电能质量在线监测装置在分布式光伏行业的应用-----江阴和源

 1、概述

 HYPQM6000/A电能质量在线监测装置，采用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》中规定的各电压相关质量指标的测量方法进行测量，同时针对电压暂降/中断/骤升等事件进行波形记录、并统计发生频次等信息。

     随着社会的进步，在很多行业里面，生产工业的自动化程度越来越高，这个高度自动化的生产线受电能质量的影响程度也越来越大，这些行业包括汽车、化工、冶金、精密制造、半导体、纺织甚至食品加工等等。电能质量给企业带来的影响主要有几种：1、生产工业停止和重新启动的成本，有些行业一旦生产线停了要重新启动需要很长时间，而这段时间企业是无法产生效益的；2、未完成产品的报废；3、产品质量的影响；4、损坏敏感设备。但是有一点是相同的，那就是电能质量问题对企业造成巨大的经济损失。

    而解决问题首先要发现问题，对电能质量的特性进行评估是一个全新的研究课题，主要有以下几点：1.、确定由输电系统故障引起的谐波的次数和特征量（幅值、持续时间)。2、确定由配电系统故障引起的谐波的次数和特征量，特征量包含：幅值、持续时间。从以上两点可以看出来，要摸清一个区域的电能质量情况，需要监测点的数量是巨大的，因此设计一种低成本、安装使用方便、免维护的监测装置很有必要。我公司依据多年的电能质量监测装置的生产经验，研制了HYPQM6000/A电能质量在线监测装置。

1.1装置命名

1.2性能特点
1）电能质量监测、0.2S级高精度测量；

2）采用TI 公司32 位DSP 为核心，具有强大的数据处理能力和逻辑、控制能力。

3）采用嵌入式实时操作系统作为软件平台，全部软件采用高级语言编程，保证了系统的高可靠性和高移植性；

4）数据采集通道采用单通道单A/D 设计，通道独享一个16 位并行A/D，同步采样，精度更高、速度更快；

5）大容量的存储空间，满足电能质量监测装置对数据存储的要求，实时数据掉电不丢失；

6）采用锁相环技术，防止了在电力系统频率变化时对监测指标的影响，防止了频率”泄漏”；

7）采用了四层印刷电路板（PCB）和SMT 工艺、继电保护装置常用的”背插式”结构；

1.3  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/A、HYPQM6001、HYPQM6002、HYPQM6003、HYPQM6004。

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；

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。