近日，貴州電網(wǎng)省級(jí)邊緣集群主站系統(tǒng)通過(guò)邊緣網(wǎng)關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)35千伏李官水電站2號(hào)機(jī)組的遠(yuǎn)程開(kāi)停機(jī)遙控測(cè)試，驗(yàn)證了小水電站機(jī)組遠(yuǎn)程集約控制的可行性。標(biāo)志著南方電網(wǎng)貴州電網(wǎng)公司建設(shè)的“云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺(tái)（CEP）"具備了小水電數(shù)據(jù)集中監(jiān)控能力，監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)一步豐富，取得的新成效，有力支撐了源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源的“可觀、可測(cè)、可控"。
南方電網(wǎng)公司2024年打造的云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺(tái)，邊緣集群主站系統(tǒng)是其中的重要組成部分。平臺(tái)采用“云大腦+邊緣節(jié)點(diǎn)"兩級(jí)協(xié)同運(yùn)作架構(gòu)。“云大腦"即部署在調(diào)度云的云端系統(tǒng)，主要提供全景數(shù)據(jù)、人工智能和高性能計(jì)算服務(wù)，支持源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源的建模監(jiān)視和分析決策、新能源集中監(jiān)視和超短期功率預(yù)測(cè)，以及新興并網(wǎng)主體的全局優(yōu)化和云邊協(xié)同控制。“邊緣節(jié)點(diǎn)"即部署在各級(jí)調(diào)度的邊緣集群和廠站側(cè)的邊緣網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)廠站、集中式新能源和新興并網(wǎng)主體的彈性接入、實(shí)時(shí)監(jiān)視及協(xié)同控制。這一平臺(tái)在南方電網(wǎng)的整體水平上處于先進(jìn)地位，顯著提升了調(diào)度域的數(shù)字化和智能化水平。
1章 概 述（LYDN9000B電力調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，直流輸電、大功率單相整流技術(shù)在工業(yè)部門和用電設(shè)備上被廣泛應(yīng)用，如大功率可控硅器件、開(kāi)關(guān)電源、變頻調(diào)速等，這些典型非線性負(fù)荷將從電網(wǎng)吸入或注入諧波電流，從而引起電網(wǎng)電壓畸變，使電網(wǎng)波形受到污染，供電質(zhì)量惡化，附加損失增加，傳輸能力下降。在電網(wǎng)中，三相負(fù)荷不平衡、電力系統(tǒng)諧振接地等會(huì)產(chǎn)生負(fù)序，大功率整流和非線性設(shè)備等會(huì)產(chǎn)生諧波。電能質(zhì)量下降，嚴(yán)重威脅供電、用電設(shè)備的可靠運(yùn)行。
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置是我公司針對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)難題，研究總結(jié)國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)特點(diǎn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照國(guó)家頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的新一代嵌入式電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)終端。采用*工控板+DSP+FPGA處理器，是具有高速采樣、計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)、通訊和顯示等功能相結(jié)合的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。
該裝置可全天候不間斷監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的諧波含有率、諧波總畸變率、三相電壓不平衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動(dòng)、頻率、各次諧波有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、相移功率因數(shù)、有效值、正負(fù)序、暫態(tài)事件等電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可反映公用電網(wǎng)供到用戶受電端的交流電能質(zhì)量，各種用電設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。對(duì)電力設(shè)備調(diào)整及運(yùn)行過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)視，幫助用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。監(jiān)測(cè)分析電力系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)參數(shù)，并對(duì)相關(guān)設(shè)備的功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評(píng)價(jià)，保護(hù)系統(tǒng)中重要設(shè)備的用電可靠，避免因電能質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)引起的重大事故。
第2章 裝置功能特點(diǎn)（LYDN9000B電力調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）
LYDN9000B電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)外，還對(duì)電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動(dòng)，主要是電壓的驟升、驟降進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄。并且具有完善的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能，方便用戶及時(shí)準(zhǔn)確的了解線路電能運(yùn)行狀況。
2.1 裝置監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
基本測(cè)量 | 電網(wǎng)頻率；電壓、電流有效值；總的有功、無(wú)功功率、功率因數(shù) |
基本監(jiān)測(cè)指標(biāo) | a) 三相基波電壓、電流有效值，基波功率、功率因數(shù)、相位等； b) 電壓偏差； c) 頻率偏差； d) 三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負(fù)序電 壓、電流； e) 諧波（2～100次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位，各次諧波的有功、無(wú)功功率等； f) 電壓波動(dòng)、閃變； |
監(jiān)測(cè)指標(biāo) | a) 間諧波； b) 電壓驟升、驟降、短時(shí)中斷； |
2.2電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析功能
分鐘統(tǒng)計(jì)功能
裝置具有對(duì)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的分鐘統(tǒng)計(jì)功能，可按設(shè)定時(shí)間（1分鐘~10分鐘）統(tǒng)計(jì)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
日?qǐng)?bào)表統(tǒng)計(jì)功能
在電能質(zhì)量分鐘統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)行日?qǐng)?bào)表統(tǒng)計(jì)分析功能，統(tǒng)計(jì)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件記錄功能
暫態(tài)事件記錄
當(dāng)發(fā)生暫態(tài)事件，裝置能夠準(zhǔn)確地記錄該事件，包括事件類型、事件發(fā)生時(shí)刻、發(fā)生相別、特征幅值、暫態(tài)發(fā)生持續(xù)時(shí)間等。
穩(wěn)態(tài)事件記錄
裝置具有對(duì)電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限的判斷，并能夠根據(jù)配置文件靈活配置要記錄的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限事件，事件內(nèi)容包括事件類型、事件發(fā)生時(shí)刻、特征幅值。
2.4錄波功能
暫態(tài)觸發(fā)錄波
暫態(tài)事件自動(dòng)觸發(fā)錄波，可同時(shí)記錄事件發(fā)生前后10周波和事件結(jié)束前后10周波波形數(shù)據(jù)。
2.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能
電能質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
可按設(shè)定間隔保存分鐘電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，保存間隔按3~60分鐘可配置。32G電子盤，保存時(shí)間長(zhǎng)度根據(jù)設(shè)定保存間隔及監(jiān)測(cè)路數(shù)自由伸縮。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)按“先進(jìn)先出"原則，循環(huán)覆蓋。數(shù)據(jù)停電不丟失，保存時(shí)間不小于10年。
數(shù)據(jù)拷貝
支持USB拷貝數(shù)據(jù)文件，且能夠自動(dòng)新建相應(yīng)文件夾。
2.6通訊功能
支持RS485、USB、以太網(wǎng)接口，并且支持雙網(wǎng)口通訊方案；
通過(guò)IEC61850協(xié)議與主站系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)（需定制）；
根據(jù)主站要求上傳實(shí)時(shí)電能質(zhì)量分析數(shù)據(jù)，在固定時(shí)間段內(nèi)的電能質(zhì)量分析數(shù)據(jù)；
2.7對(duì)時(shí)功能
具備GPS硬對(duì)時(shí)接口，可以接受IRIG-B碼對(duì)時(shí)。
2.8界面顯示功能
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)
可實(shí)時(shí)查看對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓電流有效值、諧波、間諧波、閃變、功率、不平衡度等電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
實(shí)時(shí)波形
實(shí)時(shí)顯示對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的矢量圖以及實(shí)時(shí)波形圖。
事件記錄
可查看對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)暫態(tài)事件記錄和穩(wěn)態(tài)事件記錄。錄波文件以Comtrade文件存儲(chǔ)。
參數(shù)管理
主要包括定值設(shè)置、變比設(shè)置。該部分主要用于裝置對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓等級(jí)、PT、CT以及越限限值的界面配置。
歷史數(shù)據(jù)
主要包括日?qǐng)?bào)表數(shù)據(jù)、日合格率數(shù)據(jù)等歷史數(shù)據(jù)的查看。
系統(tǒng)設(shè)置
主要包括通訊設(shè)置、統(tǒng)計(jì)間隔設(shè)置、時(shí)間設(shè)置、PQDIF配置、密碼設(shè)置、文件管理以及運(yùn)行工況查詢。該部分可進(jìn)行對(duì)裝置的維護(hù)操作，如裝置通訊IP地址的設(shè)定、PQDIF文件生成機(jī)制的設(shè)置以及版本信息的查看等。
第3章 主要技術(shù)指標(biāo)（LYDN9000B電力調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）
項(xiàng)目 | 參數(shù) | ||
通道數(shù)量 | 單路/兩路 | ||
主機(jī)類型 | 工控機(jī) | ||
工作電源 | 交流 | 220V±10% ；50Hz±0.5Hz；諧波畸變率不大于15％ | |
直流 | 220V±10%，紋波系數(shù)不大于5% | ||
電流信號(hào)輸入 | 輸入方式 | 電流互感器輸入 | |
額定值In | 5A/1A | ||
測(cè)量范圍 | AC 200mA～5A或AC 50mA～1A | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
過(guò)載能力 | 1.2In 連續(xù)工作 2In 允許1s | ||
電壓信號(hào)輸入 | 輸入方式 | 電壓互感器輸入 | |
額定值Un | 220V/380V | ||
測(cè)量范圍 | AC 0.5V～450V | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
過(guò)載能力 | 1.73Un 連續(xù)工作 2Un 允許1s | ||
輸入阻抗 | 大于100kΩ | ||
開(kāi)關(guān)量輸出 | 工作電壓 | AC220V 3A/DC30V 3A； | |
輸出方式 | 無(wú)源接點(diǎn) | ||
監(jiān)測(cè)指標(biāo)精度 | 電壓 | 0.2% | |
電流 | 0.2% | ||
功率 | 0.5% | ||
功率因數(shù) | 0.5% | ||
頻率偏差 | 0.01Hz | ||
電壓偏差 | 0.2% | ||
三相電壓不平衡 | 0.2% | ||
三相電流不平衡 | 0.2% | ||
諧波 | 符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的1 級(jí)要求 | ||
間諧波 | 參照/T 14549-1993 附錄D 中對(duì)諧波要求的1級(jí) | ||
閃變 | 5％ | ||
電壓波動(dòng) | 5％ | ||
通訊接口 | 以太網(wǎng) | 接口速率 | 10/100M 自適應(yīng) |
接口類型 | 100Base—T | ||
協(xié)議 | 支持TCP/IP，FTP | ||
RS 485 接口 | 接口速率 | 300～115200bps 帶光電隔離 | |
對(duì)時(shí)接口(選配) | 裝置接口 | IRIG-B碼對(duì)時(shí) | |
存儲(chǔ) | CF卡 | 標(biāo)配32G，可擴(kuò)展 | |
工作環(huán)境 | 正常工作溫度 | -10℃～+55℃ | |
極限工作溫度 | -20℃～+65℃ | ||
相對(duì)濕度 | 5％～95％ | ||
大氣壓力 | 86kPa～106kPa | ||
海拔 | 3000 米以下 | ||
第4章 系統(tǒng)應(yīng)用方案（LYDN9000B電力調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為采集單元、變電站監(jiān)測(cè)層和上級(jí)監(jiān)測(cè)層三個(gè)部分。采集單元為監(jiān)測(cè)終端，通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)。用戶可通過(guò)上級(jí)監(jiān)測(cè)層和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理。
第5章 機(jī)械結(jié)構(gòu)及電氣安裝（LYDN9000B電力調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）
5.1 安裝開(kāi)孔圖
裝置為嵌入式安裝方式，可以集中安裝于控制室的屏柜上，也可分散安裝于開(kāi)關(guān)柜上。
5.2 模擬量輸入回路
裝置交流電流回路必須用可靠壓接的不小于2.5mm2的帶色標(biāo)的導(dǎo)線連接至屏柜的電流輸入端子處，裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈并擰緊，以防止交流電流回路開(kāi)路；交流電壓回路必須用可靠壓接的不小于1.5mm2的導(dǎo)線連接至屏、柜的電壓輸入端子處。
5.3 通訊網(wǎng)絡(luò)的連接
裝置適用于電力系統(tǒng)各電壓等級(jí)變電站和工礦企業(yè)變電站，由網(wǎng)線連接構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)。本裝置提供兩個(gè)獨(dú)立的、互為備用的以太網(wǎng)接口，通過(guò)專用的屏蔽網(wǎng)絡(luò)連接線按照國(guó)際通用的EIA/TIA 568B 標(biāo)準(zhǔn)接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后組網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D請(qǐng)參見(jiàn)上節(jié)。以太網(wǎng)連接線的兩個(gè)端頭都需按照EIA/TIA 568B 標(biāo)準(zhǔn)制作，其接線示意如圖16 所示。
南方電網(wǎng)廣西新電力集團(tuán)岑溪供電公司負(fù)責(zé)建設(shè)的中央投資農(nóng)網(wǎng)工程首條長(zhǎng)線路——吉太區(qū)線順利完成第三次割接并正式投入運(yùn)行。
據(jù)悉，該線路工程總投資474.53萬(wàn)元，全長(zhǎng)16.49千米。自項(xiàng)目開(kāi)工以來(lái)，施工團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩個(gè)多月攻堅(jiān)克難，充分發(fā)揮兵團(tuán)作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，較原計(jì)劃提前一個(gè)月完成建設(shè)任務(wù)。“該線路采用機(jī)械化作業(yè)模式，投入兩臺(tái)鉤機(jī)同步施工，更新運(yùn)用無(wú)人機(jī)一次性完成3條線路的放線架設(shè)，每日安排專人現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)，高效解決各類施工難題，有力保障了工程進(jìn)度與質(zhì)量。"
該線路投運(yùn)后，不僅為天龍頂、君垌村、吉太社區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域提供穩(wěn)定可靠的電力保障，還為岑溪天龍頂山地公園風(fēng)景區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支撐，有效提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钇焚|(zhì)。
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