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以色列Elspec电能质量监测
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泛在电力物联网电能质量监测如何更加智能化?
发布时间:2020-07-23 15:34     来自:网上资料     浏览次数:602 次
    “泛在物联”是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。“泛在电力物联网”将电力用户及其设备,电网企业及其设备,发电企业及其设备,供应商及其设备,以及人和物连接起来,产生共享数据,为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务;以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇,提供价值服务。国网希望通过这个平台,大力培育和发展综合能源服务、互联网金融、大数据运营、大数据征信、光伏云网、三站合一、线上供应链金融、虚拟电厂、基于区块链的新型能源服务、智能制造、“国网芯”和结合5G的通信、杆塔等资源商业化运营等新兴业务。
    简单的概括就是将发电、输电、配电、变电、用电各个设备、系统进线数据采集、大数据分析,实现平台化、智能化,共享化。为传统能源客户、园区客户、电网企业、供应商等提供更加优质服务,提高电网安全运行经济水平,提高企业运营效率和服务水平,打造智能化的综合服务平台。
    据有关数据显示,目前我国网接入的终端设备超过5.4亿只,采集数据日增量超过60TB,覆盖用户4.5亿户。预计到2025年接入终端设备将超过10亿只,到2030年将超过20亿只。到2024年建成泛在电力物联网,全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理,全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈,实现涉电业务上线率90%,实现对电网业务与新兴业务的全面支撑。
    就目前数据层面而言,电网大部分基本实现了设备数据的远程采集和数据管理。目前电能质量应该如何更加智能化的测试,如何真正的实现“大、云、物、移、智”这个概念?
    首先需要了解电网电能质量的监测和检测主要有2种手段。
    di一种:在线式电能质量监测终端
    电网一般35kV等级以上的变电站会在进线侧和出线侧安装固定式的在线电能质量监测终端进行电能质量采集,通过厂家自主开发或者第三方的C/S端的软件进线数据采集和监视,实现电能质量不间断的监测。我们对此类监测方案进行简单的分析:
    优点:实时监控与事件报警
    缺点:
    1、数据需要通过以太网或者光纤进行传输,需要增加网络设备成本;
    2、固定式设备,无法移动测试,无法灵活针对现场需求捕捉电能质量问题,降低设备的使用效率;
    3、设备无法长时间录制波形,往往无法发现潜在的电能质量风险;
    4、一般C/S端后台软件,无法随时随地移动查看数据,无法实时掌握现场状况;
    5、数据记录在本地服务器,无法实现数据共享。
    虽然存在不足,此类解决方案在电网公司是常见的监测手段。
    第二种:便携式电能质量分析仪
    便携式电能质量分析仪在市场较为常见,而且产品一般体积小,方便携带,常常用于企业用户、电网运维用户的电能质量巡视检测。
    优点:灵活便携,能够定点测试分析。
    缺点:
    1、大部分产品由于内存空间问题无法长期测试;
    2、产品没有额外的接口,比如网口、RS485接口,无法满足远程监视需求,无法实现设备的远程管理;
    3、数据存储在设备内存卡中,需要将数据拷贝到电脑进行分析,降低了工作效率。
    以上两种传统式电能质量监测和检测手段都存在各自的优缺点,无法满足大数据时代的需求,更无法实现电力物联的应用。所以有相关的电科院提出新的概念:是否有一款新的产品兼备以上2种产品的优点,实现产品的高效利用和数据的物联应用。
 
    以色列Elspec公司的EG4000电能质量监测黑匣子:采用独特的PQZip数据压缩技术,对于电网的电能质量监控是一个革命。超过一年以上每一个20ms电网周波的1024个数据都被存储,每一个周波的数据都可以被还原、显示,不需要事件触发、没有记录被遗忘。大范围的Elspec G4000通过GPS、或以太网进行时间同步,组成区域性的电能质量监控网络。可以独立配置在用户现场进行测试、分析、记录,解决了大量数据传输的瓶颈问题;也可以通过以太网发送到管理中心,配合专业的电能质量分析软件,进行综合的电能质量报告和数据分析。
    •几年之内的、每一个周波的1024个数据都被记录 •专利的1:1000的数据压缩技术 •精度超过0.1% •每一个周波的电压、电流、谐波、闪变、电量 •每一个周波的谐波计算,可以到511次谐波 •高精度的10x个电压、电流的输入 •4路电压、4路电流、3路温度输入 •符合EN 50160、IEC 61000-4-15和其他标准 •同一时刻250kHz采样12个通道 •固态紧凑Flash存储 •内部Web Server,可以提供B/S远程监控 •内部OPC Server,可以提供给SCADA系统 •方便的安装和显示,一个/多个本机对一个显示 •2个快速以太网接口 •USB和RS-485端口 
    与以往产品的区别:(1)可以通过GPS或以太网进行时间同步,记录所有测量点的连续的电力参数,组成全区域的电能质量监控;(2)其他任何产品都要有事件触发阈值、或门槛来记录,这样会导致数据因为不到阈值不被记录,或者自身的内存不够而不再记录,我们可以记录超过一年的每20ms周波的全部数据。
    电能质量的许多故障很多时候是不可预知的,特别是大范围电能故障很多情况下找不到原因,Elspec G4000被国内外的专家评价为“电能质量监测的黑匣子”。
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