网络化多通道电能质量监测与分析系统的研制 development of distributed multi-channel power quality monitoring and analyzing system.pdfVIP

1143QJ10m 中国电力 Vd．瓴No．10 !麓一一2010年10,El EI，ECTRlCP()WER Oct．2010 网络化多通道电能质量监测与分析系统的研制 赵伟1，罗 安2，周尚l，肖 勇1 (1．广东电网公司电力科学研究院，广东广州510080；2．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082) 摘要：为实现大型企业配电网电能质量的统一集中监控，设计并研制了一种基于网络的分层分布式多通 道电能质量监测与分析系统。系统由单独多通道电能质量采集与分析下位机、数据屁示与统计上位机和基 于网络的分层分布式组网没备组成。下位机采用数字处理器TMS320F28335以实现采用瞬时无功功率法和 改进负序电流电压计算法对电网中的谐波、无功、负序等电能质量参数的计算．同时具有越限报警保护功 能。1-．位机主要完成数据瞳示和报表统计功能．并提供良好的图形用户界面。通过先进的分层分布式组网 技术．将单独电能质量监测与分析装置进行组网．从而实现r配电网电能质量的统一集中管理和对全网范 围内电能质量治理设备的协调控制。现场应用结果证明了系统的实用性。 关键词：电能质量；瞬时无功功率理论；数字信号处理；分层分布式系统 中图分类号：TM76 文献标志码：A 文章编号：1004．9649(2010)10．0048—05 析系统．下位机能够实时的对电网中的谐波、无功及 0引言 负序分最进行分析和监测．同时将各个电能质量参 数的设定值与检测结果进行比较．在越限时报警的 我国单位GDP的能源消耗大大高于世界平均 同时通过光电隔离后驱动继电器．保护电网中的设 水平．如何降低GDP能耗已经成为关系我国未来经 备：上位机主要完成数据显示和报表统计功能．并提 济发展的战略问题。电能是影响我国工业发展的关 供良好的图形用户界面。此外。通过采用先进的 键冈素之一．电力节能在我国建没节约型社会的进 Web技术将单独的监测分析系统进行组网．从而实 程中将占有越来越重要的地位…．目前．配电网采用 现了X-j-各个地区的电能质量参数进行统一集中管 了许多谐波治理及无功补偿装置…．显著提高配电 理。该系统已成功地在广东、湖南、江西等地正式投 网电能质量．降低网损，提高电机、变压器的利用率。 入运行。 达到了节能降耗的目的。随着工业计算机以及网络 水平的不断进步．为了进一步降低电网损耗，提高供 1 单独多通道电能质量监测与分析系统 配电系统的安会可靠运行。利用计算机及网络技术 实现对电力系统及企业配电网尤其是大型企业配电 单独的电能质量监测与分析系统硬件结构如图 网电能质量的统一集中管理．实现对全网范围内电 l所示。主要由电压和电流变送器、A／D采样电路、 能质最治理设备的协调控制具有很重要的意义。目 数字处理器(DSP)主电路(下位机)、485总线控制器 前．在美国等发达国家电能质量智能化监控系统已 和工控机(上位机)组成。 在变电站及大型企业广泛应用．我国也先后引进了 1．1 下位机软硬件设计 这类装置．但主要是应用于电力系统变电站，在大型 处理器模块以美国德州仪器公司生产的数字处 企业尤其是冶金、矿山等高能耗企业中应用的很少。 国内企业生产过程监控系统已广泛应用，但此类监 的32为浮点数字信号处理器．具有150MHz的高