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电能质量在线监测装置 探讨电能质量在线监测装置在光伏并网中的现状与问题

阅读:112发布时间:2023-7-4

一、大环境背景:

       新能源大规模应用,也使电网的非线性、波动性日趋严重。新能源中的风力变流器、光伏逆变器都是通过半导体功率开关器件的开通和关断,把直流或频率变化的电能转化为50赫兹交流电能,在此逆变环节会产生谐波、三相不平衡等电能质量问题。另外新能源发电的启停、功率频繁变化都会引起电网电压发生较大波动;甚至当发生用电故障时,电网电压的暂态过程极易引发新能源发电单元的大规模脱网,放大故障规模、范围。从而这个就需要安装电能质量在线监测装置提前监测数据,监测数据中心重要回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况,实际记录事情和故障录波,为电能质量分析与治理提供数据来源。

 

二、光伏电能质量

          分布式光伏发电的接入,加大了其所在区域的负荷预测难度,改变了既有的负荷增长模式,使配电网的改造和管理变得尤为复杂。除此之外,对不平衡度、谐波、闪变等电能参数有影响并且影响继电保护的配置,一般并网光伏配置电能质量在线监测装置。
 

三、电能质量在线监测装置安装的位置及功能介绍分类

          电能质量监测设备主要安装在升压并网前端,可实现对各升压站点电能质量不间断的监测,并把采集到数据通过网络上传到主站后台服务器,使用江阴和源电子自主研发的“HYPQM6000系列电能质量监测装置”对各升压站点的电能质量进行分析和管理,实现功能如下:

HYPQM6000/A

1)采用12864图形液晶显示,Web server 显示详细电能质量参数;波形数据存储为COMTRADE 格式;可以用FTP通讯抓取暂态数据;

2)监测一组电压、电流采集回路4路开关量输入 4路开关量输出回路具有1路以太网口,1485通讯、1USB1B码对时功能;

3)Z大可支持50次谐波/谐间波测量;

4)可以自动/手动录波;

5)体积小巧,支持嵌入式、壁挂式两种安装方式;便于光伏、风电等分布式能源并网监测的快速布点及项目改造;

HYPQM6001

(1)采用320240TFT液晶显示,就地显示50次谐波/谐间波;

(2)嵌入式系统装置;

(3)具有1 RJ4510/100M 以太网接口(TCP/IPHTTPFTP等协议),1RS485提供MODBUS 协议,1USB2.0可接 USB 硬盘,1B码对时功能;

4)实现电能质量全指标监测的装置;

5)监测1组电压电流回路,全通道同步采样的单监测点监测装置;

6)内置大容量电子盘作为当地数据存储介质的装置;

7)实现PQDIFCOMTRADEEXCEL标准文件交互的装置;

8)集成嵌入式WEB server功能的装置;

9)采样率256/周波,实现10周波无缝测量的装置;

10)采用就地界面波形、矢量、频谱分次谐波、间谐波显示;

可以实现嵌入式和壁挂式两种安装方式,适用于10kV并网的大容量(MW级以上)分布式新能源并网场景;

HYPQM6002

(1)采用320240TFT大屏显示,就地界面采用图形显示;就地显示高达50次谐波/谐间波

(2)嵌入式系统装置;内部协议可监测达150次谐波/谐间波;

(3)具有三路以太网接口,14851USB1B码对时;

4)实现电能质量全指标监测,无缝接入电网标准数字化变电站;并支持多种地方协议;

5)全通道同步采样的单回路型监测装置;采样率高达1024/周波,并且10周波连续采样、无缝测量,事件记录可生成COMTRADE波形文件;

6)遵照IEC61000-4-30中规定测量方法的装置;

7)内置大容量电子盘作为当地数据存储介质的装置;并可随时查询电子存储盘使用情况;

8)实现PQDIF文件本机生成,集成嵌入式WEB server功能的装置;

9)按照IEC61850-7标准建模,变电站层通讯协议满足IEC61850-8要求的装置;

10)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;

HYPQM6003

(1)采用320240TFT大屏显示,就地界面采用图形显示;就地显示高达50次谐波/谐间波,定制显示可达127次;

(2)嵌入式系统装置;内部协议可监测达150次谐波/谐间波;

(3)具有三路RJ4510/100M以太网接口,14851USB2.01B码对时;

4)实现电能质量全指标监测,无缝接入电网标准数字化变电站;并支持多种地方协议;

5)全通道同步采样的多回路型监测装置(Z大可以达3U5I);采样率高达1024/周波,并且10周波连续采样、无缝测量,事件记录可生成COMTRADE波形文件;

6)遵照IEC61000-4-30中规定测量方法的装置;

7)内置大容量电子盘作为当地数据存储介质的装置;并可查随时查询电子存储盘使用情况;

8)实现PQDIF文件本机生成,集成嵌入式WEB server功能的装置;

9)按照IEC61850-7标准建模,变电站层通讯协议满足IEC61850-8要求的装置;

10)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;

HYPQM6004

(1)采用320240TFT液晶显示,按黄、绿、红三色显示ABC三相的电参量;

(2)面板具有运行、告警、谐波、闪变、电压、频率、不平衡、备用等指示灯;

(3)9键盘操作,就地显示谐波高达25次,可以按相显示和按次显示,更便于查询;

4)采样一组电压、电流采集回路,可以选择为监测两组电压、电流;

5)配置26路开关量输入、14路开关量输出回路,包括电压异常、频率异常、谐波越限、闪变超限等出口;

6)具有2RJ451RS4851B码对时接口;对于监测开入量在待机状态显示,并及时显示以太网通讯IP地址,IEC103通讯状态;

7)广泛应用于光伏、风电、储能、燃料电池、余热发电等分布式新能源接入;

 

四、小结

        在双控的背景下,光伏起到了“及时补位”的作用,从而保障了企业的用电和生产 。一般并网光伏配置电能质量在线监测装置。从设备级进行质量监测和优化治理,引导用户根据自身用电设备特性和用电协议,配置必需的无功补偿设备、谐波治理设备。

 

 

 


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