高壓新能源并網事實案例分析
一、摘要
兩碳目標的提出，清潔能源，就地分布式能源有效解決能源就地生產就地消納的問題，但是余電上網可能對主網潛在的電能質量問題，使監測成了難題，低壓并網1是監測點較多，2是監測位置不能準確反應整個并網點對電網電能質量影響問題；因此在新能源接入點加裝電能質量在線監測裝置成了勢在必行的解決方法。
關鍵詞：電能質量在線監測裝置、高壓并網、電能質量、分布式光伏、安裝通道不足；
二、工程概括
常州某動力企業以電機技術為核心，提供各類交流電機、直流無刷電機、直流有刷電機和*密風機，以及磁耦合泵、*密減速與傳動、控制組件和軟件等產品技術解決方案，產品主要應用于暖通空調、空氣潔凈、通信、交通車輛、醫療健康、家用電器、機械設備等領域。
據悉該項目是MW級大容量并網，對分布式光伏并網有較高的要求，因現場不具備設備安裝位置，當下選擇適當位置進行安裝成了一個難題，針對上述需求，我司采用掛壁式柜體安裝，加裝掛墻，單獨成一柜體；形成獨立的監測系統，便于接線安裝調試，取數，查看等；良好的解決了產品的觀測操作等問題，同時保證了監測位置就是并網接入點，反映的電能質量就是與主網受電點的電能質量。
三、電能質量在線監測裝置概述
①產品介紹
HYPQM6001 系列電能質量在線監測裝置集電壓偏差、頻率偏差、諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測、電壓不平衡度監測、事件記錄、測量控制等功能為一體。主要配置了一組電壓采集回路；同樣配置了 4 路開關量輸入和 4 路開關量輸出回路、1 路 RJ45 以太網接口、USB2.0 接口和 GPS 的 B 碼對時接口以及 RS485 接口，采用 320240TFT 液晶就地顯示波形、電能質量參數、支持 61850、FTP 等通訊、Z大可支持 50次諧波、諧間波采樣，采用 320240TFT 液晶就地顯示波形、頻譜等電能質量參數。并支持 web 顯示實時波形，支持 61850 自建通訊主站。
現場實測波形就地顯示情況
②產品主要功能及界面
- 高性能的硬件平臺
裝置采用了全新的高主頻 ARM 硬件和 Vxworks 嵌入式操作軟件平臺，在電能質量監測指 標、數據存儲、數據傳輸協議等方面完全滿足 IEC 61000-4-30 A 級設備的*度指標要求，EMC 性能達到或超過國標對在線式終端的要求。
（2）產品應用場所
裝置應用于 380V 配電系統時，可直接接入，無需配置互感器，電壓測量范圍高達 2000V，具有很高的動態范圍。適用于三相五線、三相四線、兩相兩線等多種配電系統接線方式。通過PT可以接入10kV系統，該項目應用于10kV系統中；
裝置應用于企業用戶時，可選配電能測量功能，以實現能效管理或負荷管理功能，選配開關量I/O 模塊，可實現開關量采集和控制功能。
- 功能簡述
（1）人機界面功能
裝置配置 320*240 的 TFT LCD 顯示屏及操作鍵盤，可在裝置上就地實現人機交互。主要以圖文結合方式顯示電能質量監測指標的實時數據。可對裝置監測參數進行設置、修改和查看，并設有密碼保護。
（2）記錄存儲功能：
可對監測點數據實時保存，3min 數據（保存Z大值）在裝置上Z長保存時間為 12個月， 之后按“先進先出”原則更新。
（3）統計功能
裝置具有對主要監測指標的在線統計功能，可統計一天內監測指標的Z大值、Z小值、平均值等。
（4）通訊功能
裝置配有豐富的通信接口，標配 1 個 RJ4510/100M 以太網接口，可實現 TCP/IP、HTTP、FTP等協議；配置 USB2.0 接口，可接 USB 硬盤，實現裝置內數據的備份；可選配 RS485 接口，提供 MODBUS 協議。
（5）GPS 對時功能
裝置具有 GPS 硬對時接口，可以接收 IRIG-B 碼對時或者秒脈沖對時信號，保持與遠方管理中心的時鐘一致。
（6） 告警功能
可根據用戶設定的電能質量指標的限值，啟動指標報警功能。
（7） 錄波功能
裝置對每個告警事件都進行錄波，并提供手動錄波功能。
（8） 本地 PQDIF 文件生成功能
統計數據及事件記錄可以 PQDIF 文件格式保存。
（9）Web 功能
裝置人機交互支持 WEB 方式。裝置內嵌 WEB 服務器，可通過瀏覽器頁面直接訪問裝置，不需安裝第三方軟件，可通過 WEB 方式查看裝置實時數據、統計數據、波形圖以及對裝置定值等參數進行設置，還可以上傳或者下載數據文件。
Web顯示電能質量數據界面
Web顯示電能質量實時波形界面
Web定值管理界面
web文件管理界面
通過對現場電能質量的監測，發現存在電能諧波報警情形，通過分析發現其基波電流較小，只到額定電流的2%左右，并有頻譜豐富的電壓諧波，其本身對智能設備的生產造成一定的影響；建議以國家電網的電能質量治理原則采用誰污染誰治理，各分布式并網點加裝電能質量在線監測裝置，同時在總并網點加裝電能質量在線監測裝置。通過加裝單獨柜體，可以使PC等終端現場讀、取數更加方便，通過web訪問，更*細的顯示出電能質量數據，讓人機界面更加友好！
四、結束語
在兩碳目標背景下，新能源并網已經廣泛應用于工業生產中；在變電站主變10kV出線側加裝該裝置，可整體在線監測各條出線的實時電能質量指標，可更有針對性地實現分區電能質量管理。該項目因現場安裝條件不滿足，故而采用壁掛式柜體電能質量在線監測裝置，有效的解決了產品的觀測操作等問題。
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