能源行业标准《电能质量监测装置在线比对技术规范》解读

针对固定安装在变电站、已投运多年的电能质量监测装置准确度难以开展周期性检测等难题,对能源行业标准《电能质量监测装置在线比对技术规范》进行解读,该标准明确了具体的适用范围,设计电能质量比对测量装置的通用架构,给出了电能质量比对测量装置各组成模块的基本要求,提出了适用电能质量在线监测装置的现场周期性检测方法,制定了在线检测流程,并给出具体的检测数据处理要求及方法。

高阶电能质量在线监测装置及系统的研究与应用

自电能产生以来,它在一定程度上加速了社会发展。作为商品,电能的质量是衡量其价值的关键,且不同用户对电能质量的需求各异。因此,开展相关研究,提出切实可行、经济合理且易于实施的效能优化方案,可为企业电能质量管理提供科学决策依据。

基于IEC61850和PQDIF的电能质量监测装置研究与设计

电能质量监测装置是智能化变电站的必要设备之一,其数据传输与储存是相关技术研究中的重要方面。结合IEC61850与PQDIF的特点,构建了电能质量监测装置IEC61850IED设备信息模型,利用IEC61850数据及数据集服务实现实时数据通信;采用XML文件方式,实现了历史统计数据与事件的PQDIF数据格式映射,通过IEC61850文件服务和PQDIF数据格式实现统计数据的上传。基于以上技术研究,形成了全新软硬件设计方案,设计并试制的电能质量监测装置通过第三方机构和专业软件检测,验证了方案与模型的正确性以及该电能质量装置的实用性。

电能质量监测设备的发展

综述了电能质量研究的意义及现有方法后,讨论了电能质量监测设备的发展前景,并指出电能质量监测设备将基于现有技术朝数字化、网络化、智能化和集成化趋势发展。

基于可编程器件的电能质量监测终端设计

针对目前电能质量监测终端存在集成度低、硬件电路调试繁琐等问题,提出一种基于FPAA(Field Programmable Analog Array)技术和FPGA(Field Programmable Gate Array)技术的远程电能质量监测系统。通过FPAA和FPGA技术的结合提高系统的集成度,利用FPAA技术的可重构特性减低电路调试繁琐问题。系统实现了太阳能并网系统电能质量基本参数、谐波、三相不平衡等参数的实时监测,实验运行证明终端具有硬件电路调试简单、升级自由度大、布置方便、智能性高的优点。

电能质量监测终端IEC61850建模方案设计

基于IEC61850模型架构设计开发电能质量监测终端,并无缝融入智能变电站二次一体化系统,是新一代智能变电站对电能质量监测提出的新需求,也是电力系统电能质量监测的发展趋势。本文在遵循IEC61850标准的基础上,根据工程实际应用,对IEC61850中电能质量监测相关的模型进行了相应的扩充,设计了符合IEC61850标准的电能质量监测终端的统一建模规范方案,规定了功能、语法、语义的统一性以及选用参数的规范性。

电能质量监测统一平台及PQDIF数据格式研究

介绍了以电能质量数据文件交换格式(PQDIF)为基础的电能质量监测统一平台的实现思路及意义,描述了PQDIF的结构及特点,对典型电能质量问题(谐波、电压骤降、闪变、三相不平衡度等)PQDIF数据格式进行深入研究,并以监测装置测得的实例波形来具体表述PQDIF数据格式。

DSP和ARM在舰船综合电力系统电能质量监测装置的应用

舰船作为大型机电液一体化设备,是由多个相互独立又互相关联的系统组合而成。电力系统是舰船运行过程中不可或缺的重要组成部分之一,电力系统的电能质量与舰船的运行稳定性密切相关。为此,需要采取有效的方法对电力系统的电能质量进行实时监测,通过分析相关数据,及时发现潜在的影响因素,并采取有效的措施予以消除,保证舰船电力系统稳定、可靠运行。在电能质量监测装置的设计中,可对DSP和ARM加以合理运用,以此来增强监测装置的测量精度,使其功能更加强大。

网络型电能质量监测系统的构建与应用

简述了电能质量的重要性以及电能质量监测系统的发展方向。结合某钢铁厂已建立的信息局域网络,根据已有的电能质量监测设备,给出了该钢铁厂的网络型电能质量监测系统监测终端的构建方案。采用DSP加工控机的主从式结构,对重点监测数据选择了合适的计算方法,以实现数据采集、数据初步分析和数据传输等功能。

电能质量监测装置自动检测平台研究

本文针对电能质量监测装置测试领域的问题,推出一套自动检测平台。平台在软件方面采用层次化、模块接口标准化的设计思想,在硬件方便采用独立多回路同步控制的开放式结构,提供针对电能质量监测装置检测模板和装置检测方案管理模块,以应对不同种类的电能质量监测装置,方便测试系统的扩展,测试完成后,自动形成标准格式的检测报告。该自动检测平台实现高效率的独立多回路零干预自动检测,能显著提高电能质量监测装置检测工作的效率,减轻检测人员的繁琐任务,实现规范化、标准化和高效率化的自动检测。

多功能电力测控仪表的应用技术

分析目前多功能电力监控仪表的技术实现、功能组成和应用现状,并对其在配电网和智能电网框架下的应用前景进行了展望。

基于DSP的电压暂降检测方法研究

电压暂降是一种严重的电能质量问题,基于DSP电能质量在线监测装置可以对电压暂降进行实时的检测分析。介绍了电压暂降幅值的检测方法,研究了有效值检测方法、瞬时电压dq分解法以及其改进后的αβ-dq变换检测法,并将其在DSP中进行验证,验证结果证明了这几种检测方法的有效性。这些方法均在检测上存在一定的延时,研究发现,不同的暂降深度对应的检测延迟时间有所不同,通过计算得出了电压暂降起始时刻的延时误差曲线,可以利用该曲线进行误差修正,进而得到更为准确的电压暂降起始时刻。仿真结果证明了该曲线能够修正误差时间。

光伏接入对配电网电能质量的影响及对策研究

随着光伏渗透率的逐年增加,其接入对电能质量的影响日益显现。本文通过建立光伏电池、MPPT、DC/DC和逆变器等并网光伏发电系统数学模型,并基于Matlab/Simulink平台搭建了含分布式光伏发电的仿真模型,分析了光伏接入对电能质量的影响,并提出采用多功能在线监测装置改善电能质量。

基于LSTM的电能质量监测装置量测精度在线评估

准确评估电能质量监测装置量测精度,是保证电能质量评估结果准确性的基础。由于受软硬件性能及环境等因素影响,其量测精度可能出现较大偏差,目前主要通过定期检定的方式发现精度异常,但不能及时发现设备量测精度问题。为实现监测装置精度的在线监测,提出基于长短期记忆网络(LSTM)的电能质量监测装置量测精度在线评估。首先,使用箱型法对监测数据进行清洗,通过异常数据斜率规律完成可靠数据与异常数据共存区段数据清洗。然后,基于LSTM搭建电能质量数据预测模型,根据装置第一年量测数据输出标准值;最后,使用DTW对量测精度进行评估,避免因装置时间偏差导致评估有误的问题。基于搭建的PQTS自动检测系统开展精度检测,验证了方法的可行性。

基于PQDIF格式的多通道便携式电能质量监测装置开发

基于信号采集传感器、信号调理电路、数据采集模块以及数据处理模块的电能质量监测装置硬件平台研发,电能质量监测软件设计与开发,研制了多通道便携式电能质量监测装置。结合电能质量数据与PQDIF(电能质量数据交换格式)的特点,构建了自定义数据文件向PQDIF格式转化流程框架,利用COM组件及LabWindows平台实现多通道便携式电能质量监测装置存储数据向PQDIF格式转化。并将所研制的基于PQDIF格式的多通道便携式电能质量监测装置通过第三方认证机构的精度检测,验证了本文系统设计方案的正确性以及该装置的稳定性。

基于IEC标准的新型电能质量监测装置

为了研发新一代电能质量监测装置,首先分析了IEC电能质量测量标准(IEC61000-4-30I、EC61000-4-7、IEC61000-4-15)中的数据窗口宽度、谐波算法、谐波子群、闪变测量模型等重要问题,然后提出了一种适合IEC谐波测量标准的谐波算法——分块FFT算法,在此基础上研发成功PQM09-6多回路电能质量在线监测装置。专业机构提供的测试报告表明:PQM09-6多回路电能质量在线监测装置符合IEC标准规定的设计原则,具有电能质量测量的A级一致性,并能同时监测6个电力回路(6×3电压、6×3电流)。

电能质量监测装置校验信号实现新方法

提出基于相似度原理异构等效的电能质量监测装置校验信号实现的新方法,通过将监测装置采样信号序列与标准源输出信号序列进行时序平移相似度计算,分析校验信号同步方法和构成;研究异构校验信号输出实现,给出监测装置整点采样和随机采样时异构校验信号输出实现方法。开发了电能质量监测装置校验信号实现软件系统,对监测装置精度进行校准验证,校验结果表明运用此方法能彻底解决标准源输出信号序列与监测装置采样序列无法同步、相邻校准信号之间存在相互干扰等问题,有效的提高了对装置精度检验的准确度和可靠性,对提高电网和用户电能质量监测水平,以及电能质量监测装置技术提升和产业发展起到了积极的促进作用。

电能质量监测装置数字滤波器设计应用研究

利用数字滤波器数据处理速度快、系统工作性能稳定、能获得理想的幅度特性等特点,设计一种应用于某系列高端电能质量监测装置的数字滤波器,通过仿真实验和实际采样信号处理证明,此种数字滤波器可提高监测装置测量信号的信噪比,可达到[2009《]电能质量监测终端技术规范》试行国标A级标准。

电能质量监测装置在新一代智能站中的工程应用

以新一代智能变电站上海叶塘变工程应用为背景,简要介绍WIPM-801电能质量监测装置的特点和功能。通过对叶塘变电站中电能质量监测装置的测点需求和配置的分析,提出如何选择合并单元和搭建过程层网络。电能质量监测装置采用独立的过程层网络,通过在专用交换机上划分VLAN传输数据,针对110 k V高压侧和10 k V低压侧重点讨论了组网方案。创新接入了GOOSE信息,结合变电站运行方式和电能质量装置监测的数据分析复杂电能质量问题。最后讨论电能指标文件的生成,转化为PQDIF格式,变电站内和电能监测主站通信地实现。

电能质量监测装置自动化检测平台的设计与实现

针对目前电能质量监测装置的检测多为电网工作人员手工操作、检测效率低等问题,设计与实现了可同时兼容模拟式电能质量监测装置与数字式电能质量监测装置的自动化检测平台,并能自动生成检测报告。同时,在平台中嵌套常用电能质量波形库参数,便于用户实时勾选检测项。该检测平台已在山西、蒙东等地电力科学研究院中正常运行使用,提高了电能质量监测装置的检测效率和检测准确度,验证了自动化检测平台的可靠性和实用性。