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電網諧波在線監測系統解決方案
更新時間:2019-07-27 發布:www.gq133.com

一.概述

隨著現代化的進程,非線性、沖擊性和不合錯誤稱性負荷年夜量接進電網,供電質量日益嚴重。由于對生活質量和工作效率的高要求,現在人們比以往任什么時候候加倍關注電能質量問題。

電能質量包括多個方面,如電網電壓誤差、電壓諧波、電壓波動與閃變、三相電壓不服衡度等,但電壓諧波是電能質量中最重要的一種。諧波主要是由用戶中的非線性用電負荷(如:整流裝配、冶煉爐、電氣化機車等)引發的,一個用戶引發的諧波不僅影響到自身,而且污染電網并影響到該電網中的其它電力用戶。

然而,由于電網的普遍性和諧波的普遍性,廣年夜電力用戶、電力生產廠和供電公司希看隨時隨地領會電網諧波情況,是以經由過程對電網各點諧波的監測,并對諧波進行分析處置,以推動諧波的治理,提高電網的電能質量和增強電網的經管,有著重要意義


二.系統的特點

電網諧波電壓在線監測系統的主要特點體現以下幾個方面:

周全性:配電網的各級高電壓母線處(丈量關口)、諧波源接進公用電網的公共毗連點(包括用戶處)。本系統既可以實現單個變電站的諧波在線監測,也能夠實現區域變電站的諧波在線監測。

實用性:持久在線監測、平安、靠得住、操作利便,可實現自動化。

經濟性:現場安裝的儀器功能簡單、體積小、價格低,又能在日常平凡作為常規儀器進行顯示、諧波越限報警,便于推行和普及。

平安性:本系統采用無線通訊方式,實現遠程操控或就地無線通訊的非接觸式操控方式,有用地保證了儀器和工作人員的平安。

抗干擾:現場存在強電磁干擾,采用了多種措施提高儀器抗干擾能力。結構上,采用了屏障式箱體結構,硬件設計上,加設看門狗電路、復合濾波電路和旌旗燈號隔離電路;軟件設計上采用數字濾波技術、數據校驗技術、實時診斷技術等。

技術性:本系統采用的諧波丈量儀器工作原理的技術水平要高,便于對實時監測的傳輸的數字旌旗燈號在接收終端進行記實、分析、統計、貯存和打印;高電壓母線的諧波旌旗燈號收集用國內首創的由西安億維電力技術成長有限公司研制的《高壓諧波監測系統》;本系統終端處置的軟件功能強、容量年夜。

三.電網諧波丈量的目的與依據

目的

對發電、供電、用電三方的監視經管,保證公用電網的諧波指標限值在國家尺度劃定的范圍之內,以保障國平易近經濟各行各業的正常生產和產物質量和人平易近的生活質量。

依據

1.丈量尺度

原電力工業部尺度《關于電網諧波經管的暫行劃定》;

國家尺度GB/T14549-93《電能質量公用電網諧波》;

國家尺度GB17625.7-1998《低壓電氣及電子裝備發出的諧波電流限值》;

國家尺度GB17626.7-1998《供電系統及所連裝備諧波、間諧波的丈量和丈量儀器導則》。

2.丈量條件

選擇電網正常供電時系統可能泛起的最小運行方式,且在諧波源工作周期中諧波量年夜的時段內。

當丈量點四周安裝有電力電容器組或諧波濾波器時,有可能會發生某次諧波放年夜或諧振,應在各類運行組合的方式下進行丈量。

3.監測點

原則上選擇諧波源接進公用電網的公共毗連點,即供用電協議劃定的電能計量點,丈量該點的諧波電壓和諧波源(干擾電能質量的用電裝備)注進公用電網的諧波電流。

4.測試量

諧波電壓和諧波電流的諧波次數一般丈量第2-25次,諧波電壓用含有率()暗示,諧波電流用有用值(A)暗示,總諧波畸變率用THD()暗示。

5.丈量距離和延續時間

對于負荷變化快的諧波源(如:電弧爐、軋機、電力機車等),丈量距離時間不年夜于2分,丈量次數不小于30次。

對于負荷變化慢的諧波源(如:化工整流器、直流輸電換流站等),丈量距離和延續時間不作劃定。

6.丈量數據的處置及諧波水平值簡直定

尺度劃定:取丈量時段內各相延續丈量進程中實測值的95幾率值,并取三相中最年夜一相的值,作為測試時段的諧波水平值,并以此作為判斷諧波是否超標的依據。

四.諧波丈量方式的劃定

1.諧波丈量方式

國際電工委員會(IEC)尺度的劃定,把諧波按其波動快慢和性質分為四類:

⑴準穩態(慢變化)諧波;

⑵波動諧波;

⑶快速變化諧波;

⑷間諧波及其虛擬部門。

尺度中劃定的諧波主要指前三類,并對分歧波動性質的丈量距離,即丈量時段及由丈量值肯定諧波值的方式提出以下建議:

⑴很短距離:TVS=3s;

⑵短距離:TSH=10min;

⑶長距離:TL=1h;

⑷日距離:TD=24h;

⑸周距離:TW=7d。

2.電網電能質量最低的運行及格率

  表1電能質量國家尺度摘要

尺度編號 尺度名稱 電能質量指標允許限值 最低的運行及格率

GB/T14549-93 公用電網諧波 各級電網諧波電壓限值() 98

電壓(kV) 電壓總諧波

畸變率 各級諧波電壓含有率

奇次 偶次

0.38 5.0 4.0 2.0

6,10 4.0 3.2 1.6

35,66 3.0 2.4 1.2

110 2.0 1.6 0.8

注進公共毗連點的諧波電流允許值見下表

  表2:注進公共毗連點的諧波電流允許值

尺度

電壓

kV

基準短路容量MVA

諧波次數及諧波電流允許值A

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11 12 13

0.38

10

78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24

6

100

43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13

10

100

26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9

35

250

15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7

66

500

16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0

110

750

12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7


尺度

電壓

kV

基準短路容量MVA

諧波次數及諧波電流允許值A

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23 24 25

0.38

10

11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12

6

100

6.1 6.8 5.3 5.3 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8

10

100

3.7 4.1 3.2 3.2 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1

35

250

2.2 2.5 1.9 1.9 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5

66

500

2.3 2.6 2.0 2.0 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6

110

750

1.7 1.9 1.9 1.5 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.1 1.0 1.9

表3:低壓和中壓配電系統單次諧波電壓限值

奇次諧波(非3倍數)

奇次諧波(3倍數)

偶次諧波

諧波次數

諧波電壓()

諧波次數

諧波電壓()

諧波次數

諧波電壓()

5

6

3

5

2

2

7

5

9

1.5

4

1

11

3.5

15

0.5

6-24

0.5

13

3

21

0.5



17

2





19

1.5





23

1.5





25

1.5






五.諧波丈量儀器的功能和精度

1.諧波丈量儀器

1.1諧波丈量儀器的現狀

諧波測試分析儀是測定電網諧波嚴重水平的專用儀器,就諧波測試分析儀而言,國內外已有很多生產廠家和產物,如美國FLUKE公司的F40/41手持式電力諧波分析儀、日本HIOKI公司的3195和3166便攜式電力分析儀、英國VOLTECH公司的PM3000/300/100電力分析儀、瑞典UNIPOWER公司的Unilyzer900F電力測試分析儀及我國安徽振興公司的PS系列電能質量分析儀等。經由過程比力分析,不難發現,這些儀用具有以下通用特點:

⑴多功能,高性能,高價格;

⑵實驗室或戶內使用,適用于科學研究、短時間電力實驗、電網巡檢或姑且監測;

⑶自力使用的專用測試儀器,專人經管和使用。

然而,由于電網的普遍性和諧波的普遍性,廣年夜發電、供電、用電部門都希看隨時隨地領會電網諧波情況,僅靠專門的諧波測試經管機構和科技人員是知足不了要求的,高價格的測試分析儀沒法推行和普及。

1.2監測方式及儀器的選用

重要的PCC(電流質量控制)采用接連監測方式,并將數據實時送至上一級電能質量監測中心,一般選用將檢測儀器持久安裝在監測點實現接連在線檢測,區域內多個檢測點的儀器聯網組成諧波監測網;一般的PCC采用按時監測方式,并將數據送至上一級電能質量監測中心,一般選用便攜式諧波分析儀和定點檢測儀器相連系對多點按時巡回檢測;對于小的單相PCC,憑據需要進行檢測,即隨機監測方式,一般使用袖珍式諧波分析儀就能夠知足檢測要求。

1.3系統采用的丈量儀器:

⑴HVHe型高壓諧波監測儀:

HVHe系列高壓諧波監測儀(以下簡稱高壓諧波儀)儀由旌旗燈號丈量系統、旌旗燈號傳輸系統和旌旗燈號處置系統三部門組成。高壓諧波監測儀是一種智能化諧波丈量記實儀器,主要實現對高壓電網(10、35、110、220、330、500kV)電壓和電壓諧波的實時監測、諧波越限記實和諧波越限時的錄波并進行處置。

⑵諧波丈量表

諧波丈量表從功能上可分諧波電壓丈量表和諧波電流丈量表,從性能上可分簡略單純型和高級型。

LVHv型諧波電壓丈量表和LVHa型諧波電流丈量表屬簡略單純型,是一種用于0.38kV、6(10)kV用戶變電所和濾波裝配、配電柜、整流柜等其他需要檢測高次諧波電壓和電流的場所,監測及數字顯示諧波電壓和電流總畸變率,并有接點輸出供用戶報警或控制庇護回路。高級型諧波丈量表除具有簡略單純型的功能外,還可以記實和貯存旌旗燈號,如將該旌旗燈號傳輸到終端,一樣可以進行分析、統計等。

2.丈量精度

諧波丈量儀器的精度有A、B級。電網諧波在線監測一般用B級就能夠,主要用于丈量諧波年夜小,相角精度不作劃定。儀器能保證在額定電壓 15∽-15范圍內,電壓總畸變率不跨越8條件下正常工作。

諧波丈量儀器的最年夜允許誤差

品級 參數

條件 允許誤差

A 電壓 Uh≥1Un 5Un

Uh<1Un 0.05Un

電流 Ih≥3In 5In

Ih<3In 0.05In

B

電壓 Uh≥3Un 5Un

Uh<3Un 0.15Un

電流 Ih≥3In 5In

Ih<3In 0.50In


六.電網諧波在線監測系統原理

電網諧波在線監測系統包括單個變電站(單個用戶)電網諧波在線監測系統,與區域變電站(多用戶)電網諧波在線監測系統,而且可以將多個系統進行組合實現遠程諧波在線監測。系統擁有利便的擴大性讓用戶沒必要為以后增加監測點和系統升級擔憂,各類類型的組合搭配使系統更靈活。數據分析、處置系統專為用戶量身打造更切近用戶需求。

單個變電站(用戶)電網諧波在線監測系統

電網諧波在線監測系統包括單個變電站(單個用戶)電網諧波在線監測系統,與區域變電站(多用戶)電網諧波在線監測系統,而且可以將多個系統進行組合實現遠程諧波在線監測。系統擁有利便的擴大性讓用戶沒必要為以后增加監測點和系統升級擔憂,各類類型的組合搭配使系統更靈活。數據分析、處置系統專為用戶量身打造更切近用戶需求。

區域變電站(多用戶)電網諧波在線監測系統

七.解決方案

技術支持:

憑據需求為用戶進行項今朝期的方案制定。

方案制定:

我們為每個項目成立項目小組,配備從技術到商務的專門人員,為用戶具體擬地訂一個完善的解決方案。

項目經管:

合同經管部門由訓練有素的合同經管員為用戶建立項目檔案,處置項目的各項事宜。從合同的條目、支付到施工都經過規范的流程和層層的嚴酷經管,以確保合同的有用執行。

現場安裝和項目調試:

我們的專業常識和經驗將順遂完成系統安裝和調試。

定期現場維護:

我們將定期到現場進行系統維護,確保系統的日常運行優秀。

快速現場維修:

只要用戶有需要,我們隨時快速指派有經驗的工程師到用戶現場。

系統升級:

在專家的扶助下,您的系統升級將更實時、更利便。

咨詢:

運用中存在的任何問題,我們的服務中心會全力扶助您解決問題。

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