一、系統(tǒng)概述
隨著社會經濟發(fā)展，變頻器、電弧爐、電氣化鐵路等沖擊性、非線性、不平衡度負載在供配電應用中越來越多，諧波、負序、閃變、電壓暫態(tài)等電能質量問題直接影響著電力系統(tǒng)的供電安全。
電能是一種商品，其質量問題是供應商和客戶共同關注的問題。用電企業(yè)建立一套智能的電能質量監(jiān)測治理系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個配電網絡電能質量的實時監(jiān)控與治理，是很有必要的。
成都瑞科RC3000L電能質量管理系統(tǒng)，是實時監(jiān)控和治理供配電系統(tǒng)中諧波、負序、閃變、電壓暫態(tài)等電能質量問題的智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)。
適用于新建、擴建和技改項目中工業(yè)、民用及公共建筑內電氣設備的無功補償、諧波抑制及綜合治理。可根據不同行業(yè)類型和負載類型的電能質量問題設計合適的解決方案，以達到改善供電質量和確保電力系統(tǒng)安全經濟運行的目的。
二、系統(tǒng)結構
電能質量管理系統(tǒng)平臺,主要由現(xiàn)場電能質量治設備層、物理網關通訊層、本地監(jiān)控管理層和云端服務層組成。
電能質量治理設備層：為系統(tǒng)基礎，實現(xiàn)對電能質量的無功補償與諧波治理，以及數(shù)據采集等具體任務。現(xiàn)場治理設備主要由無功功率補償裝置、有源電力濾波器、混合動態(tài)濾波補償裝置、混合動態(tài)消諧補償裝置、智慧型動態(tài)無功補償裝置、諧波保護器等構成。
物理網關通訊層：實現(xiàn)治理設備與監(jiān)控服務器間的數(shù)據傳輸，以及對治理設備進行功能分配。
云端服務層：系統(tǒng)數(shù)據通過互聯(lián)網與云數(shù)據服務器，經由PC、手機APP等服務終端，為用戶提供可視化服務。
2.1 系統(tǒng)網絡結構
2.2 治理設備層結構
三、系統(tǒng)功能
3.1 電能質量參數(shù)實時監(jiān)測
監(jiān)測系統(tǒng)具有CAD一次單線圖，顯示中、低壓配電網絡的一資接線情況；
主畫面可直接顯示各回路的運行狀態(tài)，并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機交互界面并實時刷新；
具有多畫面切換及畫面導航的功能；
分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。
3.2 數(shù)據管理
基本測量數(shù)據：查看在基本測量功能中保存的結果數(shù)據。
諧波數(shù)據：查看在諧波測量功能中保存的結果數(shù)據。
功率數(shù)據：查看在功率測量功能中保存的結果數(shù)據。
三相不平衡數(shù)據：查看在三相不平衡測量功能中保存的結果數(shù)據。
錄波事件記錄：查看在事件錄波功能中保存的結果數(shù)據。
3.3 數(shù)據采集處理
通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可實時和定時采集現(xiàn)場設備的各電參量及開關量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、諧波、不平衡度、電流K系數(shù)、電話波形因子、電壓波峰系數(shù)、電能、溫度、開關位置、設備運行狀態(tài)等)，將采集到的數(shù)據或直接顯示、或通過統(tǒng)計計算生成新的直觀的數(shù)據信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負荷最大值、功率因數(shù)上下限等)，并對重要信息量進行數(shù)據庫存儲。
3.4 趨勢曲線分析
系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調用相關回路實時曲線界面分析該回路當前的負荷運行狀況。
如通過調用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況。
系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監(jiān)測的配電網絡進行質量分析。
3.5 報表管理
系統(tǒng)具有標準的電能報表格式，并可根據用戶需求設計符合其需要的報表格式，系統(tǒng)可自動設計。
可自動生成各種類型的實時運行報表、歷史報表、事件故障及告警記錄報表，及操作記錄報表等?？梢圆樵兒痛蛴∠到y(tǒng)記錄的所有數(shù)據值，自動生成電能的日、月、季、年度報表，及根據復費率的時段及費率的設定值生成電能的費率報表。查詢打印的起點、間隔等參數(shù)可自行設置。
系統(tǒng)設計還可根據用戶需求量身定制滿足不同要求的報表輸出功能。
3.6 用戶管理
對不同級別的用戶賦予不同權限，從而保證系統(tǒng)在運行過程中的安全性和可靠性。如對某重要回路的分/合閘操作，需操作員級用戶輸入操作口令，同時還需工程師級用戶輸入確認口令后，方可完成操作。
四、設備選型
設備名稱 | 功能描述 |
諧波監(jiān)測儀表 | 1. 檢測多功能電參數(shù)； 2. 檢測諧波、電流不平衡度、電流電壓序量等； 3. RS485通訊，具備遠程服務與數(shù)據處理功能。 |
低壓無功功率補償裝置（柜） | 1. 多種補償形式：三相共補、三相分補、共補+分補三種形式，并使用串聯(lián)電抗器保護電容器； 2. 控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運行方式，能有效避免分組投切時個別電容投切過于頻繁的問題； 3. 具有電力參數(shù)監(jiān)測、采集和統(tǒng)計功能和標準的通信接口，可實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測和計算機聯(lián)網管理。 |
有源諧波治理柜 (系統(tǒng)) | 1. 采用全數(shù)字控制方式，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補諧波和無功； 2. 可對2～51次諧波進行全補償或指定特定次諧波進行補償； 3. 具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能； 4. 構建遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據處理功能； 5. 支持PC、IOS、安卓等多平臺交互； 6. 具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能，可將三相不平衡負荷調整至平衡； 7. 具備動態(tài)過溫降載功能，較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行； 8. 具備智能風扇轉速控制功能，根據負荷率和環(huán)境溫度智能控制風扇轉速，降低損耗；具備動態(tài)擴容功能。 |
有源無功補償柜 (系統(tǒng)) | 1. 采用高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng)監(jiān)控及顯示系統(tǒng)； 2. 具備無功功率線性補償、三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能，并可濾除 5、7、11、13次以內的諧波； 3. 具備遠程通訊接口功能，并可通過PC機進行實時監(jiān)控； 4. 構建遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據處理功能； 5. 支持PC、IOS、安卓等多平臺交互； 6. 具備數(shù)據可視化與策略定制化； 7. 具備自動檢測運行功能； 8. 具備智能散熱和無極調速的功能； 9. 具備動態(tài)擴容功能，支持插拔，方便更換； 10. 具備測量監(jiān)視和定值設定功能； 11. 具備過壓切除、過壓閉鎖、欠壓切除、超溫告警等保護功能。 |
諧波 保護器 | 吸收3kHz--10MHz頻率各種能量的諧波干擾，消除高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾，矯正電壓、電流波形，克服由于高頻諧波污染引起的干擾，保障設備的安全運行。 |
中線安防保護器 | 1. 全數(shù)字控制方式，響應時間短，全數(shù)字控制算法； 2. 可濾除中性線中由3N次諧波或三相不平衡造成的過大電流； 3. 具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能； 4. 采用彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設置和控制； 5. 多機并聯(lián)，達到較高的電流輸出等級。 |
混合動態(tài)諧波無功補償柜 (系統(tǒng)) | 1. 線性輸出，無功功率全容性-全感性輸出的同時，可濾除特定次諧波； 2. 具備三相不平衡治理及穩(wěn)壓功能； 3. 補償后系統(tǒng)功率因數(shù)≥0.99； 4. 具有有源濾波功能，單模塊有四種規(guī)格：30kvar無功+15A濾波，50kvar無功+25A濾波，75kvar無功+37.5A濾波，100kvar無功+50A濾波； 5. 模塊化并聯(lián)設計； 6. 構建遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據處理功能； 7. 支持PC、IOS、安卓等多平臺交互。 |
混合動態(tài)無功補償柜(系統(tǒng)) | 1. 補償方式靈活：無功補償，諧波治理，以及解決三相不平衡問題； 2. 全模塊設計：具有人性化的人機交互界面，實時顯示電能質量信息； 3. 構建遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據處理功能； 4. 支持PC、IOS、安卓等多平臺交互； 5. 采用7寸觸摸屏，可以監(jiān)控每一路TSC工作狀態(tài)，實現(xiàn)參數(shù)設置和控制，功率因數(shù)不低于0.99。 |
混合動態(tài)消諧補償柜(系統(tǒng)) | 1. 控制方式靈活，采用先進的主電路拓撲和控制算法，快速響應； 2. 一機多能，既可補償諧波，又可兼補無功；模塊化設計； 3. 采用可靠的電容電抗器組合，防止出現(xiàn)諧振； 4. 構建遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數(shù)據處理功能； 5. 支持PC、IOS、安卓等多平臺交互； 6. 采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設置和控制，使用方便，易于操作和維護。 |
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