摘要：電能質(zhì)量涵蓋了電壓、頻率、波形等多個維度，其優(yōu)劣直接影響電力用戶的用電體驗(yàn)和設(shè)備壽命。常見的電能質(zhì)量問題包括電壓偏差、頻率偏差、諧波、電壓波動與閃變、三相不平衡等。這些問題不僅可能導(dǎo)致設(shè)備故障、生產(chǎn)效率下降，還可能引發(fā)電網(wǎng)諧振、保護(hù)誤動等嚴(yán)重后果。電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置作為提升電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵技術(shù)裝備，對于保障電力供應(yīng)質(zhì)量、優(yōu)化電力資源配置、推動智能電網(wǎng)建設(shè)具有重要意義。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的日益豐富，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置將在電力行業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用，為構(gòu)建安全、高效、綠色的現(xiàn)代電力體系貢獻(xiàn)力量。

　　電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的重要性

　　實(shí)時預(yù)警與故障定位：在線監(jiān)測裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)中的電能質(zhì)量參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即發(fā)出預(yù)警，幫助運(yùn)維人員快速定位問題源頭，減少故障排查時間。

　　提升電網(wǎng)穩(wěn)定性：通過對電能質(zhì)量的持續(xù)監(jiān)控，可以及時發(fā)現(xiàn)并消除潛在的安全隱患，有效防止因電能質(zhì)量問題引發(fā)的電網(wǎng)故障，提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性和可靠性。

　　優(yōu)化電力資源配置：根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，電網(wǎng)調(diào)度部門可以更加精準(zhǔn)地制定電力生產(chǎn)計劃，優(yōu)化資源配置，提高能源利用效率。

　　支持智能電網(wǎng)建設(shè)：作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置為智能電網(wǎng)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持，有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理、調(diào)度和運(yùn)維。

　　APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置

　　APView500 電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術(shù)-電能質(zhì)量測量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測量方法進(jìn)行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測量精度以及時鐘同步、事件告警功能等各個方面均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn) A 級要求，能夠滿足 110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、交通建筑等行業(yè)的電能質(zhì)量監(jiān)測。

　　特點(diǎn)

　　高性能的硬件平臺

　　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、統(tǒng)計、分析，ARM2 用來數(shù)據(jù)采樣、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)計算。裝置每周波采樣高達(dá) 1024 點(diǎn)，具備高測量精度能準(zhǔn)確記錄故障波形。采用 eMMC 進(jìn)口高速存儲芯片容量達(dá)到 32GB，可以長期存儲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)時波形與故障波形，方便用戶故障分析。

　　豐富的接口資源

　　8 路交流電壓；

　　8 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 個支持 Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP，1 個支持裝置升級維護(hù)；

　　1 路 GPS 對時接口，支持 IRIG-B 對時方式；

　　1 路 USB 接口，可用于裝置維護(hù)。

　　可靠性設(shè)計

　　裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項電磁兼容檢測認(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)。

　　裝置型號命名及選型

　　電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置可適用于單進(jìn)線回路或雙進(jìn)線回路，具體如下。

　　功能簡介

　　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)測指標(biāo)的實(shí)時數(shù)據(jù)?？蓪ρb置硬件時鐘進(jìn)行設(shè)置，并可對監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改，對裝置進(jìn)行時鐘設(shè)置、密碼設(shè)置等操作。

　　記錄存儲功能

　　可對監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時保存，1min 數(shù)據(jù)(最大值、最小值、平均值、95%概率大值、均方

　　根值)在裝置上最長保存時間為 90 天，之后按"先進(jìn)先出"原則更新。

　　通訊功能

　　2 個 RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU 協(xié)議，能夠讀取所有被測量參數(shù)；提供3 個以太網(wǎng)接口，支持 Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP，能夠讀取所有被測量參數(shù)；提供一個以太網(wǎng)維護(hù)口，用于裝置軟件升級；

　　GPS 對時功能

　　裝置具有 GPS 硬對時接口，支持 IRIG-B 碼對時。

　　告警功能

　　可根據(jù)用戶設(shè)定的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、瞬態(tài)的各項電能質(zhì)量指標(biāo)的限值，啟動告警功能。當(dāng)某一告警觸發(fā)時，裝置會記錄事件記錄并觸發(fā)錄波。

　　錄波功能

　　裝置對每個告警事件都能觸發(fā)錄波，并提供手動觸發(fā)錄波、定時觸發(fā)錄波和上位機(jī)觸發(fā)錄波功能。

　　本地 PQDIF 文件生成功能

　　統(tǒng)計數(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"生成一個記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)整 2 小時形成一個存儲文件，可通過查看軟件觀察線路變化趨勢。

　　Web 功能

　　集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同權(quán)限等級的用戶登錄訪問。不同等級用戶使用不同 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。