Анализ качества электроэнергии

Решения Dewesoft измеряют любые параметры качества энергии по IEC 61000-4-30, класс А. Максимально подробный (в отличие от других решений) анализ включает сохранение данных, запись поведения системы при отказах, вычисление дополнительных параметров и т.д.

Напряжение
Напряжение
Высокое напряжение
Высокое напряжение
Ток
Ток
Скорость
Скорость
Крутящий момент
Крутящий момент
Частота вращения
Частота вращения
Видео
Видео
Высокоскоростное видео
Высокоскоростное видео
Тепловое видео
Тепловое видео
Цифровой вх/вых
Цифровой вх/вых
Шина CAN
Шина CAN
XCP/CCP
XCP/CCP
FlexRay
FlexRay
OBDII
OBDII
J1939
J1939
GPS/ГЛОНАСС
GPS/ГЛОНАСС

Основные особенности

  • ГАРМОНИКИ ДО 150 КГЦ. Измерение и анализ гармоник напряжения и тока, а также КНИ на частотах до 150 кГц. Все измерения проводятся в соответствии с IEC-61000-4-7.
  • ВЫЧИСЛЕНИЕ КНИ. Вычисления полного коэффициента нелинейных искажений для напряжения и тока до трёхтысячного порядка.
  • ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ГАРМОНИКИ И ВЫСОКИЕ ЧАСТОТЫ. Измерения и анализ промежуточных гармоник и высоких частот. Высокие частоты до 150 кГц разбиты на полосы шириной 200 Гц.
  • ФЛИКЕР, ДОЗЫ ФЛИКЕРА И РЕЗКИЕ ПЕРЕПАДЫ НАПРЯЖЕНИЯ. Автоматическое вычисление параметров фликера и доз фликера по IEC-61400-4-15 и IEC-61400-21.
  • ВИЗУАЛИЗАЦИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ. Настраиваемые дисплеи для БПФ, БПФ гармоник и каскадного БПФ с визуализацией данных в реальном времени.
  • ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ СОХРАНЕНИЕ НЕОБРАБОТАННЫХ ДАННЫХ. Данные непрерывно передаются на мощный регистратор со скоростью более 500 МБ/с. Они сохраняются при любых условиях, что даёт неограниченные возможности для их постобработки.
  • МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ — ОФЛАЙН И ОНЛАЙН. В Dewesoft X встроен удобный математический движок, который можно применять как онлайн, так и при постобработке.
  • БЫСТРЫЙ ПРОСМОТР ДАННЫХ. Файлы даже в несколько гигабайт открываются за секунды.
  • МНОЖЕСТВО КАНАЛОВ. Количество каналов в сетевых конфигурациях — до нескольких тысяч.
  • НИКАКИХ СКРЫТЫХ РАСХОДОВ НА ПО. Мы предлагаем гибкую систему лицензирования ПО без платы за продление или обновление. Все обновления для Dewesoft X совершенно БЕСПЛАТНЫ. Приобретать дополнительную лицензию для просмотра и анализа данных также не нужно: после сохранения файла его можно открыть на любом компьютере.

Обзор

Параметры качества электроэнергии описывают отклонения напряжения от идеальной синусоиды на указанной частоте. Такие отклонения приводят к помехам, отключениям и повреждению оборудования.

Эти параметры необходимо постоянно отслеживать — от этапа разработки электрооборудования и до его эксплуатации в сети (например, мониторинга нескольких точек электросети с целью предотвращения и корректировки отклонений в качестве энергии).

Решения Dewesoft измеряют эти параметры по IEC 61000-4-30, класс А. Максимально подробный (в отличие от других решений) анализ включает сохранение данных, запись поведения системы при отказах, вычисление дополнительных параметров и т.д.

Обзор

Особенности

Анализатор электроэнергии Dewesoft — комплексное решение, объединяющее функции нескольких приборов. Его преимущества:

  • полная синхронизация, подготовка данных к сравнению;
  • сохранение данных и их анализ в любое время;
  • короткое время обучения;
  • небольшая стоимость.

Решение подходит для целого ряда испытаний:

  • гармоники и КНИ до 150 кГц;
  • промежуточные гармоники и высокие частоты;
  • фликер, дозы фликера, резкие перепады напряжения;
  • БПФ, гармоническое БПФ, каскадное БПФ;
  • симметричные компоненты.
Особенности

Стандарты

Решение соответствует стандартам качества электроэнергии и подходит для ряда испытаний. Поддерживаемые стандарты:

IEC 61000-4-30, IEC 61000-4-7, IEC61000-4-15

Требования к анализаторам качества электроэнергии, вычислению гармоник, фликера

EN50160, EN50163, IEE519, IEC 61000-2-4 и другие

Нормативы для публичных, промышленных и железнодорожных сетей

IEC 61400-21, IEC61400-12, FGW-TR3, BDEW, VDE-AR4105 и другие

Анализ качества электроэнергии из возобновляемых источников

IEC 61000-3-3, IEC61000-3-11

ЭМС колебаний напряжения и фликера

IEC 61000-3-2, IEC 61000-3-12

ЭМС гармонических составляющих тока


Стандарты

БПФ-анализ гармоник

Гармоники — целые частоты, кратные основной частоте (например, 50 Гц), вызывающие искажения напряжения и тока исходной формы волны. Гармонические напряжения и токи, вызванные несинусоидальными нагрузками, могут повлиять на работу и срок службы электрооборудования.

Гармоники в двигателях и генераторах могут привести к повышенному нагреву (в сердечнике и обмотке), повлиять на момент (пульсация или снижение момента), вызывать вибрации и шум, ускорить износ вала, изоляции и механических частей, а также снизить эффективность.

Гармоники тока в трансформаторах увеличивают потери в проводах электропередачи и потоке рассеяния, а гармоники напряжения — в сердечнике. Потери (а значит, и важность гармоник) прямо пропорциональны частоте. Кроме того, гармоники вызывают вибрацию и шум. Эффект для других видов электрооборудования аналогичен: сокращение эффективности и срока службы, нагрев, отказы и непредсказуемое поведение.

Гармоники, промежуточные, КНИ

Решение позволяет измерять гармоники напряжения, тока и дополнительных активной и реактивной мощностей до трёхтысячного порядка. Все вычисления выполняются в соответствии со стандартами IEC 61000-4-7.

Можно указать количество боковых и половинных полос для вычисления порядка и объединить высокочастотные компоненты до 150 кГц в полосы шириной 200 Гц.

Функции решения дополняются вычислением КНИ для напряжения и тока до трёхтысячного порядка, а также промежуточных гармоник. Система позволяет анализировать любые типы электрооборудования и устройств.

Вычисление гармоник

  • U, I, P, Q, импеданс;

  • индивидуальная настройка количества гармоник с компонентой постоянного тока (пример: частота выборки 20 кГц = 200 гармоник для 50 Гц);

  • до трёхтысячного порядка (для 50 Гц);

  • переменные боковые и половинные полосы;

  • высокие частоты (до 150 кГц) в полосах по 200 Гц;

  • промежуточные гармоники, группы, значения;

  • в соответствии со стандартом EN 61000-4-7;

  • корректировка по фактической частоте;

  • КНИ, чётные и нечётные гармоники;

  • триггеры для каждого параметра;

  • вычитание фоновых гармоник.

БПФ-анализ гармоник

Полночастотный
БПФ-анализ

Решение также позволяет выполнять БПФ-анализ по всем частотам. Возможна настройка триггеров по моделям БПФ и таких фильтров, как:

  • метод Хэнна;
  • метод Хэмминга;
  • плоская вершина;
  • прямоугольник и т.д.


Подробнее о БПФ-анализе:

ПолночастотныйБПФ-анализ

Каскадный БПФ-анализ

Помимо простого и гармонического БПФ-анализа решение позволяет выполнять каскадный анализ с 2D- или 3D-визуализацией.

Такая визуализация особенно эффективна для анализа приводов переменной частоты. Например, при пуске инвертора будет чётко виден рост боковых полос гармоник. На изображении справа показан рост частоты инвертора фрикционного привода от 0 до 150 Гц.

Визуализация может быть линейной и логарифмической, двухмерной или трёхмерной. Её можно сортировать по порядку или частоте гармоник.

Каскадный БПФ-анализ
Каскадный БПФ-анализ

Фликер и доза фликера

Фликером называют повторяющиеся изменения напряжения. Мигающие лампы накаливания — признак фликера. Он в основном появляется в сетях с низким сопротивлением короткому замыканию и обусловлен частым подключением и отключением нагрузок, влияющих на напряжение (насосов, прокатов и т.д.).

Фликер может быть психологическим раздражителем и вредить здоровью.

Возможности решения:

  • измерение параметров фликера по IEC 61000-4-15;
  • вычисление доз фликера по IEC 61400-21 и доз фликера, вызванных ветроэлектростанциями или другими энергетическими установками, в сети;
  • КДФ и ДДФ по настраиваемому времени;
  • настраиваемые интервалы повторного вычисления;
  • формулы: Pмгн, dV, dVmax, dVпродолж.
Фликер и доза фликера

Резкие перепады напряжения

Параметры резких перепадов напряжения дополняют параметры фликера. Анализатор вычисляет их в соответствии со стандартом IEC 61000-4-15.

Резким перепадом считаются любые изменения напряжения более чем на 3% за указанный временной промежуток. Впоследствии изменения можно проанализировать по следующим параметрам:

  • глубина перепада напряжения;
  • dV, dVmax, dVпродолж;
  • установившееся отклонение и др.
Резкие перепады напряжения

Дисбаланс — симметричные компоненты

Дисбаланс — это неравенство напряжений (U1, U2, U3) и/или токов (I1, I2, I3) в трёхфазных системах, возникающее при неравномерной нагрузке на фазы. Для анализа дисбаланса используется метод симметричных компонент: система делится на положительную последовательность (вращается вместе с исходной системой), отрицательную (вращается в обратном направлении) и нулевую.

Это позволяет вычислить несколько различных параметров для дисбаланса напряжения и тока, а также активной, реактивной и фиксируемой мощностей. Решение измеряет более 50 показателей для максимально подробного анализа дисбаланса, который может привести к возникновению токов в нейтрали, нагреву и снижению эффективности оборудования и даже возрастанию гармонических токов.

Дисбаланс — симметричные компоненты
Дисбаланс — симметричные компоненты

Отклонения частоты

Анализатор подходит для мониторинга частоты и определения частотных характеристик разрабатываемых генераторов (см. «Возобновляемые источники»).

Высокочастотные отклонения могут серьезно вредить сетям общего пользования: при сильном падении или повышении частоты вся сеть может выйти из строя (произойдёт полное отключение питания).

Отклонения возникают из-за подключения и отключения энергетических установок и больших нагрузок. Рост частоты означает, что в сети слишком большая мощность, падение частоты — слишком малая. Тенденция к использованию возобновляемой энергии приводит к частым отклонениям, обусловленным резким отключением или подключением генераторов (например, на ветро- и солнечных электростанциях).

Отклонения частоты

Онлайн-обучение

Пройдите бесплатные онлайн-курсы DEWESoft PRO по анализу электроэнергии:

Онлайн-обучение

Связанные продукты

Заказ

Спасибо за обращение! Наши эксперты свяжутся с вами в самое ближайшее время.