隨著全（quán）球能源危機和環境汙染的日益嚴重，開發和利用清潔的可再生能源勢在必行。太陽能是（shì）當前世界上最清潔、最具有大規模開發前（qián）景的可再生（shēng）能源（yuán）之（zhī）一。太陽能的利用因此受到世界各國的普遍關注。在我（wǒ）國，光伏（fú）發電在電（diàn）能生產中所占（zhàn）比重也正（zhèng）在不斷（duàn）上升。同時，光伏發電的廣泛應用也對傳統的電力係統產生很大的影響，包括配電網的電能質（zhì）量、係統（tǒng）穩定性、潮流、繼（jì）電保（bǎo）護等方麵。因此，通過研究光伏發電對配網電能質量的影響將更好地指導我們如何更加充分地發揮光伏發電的優勢，並對其進一步發展和應用有重大的幫助。
配（pèi）電網是整個電力傳輸的重要組成部分，其（qí）從輸電網或地區發電廠接受（shòu）電能，通過配電設施就地分配或按（àn）電壓逐級分（fèn）配給各類用戶的（de）電力網，配（pèi）電網是與用戶關係最密切的部分，是向（xiàng）用戶提供優質電力的直接（jiē）保證（zhèng）。隨著（zhe）人們對於新能源發電的關注，大量（liàng）的分（fèn）布式發電係統接（jiē）入配電網。分布式光伏（fú）並網發電係統運行中會向配電網注入諧波和直流分量，對配電網（wǎng）的安全運行和用電設備的正常（cháng）工作造成的危害與影響不斷增（zēng）加，造成配電網質量問（wèn）題日益突出。與此同時（shí），電力（lì）用（yòng）戶對於電（diàn）能質量要求不斷提高，促進電力及（jí）相關部門采取積極有效（xiào）的措施（shī）來（lái）保證配電網高質量電能的供應。因（yīn）此，對光伏並網發電接入配電網的電能質量監測顯（xiǎn）得尤（yóu）為重（chóng）要。
為此，我（wǒ）司（sī）在消化吸收國內外（wài）同類產品先進（jìn）經驗（yàn）的基礎上研製的基（jī）於32位ARM Cortex-M4技術的電能質量在線監測裝置可為光伏發電提供全麵的電能監測。
GB/T17626.2 《靜電放電抗擾度試驗》
GB/T17626.3 《射頻電磁場輻射抗擾度試驗》
GB/T17626.4 《電快速瞬變（biàn）脈衝群抗擾度試驗》
GB/T17626.5 《浪湧衝擊抗擾度試驗》
GB/T17626.6 《射頻場感應（yīng）的傳導騷擾抗擾度試（shì）驗》
GB/T17626.8 《工頻磁場抗擾度試驗》
GB/T17626-1998 《電磁兼容試驗和測量技術》
GB/T14549－1993 《電能（néng）質量 公用電（diàn）網諧波》
GB12326－2000 《電能質量 電壓波動和閃變》
GB/T15543－1995 《電能質量 三（sān）相電壓允許不平衡度》
GB/T12325－2003 《電（diàn）能質量 供（gòng）電（diàn）電壓（yā）允許偏差》
GB/T15945－1995 《電能質量 電力係統頻率（lǜ）允許（xǔ）偏差》
GB/T18481-200 《暫（zàn）時過電壓和瞬態過電（diàn）壓》
GB/T19862 《電能質量監測設備（bèi）通用要求》
Q/GDW 650 《電能質量監測終端技術規範》
GB/T24337 《電能質量 公用電網諧波》
1) 采用全漢化4.3寸（cùn）800*480分（fèn）辨率IPS彩（cǎi）色液晶顯示，人機界麵清晰（xī）易懂，操作整定極為方（fāng）便
2) 采用32位（wèi）ARM Cortex-M4內核，配備高精度的A/D芯片，使得裝置性能穩定、運（yùn）算（suàn）速快、 精度（dù）高；
3) 完整的異常記錄、事件記（jì）錄、操作記錄，所（suǒ）有信息掉電保持；
4) 完善的自診斷和監視功能，對故障可具體定位，方便調試；
5) 完善的軟（ruǎn）硬（yìng）件看門狗，保證裝置可靠（kào）運行；
6) 完善的在線運行狀態監視功能；
7) 高精度的（de）時鍾芯片；
8) 配備2路高速（sù）以太網通（tōng）信接口；
9) 標配1路RS485通信接口；
10) 高等級、高（gāo）品質保（bǎo）證的元器件選用，采用多層板技術和SMT工藝；
采用5U 、19/3英寸標準機箱，整麵板、背插式結（jié）構，嵌入式、後接線安裝方式，強弱電隔離，大大（dà）加強了（le）其產品的電氣性能。
外（wài）部電流經隔離互感器隔離變換（huàn）後，由低通濾波器輸入至A/D芯片，CPU經（jīng）采樣數字處理後，構（gòu）成各種數字式保護（hù）繼電器，並實時計算各種（zhǒng）測量值（zhí）。
電流采集保護和測量獨立，保證了保護電流的寬範圍采（cǎi）集及測量（liàng）電流的精（jīng）度要求。
電源采用交直流寬（kuān）電壓輸入，輸出2組完全隔（gé）離的直流電壓為裝置供（gòng）電。
CPU插件主要由以下幾部分構成：
1） CPU係統
CPU係統由32位ARM Cortex-M4內核微處理器、SRAM、EEPROM、Flash等構（gòu）成。高性能的32位微處理器，大容量的SRAM、EEPROM及Flash，使得該（gāi）CPU模件具有極強的數據處理及記錄能力，可以實（shí）現各種複雜的故障處理方案和記錄大量（liàng）的故障數據。EEPROM及Flash用於存儲（chǔ）保護定（dìng）值、故（gù）障錄（lù）波報告、事件等，這些信息在裝置（zhì）掉電（diàn）後均不會丟失。EEPROM支持不少於1,000,000 次擦寫操作，數據可支持保存100年，Flash支持不少（shǎo）於100,000 次擦寫操作，數據可至少保存20年。
2) 數據采（cǎi）集係統
數據采集係統由前級高精度濾波阻容器件（電阻精度（dù）0.5%，溫漂係數50ppm/℃，電容精度1%，溫（wēn）漂係數C0G），高精度的差分A/D轉換芯片組成，轉換芯片（piàn）內部包（bāo）含了采樣保持及同步電路，具有轉換（huàn）速（sù）度快、采樣偏差小、超小功耗及穩（wěn）定性好等特點，故本裝置的采樣回路無可調整元件，也不需要在現場作調整，具備高度的可靠性。
3）開（kāi）關量輸入及輸出部分
開入量分為內（nèi）部開（kāi）入和外部開入，內部開入采用DC24V光耦隔離輸入，電源由裝置電源本身提供，外部（bù）開入采用穩壓控製的光耦隔離，實現交直流220V（或直流110V）直接輸入電平。
開出經過高CTR光耦驅動繼電器，開出部分I/O經多重閉鎖，保證了繼電器（qì）的穩定（dìng）可靠。
4) 通信部分（fèn）
本插件內含通10M/100M以（yǐ）太網接口(標配1路（lù），可擴展至2路)和RS485通訊接口，特殊情況下也可提供光纖接口。
5) 時（shí）鍾回路
插件內設置了硬件時鍾回路,采用的時鍾芯片精度（dù）高,並配有電池以掉電保持。
另外，CPU插件采用了多層印製板及表麵封裝工藝（yì），外觀小巧，結構緊湊，大大提高了（le）裝置的可靠性及抗電磁幹擾能力。
開關量插件由開出和開入組成。開出（chū）由各種繼（jì）電器提供，其中包括了信號出口、備用（yòng）出口等。開入采用穩壓（yā）控製（zhì）的光耦隔離，實現交直流220V（或直流（liú）110V）直接輸入電平。
人機對話（huà）（MMI）插件采用4.3寸800*480分辨率IPS彩色液晶顯示，人機界麵清（qīng）晰易懂（dǒng），配置（zhì）係列通用的鍵盤操作方式，使（shǐ）得人機對話（huà）操作方便、簡單。本插件（jiàn）上還配置了燈光指示信息，使本裝置的運行（háng）信息更為直觀。
1） 額（é）定裝置電（diàn）源 DC220V 、DC110V 、AC220V或AC127V(訂貨注明)
2） 額定技術數據
a) 交流電流： 5A/1A (訂貨注明)；
b) 相電壓： 57.74V 或220V，支持Y和VV接線 (訂貨注明)；
c) 頻率： 50Hz或60Hz （訂貨注明）；
3） 功率消耗
直流工（gōng）作電源： 正常工作時,不大於10W；
保護動作時,不大於15W。
交（jiāo）流電流回路： < 1VA/相 (IN =5A)；
< 0.5VA/相 (IN =1A)；
交流電（diàn）壓回路： < 0.5VA/相；
4） 精確工作範圍：
電流： 0～1.2In
電（diàn）壓： 0～1.2Un
頻率： 42.5Hz～57.5Hz
時間（jiān）： 0～100s
5） 精（jīng）度：
a) 交流量精度： ≤±0.1%；
b) 有功無功： ≤±0.2%；
c) 頻率分辨率： ≤0.005Hz；
d）電壓偏差： ≤±0.1%；
e）電壓不平衡度： ≤±0.2%；
f）電流不平衡度： ≤±0.5%；
g）諧波(2-50)： 符合 GB/T 14549-1993中附錄D中的A級要求；
h）間諧波(0.5-49.5)： 符合 GB/T 24337-2009中附錄D中對諧波要求的A級；
i）閃變： 2％；
j）電壓波動： 2％；
6） 開關量輸入：
輸入類型： 無源
工作電（diàn）壓： AC、DC220V或DC110V
7） 開出接點容量（liàng）：
觸點額（é）定載流容量： 1250VA
動作壽命： 100,000次
8） 通信接口：
類型： 以太網（wǎng）、RS485
協議： IEC870-5-103(低配版)、IEC870-5-104(高配版)、
Modbus-RTU、IEC61850(訂貨說明)
9）對時：
類型： 網絡對時、GPS秒對時、IRIG_B（DC）（訂貨說明）
5.2.1 電氣環境
a) 直（zhí）流電源
電（diàn）壓波動範圍：額定電壓80%～120%，
紋波係數：不大（dà）於5%
b) 絕緣（yuán）電阻
在正常試驗大氣條件下,裝（zhuāng）置的（de）帶電電路部分和非帶電金（jīn）屬及外殼之間,以及電氣無聯係的（de）各電（diàn）路之間,用開（kāi）路電壓500V的兆歐表測量絕緣電阻值；正常試驗大氣（qì）條件下,各回路絕（jué）緣（yuán）電（diàn）阻（zǔ）應不小於100 MΩ。
c) 介質（zhì）強度
在正（zhèng）常試驗大（dà）氣條件下,裝置能承（chéng）受試驗電壓值為2000V，頻率為50Hz,曆時1min的工頻耐壓試驗而無擊（jī）穿閃絡（luò）及（jí）元器件損壞現象。
d) 衝擊電壓
在正常試驗大氣條（tiáo）件下,裝置的直流輸入回路、交流輸入回路、信號輸出觸（chù）點諸回路對地以（yǐ）及回路之間，能（néng）承受（shòu）(1.2/50)μs的標準雷電波的短時衝擊電壓試（shì）驗，開（kāi）路試驗電壓（yā）5kV，無絕緣損壞。
e) 靜電放電抗幹擾度
通過GB/T 17626.2－1998標準、靜（jìng）電放電抗幹擾4級試驗。
f) 射頻電磁場輻射抗（kàng）幹擾度
通過（guò）GB/T 17626.3－1998標準、射頻電磁場（chǎng）輻射抗（kàng）幹擾度3級試驗。
g) 電快速瞬變脈衝群抗擾度
通過GB/T 17626.4－1998標準（zhǔn）、電快速瞬變脈衝群（qún）抗擾度4級試驗。
h) 浪湧（衝擊（jī））抗擾度
通過GB/T 17626.5－1999標準、浪（làng）湧（衝擊）抗擾度（dù）4級試驗。
i) 射頻場感應的傳導騷擾度
通過GB/T 17626.6－1998標準、射頻場感應的傳導騷擾度3級（jí）試驗。
j) 工頻磁場（chǎng）抗擾度
通過GB/T 17626.8－1998標準、工頻磁場（chǎng）抗擾度5級試驗。
k) 脈衝磁場抗擾度
通過（guò）GB/T 17626.9－1998標準、脈衝磁場（chǎng）抗擾度5級試驗（yàn）。
l) 阻尼振（zhèn）蕩磁場抗擾（rǎo）度
通過GB/T 17626.10－1998標（biāo）準、阻尼振蕩磁場（chǎng）抗擾度5級試驗。
m) 振蕩波抗擾度
通過GB/T 17626.12－1998標準、振蕩波抗擾度4級試驗。
5.2.2 自然環境
a) 環境溫度：
工作：-10℃～+55℃。
貯存：-25℃～+80℃,在極限值下不施（shī）加激勵量,裝置不出（chū）現不可（kě）逆（nì）的化,溫度恢複後,裝置應能正常工作。
b) 相對濕度：5%～95%（不（bú）凝露）
c) 大氣壓力： 80kPa～110kPa。
5.2.3 機械環境
a) 工作條件：能承受嚴酷等級為Ⅰ級（jí）的振（zhèn）動響應、衝擊響應；
b) 運輸條件：能承受嚴酷等級為（wéi）Ⅰ級的振動耐久、衝擊耐久、碰撞。
江（jiāng）蘇省（shěng）南京市（shì）江寧區中科路7號
025 5276 8778
025 5276 8778
