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电网谐波在线监测系统解决方案

更新时间:2019-07-27 发布:m.1024sj.com

一.概述

随着现代化的进程,非线性、冲击性和不合错误称性负荷年夜量接进电网,供电质量日益严重。由于对生活质量和工作效率的高要求,现在人们比以往任什么时候候加倍关注电能质量问题。

电能质量包括多个方面,如电网电压误差、电压谐波、电压波动与闪变、三相电压不服衡度等,但电压谐波是电能质量中最重要的一种。谐波主要是由用户中的非线性用电负荷(如:整流装配、冶炼炉、电气化机车等)引发的,一个用户引发的谐波不仅影响到自身,而且污染电网并影响到该电网中的其它电力用户。

然而,由于电网的普遍性和谐波的普遍性,广年夜电力用户、电力生产厂和供电公司希看随时随地领会电网谐波情况,是以经由过程对电网各点谐波的监测,并对谐波进行分析处置,以推动谐波的治理,提高电网的电能质量和增强电网的经管,有着重要意义


二.系统的特点

电网谐波电压在线监测系统的主要特点体现以下几个方面:

周全性:配电网的各级高电压母线处(丈量关口)、谐波源接进公用电网的公共毗连点(包括用户处)。本系统既可以实现单个变电站的谐波在线监测,也能够实现区域变电站的谐波在线监测。

实用性:持久在线监测、平安、靠得住、操作利便,可实现自动化。

经济性:现场安装的仪器功能简单、体积小、价格低,又能在日常平凡作为常规仪器进行显示、谐波越限报警,便于推行和普及。

平安性:本系统采用无线通讯方式,实现远程操控或就地无线通讯的非接触式操控方式,有用地保证了仪器和工作人员的平安。

抗干扰:现场存在强电磁干扰,采用了多种措施提高仪器抗干扰能力。结构上,采用了屏障式箱体结构,硬件设计上,加设看门狗电路、复合滤波电路和旌旗灯号隔离电路;软件设计上采用数字滤波技术、数据校验技术、实时诊断技术等。

技术性:本系统采用的谐波丈量仪器工作原理的技术水平要高,便于对实时监测的传输的数字旌旗灯号在接收终端进行记实、分析、统计、贮存和打印;高电压母线的谐波旌旗灯号收集用国内首创的由西安亿维电力技术成长有限公司研制的《高压谐波监测系统》;本系统终端处置的软件功能强、容量年夜。

三.电网谐波丈量的目的与依据

目的

对发电、供电、用电三方的监视经管,保证公用电网的谐波指标限值在国家尺度划定的范围之内,以保障国平易近经济各行各业的正常生产和产物质量和人平易近的生活质量。

依据

1.丈量尺度

原电力工业部尺度《关于电网谐波经管的暂行划定》;

国家尺度GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》;

国家尺度GB17625.7-1998《低压电气及电子装备发出的谐波电流限值》;

国家尺度GB17626.7-1998《供电系统及所连装备谐波、间谐波的丈量和丈量仪器导则》。

2.丈量条件

选择电网正常供电时系统可能泛起的最小运行方式,且在谐波源工作周期中谐波量年夜的时段内。

当丈量点四周安装有电力电容器组或谐波滤波器时,有可能会发生某次谐波放年夜或谐振,应在各类运行组合的方式下进行丈量。

3.监测点

原则上选择谐波源接进公用电网的公共毗连点,即供用电协议划定的电能计量点,丈量该点的谐波电压和谐波源(干扰电能质量的用电装备)注进公用电网的谐波电流。

4.测试量

谐波电压和谐波电流的谐波次数一般丈量第2-25次,谐波电压用含有率()暗示,谐波电流用有用值(A)暗示,总谐波畸变率用THD()暗示。

5.丈量距离和延续时间

对于负荷变化快的谐波源(如:电弧炉、轧机、电力机车等),丈量距离时间不年夜于2分,丈量次数不小于30次。

对于负荷变化慢的谐波源(如:化工整流器、直流输电换流站等),丈量距离和延续时间不作划定。

6.丈量数据的处置及谐波水平值简直定

尺度划定:取丈量时段内各相延续丈量进程中实测值的95几率值,并取三相中最年夜一相的值,作为测试时段的谐波水平值,并以此作为判断谐波是否超标的依据。

四.谐波丈量方式的划定

1.谐波丈量方式

国际电工委员会(IEC)尺度的划定,把谐波按其波动快慢和性质分为四类:

⑴准稳态(慢变化)谐波;

⑵波动谐波;

⑶快速变化谐波;

⑷间谐波及其虚拟部门。

尺度中划定的谐波主要指前三类,并对分歧波动性质的丈量距离,即丈量时段及由丈量值肯定谐波值的方式提出以下建议:

⑴很短距离:TVS=3s;

⑵短距离:TSH=10min;

⑶长距离:TL=1h;

⑷日距离:TD=24h;

⑸周距离:TW=7d。

2.电网电能质量最低的运行及格率

  表1电能质量国家尺度摘要

尺度编号 尺度名称 电能质量指标允许限值 最低的运行及格率

GB/T14549-93 公用电网谐波 各级电网谐波电压限值() 98

电压(kV) 电压总谐波

畸变率 各级谐波电压含有率

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

注进公共毗连点的谐波电流允许值见下表

  表2:注进公共毗连点的谐波电流允许值

尺度

电压

kV

基准短路容量MVA

谐波次数及谐波电流允许值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

电压

kV

基准短路容量MVA

谐波次数及谐波电流允许值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:低压和中压配电系统单次谐波电压限值

奇次谐波(非3倍数)

奇次谐波(3倍数)

偶次谐波

谐波次数

谐波电压()

谐波次数

谐波电压()

谐波次数

谐波电压()

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.谐波丈量仪器的功能和精度

1.谐波丈量仪器

1.1谐波丈量仪器的现状

谐波测试分析仪是测定电网谐波严重水平的专用仪器,就谐波测试分析仪而言,国内外已有很多生产厂家和产物,如美国FLUKE公司的F40/41手持式电力谐波分析仪、日本HIOKI公司的3195和3166便携式电力分析仪、英国VOLTECH公司的PM3000/300/100电力分析仪、瑞典UNIPOWER公司的Unilyzer900F电力测试分析仪及我国安徽振兴公司的PS系列电能质量分析仪等。经由过程比力分析,不难发现,这些仪用具有以下通用特点:

⑴多功能,高性能,高价格;

⑵实验室或户内使用,适用于科学研究、短时间电力实验、电网巡检或姑且监测;

⑶自力使用的专用测试仪器,专人经管和使用。

然而,由于电网的普遍性和谐波的普遍性,广年夜发电、供电、用电部门都希看随时随地领会电网谐波情况,仅靠专门的谐波测试经管机构和科技人员是知足不了要求的,高价格的测试分析仪没法推行和普及。

1.2监测方式及仪器的选用

重要的PCC(电流质量控制)采用接连监测方式,并将数据实时送至上一级电能质量监测中心,一般选用将检测仪器持久安装在监测点实现接连在线检测,区域内多个检测点的仪器联网组成谐波监测网;一般的PCC采用按时监测方式,并将数据送至上一级电能质量监测中心,一般选用便携式谐波分析仪和定点检测仪器相连系对多点按时巡回检测;对于小的单相PCC,凭据需要进行检测,即随机监测方式,一般使用袖珍式谐波分析仪就能够知足检测要求。

1.3系统采用的丈量仪器:

⑴HVHe型高压谐波监测仪:

HVHe系列高压谐波监测仪(以下简称高压谐波仪)仪由旌旗灯号丈量系统、旌旗灯号传输系统和旌旗灯号处置系统三部门组成。高压谐波监测仪是一种智能化谐波丈量记实仪器,主要实现对高压电网(10、35、110、220、330、500kV)电压和电压谐波的实时监测、谐波越限记实和谐波越限时的录波并进行处置。

⑵谐波丈量表

谐波丈量表从功能上可分谐波电压丈量表和谐波电流丈量表,从性能上可分简略单纯型和高级型。

LVHv型谐波电压丈量表和LVHa型谐波电流丈量表属简略单纯型,是一种用于0.38kV、6(10)kV用户变电所和滤波装配、配电柜、整流柜等其他需要检测高次谐波电压和电流的场所,监测及数字显示谐波电压和电流总畸变率,并有接点输出供用户报警或控制庇护回路。高级型谐波丈量表除具有简略单纯型的功能外,还可以记实和贮存旌旗灯号,如将该旌旗灯号传输到终端,一样可以进行分析、统计等。

2.丈量精度

谐波丈量仪器的精度有A、B级。电网谐波在线监测一般用B级就能够,主要用于丈量谐波年夜小,相角精度不作划定。仪器能保证在额定电压 15∽-15范围内,电压总畸变率不跨越8条件下正常工作。

谐波丈量仪器的最年夜允许误差

品级 参数

条件 允许误差

A 电压 Uh≥1Un 5Un

Uh<1Un 0.05Un

电流 Ih≥3In 5In

Ih<3In 0.05In

B

电压 Uh≥3Un 5Un

Uh<3Un 0.15Un

电流 Ih≥3In 5In

Ih<3In 0.50In


六.电网谐波在线监测系统原理

电网谐波在线监测系统包括单个变电站(单个用户)电网谐波在线监测系统,与区域变电站(多用户)电网谐波在线监测系统,而且可以将多个系统进行组合实现远程谐波在线监测。系统拥有利便的扩大性让用户没必要为以后增加监测点和系统升级担忧,各类类型的组合搭配使系统更灵活。数据分析、处置系统专为用户量身打造更切近用户需求。

单个变电站(用户)电网谐波在线监测系统

电网谐波在线监测系统包括单个变电站(单个用户)电网谐波在线监测系统,与区域变电站(多用户)电网谐波在线监测系统,而且可以将多个系统进行组合实现远程谐波在线监测。系统拥有利便的扩大性让用户没必要为以后增加监测点和系统升级担忧,各类类型的组合搭配使系统更灵活。数据分析、处置系统专为用户量身打造更切近用户需求。

区域变电站(多用户)电网谐波在线监测系统

七.解决方案

技术支持:

凭据需求为用户进行项今朝期的方案制定。

方案制定:

我们为每个项目成立项目小组,配备从技术到商务的专门人员,为用户具体拟地订一个完善的解决方案。

项目经管:

合同经管部门由训练有素的合同经管员为用户建立项目档案,处置项目的各项事宜。从合同的条目、支付到施工都经过规范的流程和层层的严酷经管,以确保合同的有用执行。

现场安装和项目调试:

我们的专业常识和经验将顺遂完成系统安装和调试。

定期现场维护:

我们将定期到现场进行系统维护,确保系统的日常运行优秀。

快速现场维修:

只要用户有需要,我们随时快速指派有经验的工程师到用户现场。

系统升级:

在专家的扶助下,您的系统升级将更实时、更利便。

咨询:

运用中存在的任何问题,我们的服务中心会全力扶助您解决问题。


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