电能质量在线监测装置

安科瑞 李亚娜

　　1 装置介绍

　　1.1 概述

　　APView500PV 电能质量在线监测装置采用了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》中规定的各电能质量指标的测量方法进行测量，集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、事件记录、测量控制等功能为一体。装置在电能质量指标参数测量方法的标准化和指标参数的测量精度以及时钟同步、事件告警功能等各个方面均达到了国家标准 A 级要求，能够满足通过 0.4-35kV 电压等级并网的分布式光伏发电系统要求，广泛适用于工业厂房、商业屋顶、物流基地、机场交通、高速服务区等行业的分布式光伏并网点电能质量监测。

　　1.2 特点

　　1.2.1 高性能的硬件平台

　　装置采用基于 Xilinx SoC 构架的双 ARM 内核处理器，ARM1 运行嵌入式 Linux、TCP/IP协议、Http 协议、Web 服务器、电能质量数据的存储、统计、分析，ARM2 用来数据采样、电能质量数据计算。装置每周波采样高达 1024 点，具备高测量精度能准确记录故障波形。采用 eMMC 进口高速存储芯片容量达到 32GB，可以长期存储事件记录与故障波形等数据。具备友好的人机界面，800*480 像素点阵彩色大尺寸液晶可就地查看实时波形与故障波形，方便用户故障分析。

　　1.2.2 丰富的接口资源

　　4 路交流电压；

　　4 路交流电流；

　　16 路可编程无源继电器出口；

　　22 路有源开关量输入；

　　2 路 RS485 串行通讯接口，支持 Modbus-RTU 规约；

　　4 路以太网接口，其中 3 个支持 Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，1 个支持装置升

　　级维护；

　　1 路 GPS 对时接口，支持 IRIG-B 对时方式；

　　1 路 USB 接口，可用于装置维护。

　　1.2.3 可靠性设计

　　装置软硬件具有持续完善的自检功能，抗干扰性能好，装置通过多项电磁兼容检测认证，电快速瞬变脉冲群、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到国家标准。

　　1.3 功能对照表

　　1.4 装置型号命名及选型

　　1.5 功能简介

　　1.5.1 人机界面功能

　　装置面板上采用 5 寸彩色 LCD 屏，以图形方式显示主要电能质量监测指标的实时数据。可对装置硬件时钟进行设置，并可对监测参数进行设置、修改，对装置进行时钟设置、密码设置等操作。

　　1.5.2 记录存储功能：

　　可对监测点数据实时保存，1min 数据(最大值、最小值、平均值、95%概率大值、均方根值)在装置上最长保存时间为 90 天，之后按"先进先出"原则更新。

　　1.5.3 通讯功能

　　2 个 RS485 串行通讯接口，支持 Modbus-RTU 协议，能够读取所有被测量参数；提供 3个以太网接口，支持 Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，能够读取所有被测量参数；提供一个以太网维护口，用于页、装置软件升级；

　　1.5.4 GPS 对时功能

　　装置具有 GPS 硬对时接口，支持 IRIG-B 码对时。

　　1.5.5 告警功能

　　可根据用户设定的稳态、暂态各项电能质量指标的限值，启动告警功能。当某一告警触发时，装置会记录事件记录并触发录波。

　　1.5.6 录波功能

　　装置对每个告警事件都能触发录波，并提供手动触发录波、定时触发录波和上位机触发录波功能。

　　1.5.7 本地 PQDIF 文件生成功能

　　统计数据以 PQDIF 文件格式保存，记录数据包括 2h 内的故障录波波形和稳态数据。稳态数据包含装置每 1min 统计的“最大值"“最小值"“平均值"“均方根值"“95%概率值"整 2h 保持的数据。记录的故障录波数据和稳态数据均可通过工具软件查看。记录 1min 内“最大值"“最小值"“平均值"“均方根值"“95%概率值"生成一个记录数据点，这些数据点整 2 小时形成一个存储文件，可通过查看软件观察线路变化趋势。

　　1.5.8Web 功能

　　集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同权限等级的用户登录访问。不同等级用户使用不同 8 位密码登录，分别为“游客"：00000000；“管理员"：********；“调试员"：********。用户可通过浏览器直接连接装置，实时查看电能质量数据和设置装置参数。

　　连接方法：

　　1.将装置与电脑用网线互联；

　　2.进入 系统 设置- 通讯 设置 菜单查 看所 连接以 太网 口对应 的 IP 地址 ，例 如：192.168.103.219；

　　3.将电脑 IP 与装置 IP 设置到同一网段；

　　4.打开电脑 IE 浏览器在地址输入栏输入 IP 地址并回车。如图 1.1 所示。

　　此时显示用户登录界面，用户选择身份并输入登录密码。用户登录后左侧显示功能菜单，右侧显示装置信息与数据。如图 1.2 所示。