言 (1) 第二部分主站系统技术规范 (2) 1、系统设计目标 (2) 3、系统平台设计 (4) 3.1、系统总体设计思想 (4) 3.2、系统总体设计原则 (5) 3.3、系统逻辑结构 (6) 3.4、系统硬件拓扑结构 (7) 3.5、系统软件平台 (8) 4、系统功能组成 (8) 4.1、维护工作站子系统 (9) 4.2、前置采集子系统 (9) 4.3、数据处理子系统 (9) 4.4、数据分析应用子系统 (9) 4.5、报表管理功能 (12) 4.6、二次安防子系统 (12) 4.7、W EB浏览 (13) 4.8、PQDIF接口 (13) 第三部分装置技术规范 (14) 3、监测装置的功能 (16) 3.1监测功能 (16) 3.2显示功能 (17) 3.3通讯接口 (17) 3.4设置功能 (18) 3.5统计功能 (18) 3.6记录存储功能 (18) 3.7触发功能 (19) 3.8对时功能 (19) 3.9 报警功能 (19) 4、监测装置性能及技术指标 (19)

4.1电能质量数据处理 (19) 4.1.2分析数据 (19) 4.1.3统计数据 (20) 4.1.4日报数据 (20) 4.1.5事件数据 (20) 4.1.6允许误差限 (20) 4.2电气性能要求 (21) 4.2.1电源电压 (21) 4.2.2电压信号输入回路 (21) 4.2.3电流信号输入回路 (21) 4.2.4功率消耗 (21) 4.2.5停电数据保持 (21) 4.2.6气候环境条件 (21) 4.2.7可靠性 (22) 4.3结构、机械性能 (22) 4.3.1结构 (22) 4.3.2机械性能 (22) 4.4电磁兼容性 (22) 4.5绝缘耐压性能 (23) 5、功能表 (24) 附件:HRJ704终端物理结构及面板定义 (25) HRJ703终端物理结构及面板定义 (30)

电能质量在线监测系统的设计和实现

电能质量在线监测系统的设计和实现 孙毅,唐良瑞,龚钢军 (华北电力大学信息工程系,北京102206) 摘要:随着社会的发展,电能质量问题越来越受到社会的关注,其取决于发电、输电、供电和用电方,关系到各方的利益,电能质量在线监测的网络化是一种必然趋势。该文给出一种电能质量在线监测系统的设计实现方案,使得电力部门可以及时、详细、精确地掌握电力系统电网的电能质量状况,正确、合理地评估电网的电能质量水平。 关键词:电能质量; 虚拟仪器; 在线监测 中图分类号:T M764 文献标识码:A 文章编号:100324897(2004)1720060204 0 引言 随着社会的快速发展,电能的使用面临着一种新的问题:一方面是电能需求量在不断增加;另一方面是社会对电能质量的要求也越来越高,要求在电能使用中实现质和量的统一。电能质量的问题,取决于发电、输电、供电和用电方,要保证电力系统电网的电能质量,必须由电力部门和接入电网的广大电力用户来共同维护,因此为了切实维护电力部门和用户的合法利益,保证电网的安全运行,净化电气环境,必须加强对电力系统电网电能质量的监测和管理。 目前,电能质量的监测方式主要有三种:设备入网前的专门检测、设备使用中的定期或不定期检测和在线监测。由于电能质量问题的特殊性,前两种监测方式的监测数据不能全面和准确地反映出电力系统电网的电能质量信息,因此电能质量监测应该采用在线监测。电能质量在线监测技术是严格按照《电能质量供电电压允许偏差》、 《电能质量公用电网谐波》、 《电能质量电压波动和闪变》、 《电能质量三相允许不平衡度》、 《电能质量电力系统频率偏差》和《电能质量暂时过电压和瞬时过电压》等六项电能质量国家标准,通过利用电能质量在线监测设备对电力系统电网进行在线监测,从而连续收集、记录和存储电力系统电网的频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等稳态信息,以及电压跌落、电压骤升和电压中断等暂态信息。 随着对电能质量问题的日益重视,电力部门希望通过在电力系统电网中的各等级变电站和特殊点安装专门的电能质量在线监测装置,并且组建电能质量在线监测系统,力求实时、精确地测量电力系统电网的电能质量 ,分析电能质量问题产生的原因,及时采取技术措施来改善电力系统电网的电能质量。为了适应电力部门的需求,本文给出一种电能质量在线监测系统的设计和实现方案,以供参考。 1 基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统 1.1 系统简介 本电能质量在线监测系统为分层分布式系统,以计算机技术、虚拟仪器技术和网络通信技术为依托,通过将电网中的各监测站点连成整体,实现了电能质量在线监测的网络化。电能质量在线监测系统提供给电力部门大量实时、精确的电能质量数据信息,为电力部门的安全生产提供了保证[1]。由于目前大量变电站已经接入本地局域网,而且通过局域网通信可以保证数据传输的实时性、可靠性,本系统利用现有的局域网来组建电能质量在线监测系统,当然,也可选用串口或调制解调器的方式组建监测系统。 电能质量在线监测系统由数据监测子系统、通信子系统、服务器子系统三部分构成。系统结构如图1所示。 图1 电能质量在线监测系统 Fig.1 On2line m onitoring system of power quality 06第32卷 第17期 2004年9月1日 继电器 RE LAY V ol.32N o.17 Sep.1,2004

电能质量技术监督细则20121201课案

Q/LY 龙源电力集团股份有限公司企业标准 Q/LY -2012 电能质量技术监督细则 2013-02-28发布2013-03-01实施龙源电力集团股份有限公司发布

前言 本规范的编写格式符合GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规定。 本规范贯彻了国家标准GB/T156-2007《标准电压》,GB/T 1980-2005《标准频率》, GB_T_12325-2008《电能质量供电电压偏差》,GB/T15945-2008《电能质量电力系统频率允许偏差》,GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》,GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》,GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》,本规范的检验方法采用了相应国家标准的规定。 本规范由龙源电力集团股份有限公司提出。 本规范起草单位:龙源(北京)风电工程技术有限公司。 本规范主要起草人:赵小明。 本规范于××××年×月×日由××××负责人×××批准。 本规范于××××年×月×日首次发布。

电能质量技术监督细则 1 概述 为加强龙源电力集团股份有限公司风电场电能质量技术监督管理水平,提高发、供电设备可靠性,保证电网安全、经济运行和电能质量,维护电气设备的安全使用环境,依据《电力法》和国家有关规定,结合龙源电力集团风电场电能质量技术监督工作实际,特制定本细则。 根据龙源《技术监督管理办法》,本细则主要规定了电能质量监督的两个主要方面:频率和电压。频率质量指标为频率允许偏差;电压质量指标包括电压偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡度和正弦波形畸变率。 本细则明确了参考标准、电能质量技术监督指标、主要工作内容(项目、周期、方法),季度报表。 2 适用范围 本标准规定了风电场电能质量监督工作的内容和标准。 本规范适用于龙源电力集团股份有限公司风电场电能质量技术监督工作。 3 定义与术语 3.1 标称频率 nominal frequency 系统设计选定的标准频率。 3.2 频率偏差 frequency deviation 系统频率的实际值和标称值之差。 3.3 频率合格率 frequency qualification rate 实际运行频率偏差在限值范围内的累计运行时间与对应总运行统计时间的百分比。 3.4 系统标称电压 nominal system voltage 用以标志或识别系统电压的给定值。 3.5 电压偏差 voltage deviation 实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值,以百分比标识。 3.6 电压合格率 voltage qualification rate 实际运行电压偏差在限值范围内累计运行时间与对应总运行统计时间的百分比。 3.7 电压波动 voltage fluctuation 电压方均根值(有效值)一系列的变动或改变。

电能质量检测装置技术要求

技术规范

一、前言 1、本招标文件提供的要求是最低限度的技术要求,所使用的标准和规范如与卖方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 2、卖方所提供“大中型光伏电站移动检测平台电能质量监测装置”及内部元器件应符合国家相关标准及安全规范,卖方所提供的所有产品及技术文件除非在技术规格中另做规定外,均应使用相应的国际标准化组织标准/或其它先进国际标准。 3、如果卖方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议,应在投标文件中以“对技术规范书的意见同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述,并按附录A的格式填写。 二、项目介绍 本装置应用于大中型光伏电站移动检测平台,满足大中型光伏电站现场检测的要求,可安装在光伏电站各监测点,组成区域电能质量监控网络,实时采集、监测、分析、输出监测点的所有电能质量参数,并以此为依据分析被测光伏电站电能质量是否达标。检测平台的原理框图如下: 图1大中型光伏电站移动检测平台电气框图 此招标设备为电能质量监测装置及电能质量监测系统软件。 三、供货的相关要求 1、供货范围:电能质量监测装置6台、电能质量监测系统软件一套,并包括相应辅助设备,由电能质量监测装置厂家负责调试后,整体交付。

2、要求卖方准时发货,货物在2010年月日前发到买方单位(南京市浦口高新技术开发区创业路1号),在买方单位检验合格后,买方出具验收报告。 3、要求供货商在提交投标文件时,提供设备的安装和电气接线图纸,并加以详细说明,以便买方单位进行装置的电气、配线设计工作。 4、要求设备满足长时间连续工作的检测要求。 5、设备的所有部件应是全新的、高质量的、没有缺陷的、并具有合理的设计和制造。使用的材料应是适用的、长寿命、高可靠性、低损耗、少磨损和易调整的。 四、电能质量监测装置的要求 4.1技术要求 1)采样率:每周波512点及以上; 2)数据存储深度能够达到一个月以上,无记录事件被遗忘; 3)数据通信协议公开,在线实时监测数据满足刷新要求;离线存储数据带时间戳,存储格式开放,支持按时间段和数据类型的快速查询和提取 4)支持GPS同步对时功能,典型同步精度为0.1ms; 5)仪器回路数可以灵活配置,单台仪器能够提供对多个回路(每路至少包括3相电压和3相电流)的监测。 4.2主要功能 1)参数测量功能:在线实时监测被测光伏电站的电能质量参数,包括:电压、电流、功率、电量、频率、电压暂降、骤升、中断、闪变、浪涌、三相不对称、谐波THD、TDD、直流分量等。 2)数据与波形处理功能:具备16/20* bit的实时波形和故障录波功能,时间标精度为0.001ms;能够将各监测点的数据,根据选定的时间段或测试数据筛选条件进行进一步分析处理。 3) 图形输出功能:能够输出功率变化曲线、电网频率变化曲线、基波电压/基波电流长期变化曲线、电压/电流总畸变率长期变化曲线、电压/电流各次谐波长期变化曲线、长期/短期闪变值变化曲线、指标越界波形曲线、频谱曲线等。 4)报表输出功能:能够对历史数据调用分析,并对各监测点的电能质量数值分别产生分钟-小时-日以及自定义时间段报表;能够产生越界参数分析结果报表,并最终生成综合电能质量报告和数据分析文档。 5)通讯功能:装置必须具备与车载集控系统通讯的功能;通讯方式包括RS232/485、Ethernet;通讯协议公开,能够接收来自车载集控系统的指令并反馈信息。

电网电能质量监测系统的设计与实现

电网电能质量监测系统的设计与实现 发表时间:2018-06-19T10:45:57.313Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:李娟 [导读] 摘要:对于当前电网电能质量监测出现的问题,设计了一种针对DSP和ARM以及ZigBee无线传感网络技术的电网电能质量的监测系统,并且对当前系统架构进行了建立,硬件方案以及软件设计。 (国网清徐县供电公司山西太原 030400) 摘要:对于当前电网电能质量监测出现的问题,设计了一种针对DSP和ARM以及ZigBee无线传感网络技术的电网电能质量的监测系统,并且对当前系统架构进行了建立,硬件方案以及软件设计。 关键词:DSP ZigBee 电能监测 伴随着工农业生产的飞速发展,多种非线性的负荷和非对称性以及冲击性用电设备得到了多方面的使用,这种情况出现了很多的谐波干扰,严重的对于电网电能自身的质量受到了严重的影响。所以,实时有效的去对电网自身的电能质量给予监测,其对于确保电力系统自身的安全和稳定运行有着一定的意义。当前的电网电能质量监测系统都是使用有线形式去对监测数据进行传输,其使得在一些比较特殊的环境条件下去进行布线产生了极大的困难, 并不容易进行需要的维护。对于上述产生的问题, 设计了将DSP和ARM与ZigBee无线传感网络技术作为基础的一种电网电能质量的监测系统,其能够对电网电能自身质量其智能的在线监测给予有效的实现。 1 系统架构 1.1 ZigBee技术 ZigBee技术可以说属于一种近距离和较低复杂度,还有低数据速率以及低功耗和低成本的一种双向的无线通信技术,其主要是使用IEEE802.15.4无线标准的新一代无线传感器的网络系统。ZigBee网络自身有着自动的组网和自动路由以及自愈的功能,其自身能够在工作在2.4GHz的免执照的频段,使用调频以及扩频技术有着时延短和节点容量比较大的优点。并且2.4GHz无线信号其自身在强磁场和高电压环境里的传播有着较强的性能,数据的传输能力非常强大的,自身有着较高的可靠性,可以说其实对电网电能质量无线组网监测给予实现的一种有效的处置方案。 1.2 系统原理 通过电压和电流传感器构成的电压电流的检测电路,把被检测的高电压和大电流信号去转变为适宜的A/D变换的小信号,其自身景观滤波之后将其送到A/D转换器完成模数的转换。DSP数字信号处置器去对A/D转换结果进行读取并同时去对有关电能的质量参数进行有效的分析,完成运算以及处理,处理的具体结果使用ZigBee无线传感网络去将其传送到ARM的控制模块中,使其能够完成对数据进行的处理存储以及显示,使得电能质量参数能够实时的被监测到。电网其自身的电能质量监测系统架构示意图。 图1 电网电能质量监测系统架构示意图 2 硬件设计 2.1 信号采集处理模块 信号采集的处理模块主要是通过电压电流去对电路和滤波电路以及A/D转换器电路与DSP数字信号处理器以及外围电路共同构成的。 SP数字信号处理器采用TI的TMS320F2812芯片,这是一款高性能,低功耗,32位定点数字信号处理器。最高150MHz的工作频率为在短时间内实时控制和完成复杂算法提供了充足的条件。高性能的32位CPU包括16×16位和32×32位乘法累加器操作。,16×16位双乘累加器,可完成64位数据处理,高精度处理任务。具有丰富的硬件资源,片上Flash,ROM,RAM,定时器,多用途通用输入输出接口GPIO和仿真接口JTAG。支持TI的eX-pressDSPTM实时开发技术,TMS320DSP算法标准和CCS集成开发环境,为软件开发提供便利的环境。凭借其强大的数据处理能力,算法优化可以提高测量精度,并且使用外设接口资源可以有效降低电路的复杂性。 电压电流检测电路采用南京奇华公司生产的VSM025A电压传感器和CS040G电流传感器。传感器产生的噪声干扰由一个二阶巴特沃斯低通滤波器进行滤波。 A / D转换器选用TI高性能模数转换器ADS8364,具有6通道同步采样的16位高速并行接口,具有2.5V基准电压,低功耗和高采样率。 ADS8364的6个通道用于采样三相交流电压和电流。 ADS8364的数据端口D0-15和EOC分别连接到DSP的数据端口D0-15和外部中断INT1。 ADS8364的时钟信号由DSP控制。 DSP响应ARM控制模块的指令,控制ADS8364执行A / D转换,读取转换数据,执行快速傅里叶变换(FFT)和相关的电能质量参数计算,实现电压和电流信号的采集和处理。 2.2 ZigBee无线收发器模块 ZigBee无线收发器得模块主要使用的是ZigBee芯片CC2530和CC2530其属于TI公司支持ZigBee协议的一种系统芯片,集微处理器以及无线收发器是融合在一体的,可以说其属于业界标准非常标准的一种增强型的8051MCU内核还有与IEEE802.15.4规范相一致的2.4GHz的无线收发器。其中还包含了定时器以及可选32/64/128/256KB的Flash存储单元,并且还对于串行通信的接口以及UART接口还有21个可编程I/O引脚给予了丰富,并对于硬件资源简化了电路设计给予了丰富,CC2530和DSP主要是通过其自身的不同的串口去完成所需要的数据传输。无线收发器电路主要使用的是CC2530数据手册里所提供的一种比较典型的应用电路,天线主要是选择PCB天线[2]。 2.3 ARM控制模块 ARM控制模块主要是通过键盘和LCD显示,以及存储器还有ARM芯片以及外围的电路共同的构成。其自身应该进行实现的功能主要有:使用ZigBee网络使其能够对DSP发送控制的指令,接收并且对DSP中进行传送的数据给予保存,同时还需要对于其自身接收到的电能质量的相关参数还有电能参数给予有效的显示。 系统使用三星公司进行生产的ARM9系列的S3C2440处置器芯片,S3C2440主要使用的是16/32位RISC的处理器,其自身主要有外部的存储器与控制器和LCD控制器,以及USB的控制器,还有SD接口,以及4通道DMA与3通道UART、2通道SPI和24个外部中断源以及超过130个

电能质量在线监测系统技术规范书

八钢焦煤集团供电系统安全改造艾维尔沟110kV 变电站增容改造工程电能质量在线监测装置 技术规范 (通用部分) 设计单位:新疆电力设计院 2011年12月

1总则 1.1引言 提供设备的厂家、投标企业应具有ISO 9001质量保证体系认证证书,宜具有ISO 14001环境管理体系认证证书和OHSAS 18001职业健康安全管理体系认证证书及年检记录,宜具有AAA级资信等级证书、重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。提供的电能质量在线监测装置应在国家或电力行业级检验检测机构通过型式试验。 投标方提供的产品应有部级鉴定文件或等同有效的证明文件。 投标方应提供国家或电力行业级检验检测机构提供的有效期内的检测报告。 1.1.1本规范提出了电能质量在线监测装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范提出的是最低限度的要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方应提供符合本规范和工业标准的优质产品。 1.1.3如果投标方没有以书面形式对本规范的条文提出异议,则表示投标方提供的设备完全符合本规范的要求;如有异议,应在报价书中以“对规范的意见和同规范的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.1.4本规范所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致按较高的标准执行。 1.1.5本规范经招、投标双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等效力。 1.2供方职责 供方的工作范围将包括下列内容,但不仅仅限于此内容: 1)提供标书内所有设备及设计说明书及制造方面的说明。 2)提供国家或电力行业级检验检测机构出具的型式试验报告,以便确认供货设备能否满足所有的性能要求。 3)提供设备安装、使用的说明书。 4)提供试验和检验的标准,包括试验报告和试验数据。 5)提供图纸、制造和质量保证过程的一览表以及标书规定的其他资料。 6)提供设备管理和运行所需有关资料。 7)所提供设备应发运到规定的目的地。 8)如标准、规范与本规范有明显的冲突,则供方应在制造设备前,用书面形式将冲突和解决办法告知需方,并经需方确认后,才能进行设备制造。 9)在更换所用的准则、标准、规程或修改设备技术数据时,供方有责任接受需方的选择。 10)现场服务。 2技术规范要求 2.1规范性引用文件 装置至少应满足最新版本的表1所列规定、规范和标准的要求,但不限于表1所列规范和标准。 表1规范性引用文件

火力发电厂电能质量技术监督

目录 第一篇电能质量监督管理工作要点与要求 第一章发电企业电能质量监督的组织管理和监督内容第二章电能质量监督工作计划的内容及编制注意事项第三章电能质量监督的技术管理 第四章技术监督动态检查管理办法及动态检查考核项目 第二篇监督技术标准 火力发电厂电能质量监督技术标准 第三篇附录 附件A 发电企业电能质量技术监督季报格式 附录B 火力发电厂电能质量技术监督动态检查考核表

第 一电能质量监督管理工作要点与要求篇 第一章发电企业电能质量监督的组织管理和监督内容 各发电企业是设备的直接管理者,也是实施技术监督的执行者,对技术监督工作负直接责任。为了保证技术监督管理的系统性、专业性和统一性,各基层企业应成立以生产副厂长(副总经理)或总工程师为组长的技术监督管理领导小组,具体全面负责管理本企业的技术监督管理工作。 第一节管理要求 各发电企业应设电能质量监督专责工程师,明确电能质量监督归口管理部门,建立由厂(公司)、相关部门人员组成的电能质量监督网,在主管生产的副总经理(或总工程师)领导下统筹安排,协调运行、检修、试验等部门的电能质量监督工作。 1、主管生产的副总经理(总工程师)的职责 1)领导电能质量监督工作,建立健全电能质量监督网,落实电能质量系统技术监督责任制; 2)认真贯彻有关电能质量监督的各项技术标准、规章制度;审批本单位制定的规定、制度、工作计划和反事故措施。根据《中国华能集团公司技术监督管理办法》,组织制定符合本单位情况的电能质量专业监督管理实施细则; 3)组织并督促运行、检修部门做好电能质量监督工作,定期召开电能质量监督分析会,分析本单位电能质量运行情况,提出电能质量技术监督工作的重点,确保电能质量技术监督指标满足要求; 4)组织调查分析本单位电能质量事故和缺陷产生的原因,研究制定对策并督促实施; 5)督促、检查和审批有关的上报材料(年度电能质量技术监督工作计划、总结,电能质量事故分析等),确保上报材料及时、准确、完整; 6)审批电能质量重大改进项目,审核上报的电能质量监督工作总结、有关的统计报

电能质量在线监测装置专用技术规范

达子泉变110kV间隔扩建工程 电能质量在线监测装置 (技术规范专用部分) (编号:1102007-0000-01) 购买单位:哈密润达嘉能发电有限公司 设计单位:哈密新东源电力设计咨询有限公司 2016年08月

1 标准技术参数 供方应认真逐项填写电能质量在线监测装置标准技术参数表(见表1、表2)中“供方保证值”,不能空格,也不能以“响应”两字代替,不允许改动需方要求值。如有差异,请填写表9供方技术偏差表。 表1电能质量在线监测装置标准技术参数表 表2可选择的技术参数表

2 图纸资料提交 经确认的图纸资料应由供方提交表5所列单位。 表5 供方提交的须经确认的图纸资料及其接收单位 3 工程概况 3.1 项目名称:哈密达子泉110kV变电站110kV间隔扩建工程 3.2 项目单位:哈密润达嘉能发电有限公司 3.3 工程规模:本期110kV扩建2回110kV出线间隔(智能变电站)。 3.4 工程地址:哈密达子泉110kV变电站内 3.5 交通、运输:汽车、火车运输 3.6 电力系统情况: a.系统标称电压:110kV b.系统最高电压:126 kV c.系统额定频率:50 Hz d.系统中性点接地方式:直接接地 4 使用条件 表6 使用环境条件表

说明:1.直流电源:220V; 2.交流电源:220V; 3.交流电流:1A; 4.屏体尺寸:800×600×2260; 5.屏体颜色:77# GY09 冰灰桔纹; 6.门轴:右门轴内嵌式。 7.达子泉变电站为智能变电站,微机综合自动化系统为南京南瑞继保电气有限公司产品,本期工程需可靠接入。模拟量输入方式:采用交流采样1A制。

电能质量在线监测装置

电能质量在线监测装置使用说明书 保定市华航电气有限公司

第一章概述 1.1 综述 理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压,而随着电力电子技术的发展,直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用,如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等,这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流,从而引起电网电压畸变,使电网波形受到污染,供电质量恶化,附加损失增加,传输能力下降,成为影响电能质量的重要因素。 在电网中,三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序,大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量,它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振,谐振高压加在电容器两端,因为高次谐波对电容器阻抗很小,所以电容器易过负荷而击穿;高次谐波电流流入变压器,铁芯损耗增加;高次谐波电流流入电动机,不仅铁芯损耗增加,而且使转子发生振动,严重影响加工质量;高次谐波使保护设备误动作,使系统损失加大;高次谐波使电力系统发生电压谐振,在线路上引起过电压,会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应,产生局部发热,而且会使发电机组产生振动,并伴有噪音,严重威胁机组的安全稳定运行。 电能质量监测装置采用先进的32位DSP处理器,是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测设备。可实时监测电网的高达63次的谐波含有率、谐波总畸变率、三相电压不平衡度、闪变、电压偏差、电压波动、频率、各次谐波有功功率、无功功率、功率因数、相移功率因数、有效值、正负序等电能质量指标。 1.2 装置功能特点 电能质量在线监测装置,是我公司在研究总结国内外电能质量监测装置特点和实践经验基础上,严格按照国家颁布的相关技术标准,自主设计开发的新一代嵌入式电能质量在线监测产品。 1.2.1 装置特点

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