光伏并網(wǎng)柜電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置APView500PV詳解

1裝置介紹
1.1概述
APView500PV電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置采用了高性能多核平臺(tái)和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測(cè)試和測(cè)量技術(shù)-電能質(zhì)量測(cè)量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測(cè)、電壓不平衡度監(jiān)測(cè)、事件記錄、測(cè)量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測(cè)量精度以及時(shí)鐘同步、事件告警功能等各個(gè)方面均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)要求，能夠滿足通過0.4-35kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)要求，廣泛適用于工業(yè)廠房、商業(yè)屋頂、物流基地、機(jī)場(chǎng)交通、高速服務(wù)區(qū)等行業(yè)的分布式光伏并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)。
1.2特點(diǎn)
1.2.1高性能的硬件平臺(tái)
裝置采用基于Xilinx SoC構(gòu)架的雙ARM內(nèi)核處理器，ARM1運(yùn)行嵌入式Linux、TCP/IP協(xié)議、Http協(xié)議、Web服務(wù)器、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析，ARM2用來數(shù)據(jù)采樣、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)計(jì)算。裝置每周波采樣高達(dá)1024點(diǎn)，具備高測(cè)量精度能準(zhǔn)確記錄故障波形。采用eMMC進(jìn)口高速存儲(chǔ)芯片容量達(dá)到32GB，可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)事件記錄與故障波形等數(shù)據(jù)。具備友好的人機(jī)界面，800*480像素點(diǎn)陣彩色大尺寸液晶可就地查看實(shí)時(shí)波形與故障波形，方便用戶故障分析。
1.2.2豐富的接口資源
4路交流電壓；
4路交流電流；
16路可編程無源繼電器出口；
22路有源開關(guān)量輸入；
2路RS485串行通訊接口，支持Modbus-RTU規(guī)約；
4路以太網(wǎng)接口，其中3個(gè)支持Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，1個(gè)支持裝置升級(jí)維護(hù)；
1路GPS對(duì)時(shí)接口，支持IRIG-B對(duì)時(shí)方式；
1路USB接口，可用于裝置維護(hù)。

1.2.3可靠性設(shè)計(jì)
裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

1.3功能對(duì)照表
表1.1

功能對(duì)照表

1.5 功能簡(jiǎn)介
1.5.1人機(jī)界面功能
裝置面板上采用5寸彩色LCD屏，以圖形方式顯示主要電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)?？蓪?duì)裝置硬件時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置，并可對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改，對(duì)裝置進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)置、密碼設(shè)置等操作.

1.5.2記錄存儲(chǔ)功能：
可對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，1min數(shù)據(jù)(最大值、最小值、平均值、95%概率大值、均方根值)在裝置上最長(zhǎng)保存時(shí)間為90天，之后按”先進(jìn)先出”原則更新。
1.5.3通訊功能
2個(gè)RS485串行通訊接口，支持Modbus-RTU協(xié)議，能夠讀取所有被測(cè)量參數(shù)；提供3個(gè)以太網(wǎng)接口，支持Modbus-TCP、IEC 61850 MMS、FTP，能夠讀取所有被測(cè)量參數(shù)；提供一個(gè)以太網(wǎng)維護(hù)口，用于頁、裝置軟件升級(jí)；
1.5.4 GPS 對(duì)時(shí)功能
裝置具有GPS硬對(duì)時(shí)接口，支持IRIG-B碼對(duì)時(shí)。
1.5.5告警功能
可根據(jù)用戶設(shè)定的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)的限值，啟動(dòng)告警功能。當(dāng)某一告警觸發(fā)時(shí)，裝置會(huì)記錄事件記錄并觸發(fā)錄波。
1.5.6錄波功能
裝置對(duì)每個(gè)告警事件都能觸發(fā)錄波，并提供手動(dòng)觸發(fā)錄波、定時(shí)觸發(fā)錄波和上位機(jī)觸發(fā)錄波功能。
1.5.7本地PQDIF文件生成功能
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以PQDIF文件格式保存，記錄數(shù)據(jù)包括2h內(nèi)的故障錄波波形和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)包含裝置每1min統(tǒng)計(jì)的“最大值”“最小值”“平均值”“均方根值”“95%概率值”整2h保持的數(shù)據(jù)。記錄的故障錄波數(shù)據(jù)和穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)均可通過工具軟件查看。記錄1min內(nèi)“最大值”“最小值”“平均值”“均方根值”“95%概率值”生成一個(gè)記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)整2小時(shí)形成一個(gè)存儲(chǔ)文件，可通過查看軟件觀察線路變化趨勢(shì)。
1.5.8Web功能
集成嵌入式Web Server功能，支持不同權(quán)限等級(jí)的用戶登錄訪問。不同等級(jí)用戶使用不同8位密碼登錄，分別為“游客”：00000000；“管理員”：********；“調(diào)試員”：********。用戶可通過瀏覽器直接連接裝置，實(shí)時(shí)查看電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和設(shè)置裝置參數(shù)。
連接方法：
1.將裝置與電腦用網(wǎng)線互聯(lián)；
2.進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置-通訊設(shè)置菜單查看所連接以太網(wǎng)口對(duì)應(yīng)的IP地址，例如：192.168.103.219；
3.將電腦IP與裝置IP設(shè)置到同一網(wǎng)段；
4.打開電腦IE瀏覽器在地址輸入欄輸入IP地址并回車。如圖1.1所示。

圖1.1 Web登錄界面
此時(shí)顯示用戶登錄界面，用戶選擇身份并輸入登錄密碼。用戶登錄后左側(cè)顯示功能菜單，右側(cè)顯示裝置信息與數(shù)據(jù)。如圖1.2所示。

圖1.2 裝置信息界面

查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):單擊左側(cè)菜單“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”，右側(cè)顯示線路1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
“線路1”：可切換查看其它線路數(shù)據(jù)，修改完鼠標(biāo)單擊“提交”確定切換；
“生成電子表格”：將顯示的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)生成.xls格式的表格，鼠標(biāo)單擊文件名可選擇打開表格或者另存。
“基本數(shù)據(jù)”、“功率顯示”、“電能顯示”、“諧波數(shù)據(jù)”等：切換不同顯示數(shù)據(jù)。如圖1.3所示。

圖1.3 基本數(shù)據(jù)界面

錄波文件：?jiǎn)螕糇髠?cè)菜單“錄波文件”，再選擇對(duì)應(yīng)的事件記錄，可查看該事件記錄的波形。

圖1.4 波形界面

人機(jī)界面
裝置的人機(jī)交互包括液晶顯示、LED指示燈、按鍵和USB/以太網(wǎng)維護(hù)口。裝置液晶采用5寸彩色LCD，分辨率為800*480，可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量、事件記錄、用戶定值、系統(tǒng)設(shè)置、裝置調(diào)試等數(shù)據(jù)。