Анализ качества электроэнергииВысокоточные измерения и анализ качества электроэнергии

Что такое качество электроэнергии?

Качество электроэнергии - это стабильность и постоянство электрической энергии, подаваемой на оборудование. Оно включает в себя различные параметры, в том числе характеристики напряжения, частоты и формы волны, которые обеспечивают эффективную и надежную работу электрических устройств. Высокое качество электроэнергии означает, что в электросети отсутствуют перебои, колебания и искажения, которые в противном случае могут привести к сбоям в работе оборудования, снижению его эффективности или даже повреждению.

Зачем нужны анализаторы качества электроэнергии?

Анализаторы качества электроэнергии (PQA) - важнейшие инструменты для оценки и поддержания качества электроэнергии. Вот почему они так важны:

1. Выявление проблем с властью: PQA помогают обнаружить такие возмущения электропитания, как провалы, всплески, переходные процессы и гармоники, которые могут негативно повлиять на работу оборудования.

2. Предотвращение повреждения оборудования: Контролируя качество электроэнергии, PQA могут предотвратить повреждение чувствительного электронного оборудования, вызванное плохими условиями питания, и тем самым продлить срок службы оборудования.

3. Повышение энергоэффективности: Анализ качества электроэнергии помогает выявить неэффективность и потери в энергосистеме, что позволяет принять корректирующие меры для повышения общей энергоэффективности.

4. Обеспечение соответствия: Многие отрасли промышленности обязаны соблюдать определенные стандарты качества электроэнергии. PQA обеспечивают соответствие систем электропитания этим нормативным требованиям, что позволяет избежать потенциальных штрафов и взысканий.

5. Повышение надежности и производительности: Постоянное качество электроэнергии имеет решающее значение для надежной работы промышленных процессов, центров обработки данных, медицинских учреждений и других критически важных объектов инфраструктуры. PQA помогают поддерживать производительность и надежность этих систем.

6. Принятие решений на основе данных: PQA предоставляют подробные данные и сведения о качестве электроэнергии, позволяя принимать обоснованные решения по обслуживанию, модернизации и оптимизации энергосистем.

В целом, анализаторы качества электроэнергии жизненно важны для поддержания целостности и эффективности электрических систем, защиты оборудования и обеспечения соответствия нормативным требованиям. Они играют решающую роль в современном управлении электроэнергией и обеспечении надежности систем. Анализаторы качества электроэнергии Dewesoft могут использоваться на всех перечисленных этапах, обеспечивая наиболее гибкое решение для анализа качества электроэнергии на современном рынке.

Расширенный анализ данных

Анализатор качества электроэнергии Dewesoft - это очень гибкое решение для сбора данных (DAQ), которое объединяет в одном приборе регистрацию мощности и энергии с несколькими другими измерительными приборами. Такая интеграция обеспечивает многочисленные преимущества для процесса измерения:

1. Синхронизация данных: Полная синхронизация данных обеспечивает совместимость и простоту сравнения.

2. Регистрация необработанных данных: Сырые данные всегда сохраняются, что позволяет в любой момент провести детальный анализ в процессе постобработки.

3. Удобство использования: Интуитивно понятное программное обеспечение упрощает задачи измерения и анализа, делая его простым в освоении и использовании.

4. Экономичность: Один прибор, который может измерять и анализировать параметры мощности, для чего обычно требуется несколько устройств, что экономит место, время и деньги.

Комплексные возможности измерения

Анализатор качества электроэнергии Dewesoft сочетает в себе несколько функций и предлагает расширенные возможности анализа данных:

• Гармоники и THD до 150 кГц

• Интергармоники и высокие частоты

• Мерцание, излучение мерцания и РВК

• БПФ и водопадные БПФ

• Скорпион и вектороскоп

• Расширенные симметричные компоненты

• Мощность, эффективность, энергия, значения периодов, мощность гармонических расчетов

Анализ гармоник БПФ

Гармоники - это целые числа, кратные основной частоте (например, 50 Гц), которые искажают форму волны напряжения и тока. Эти искажения, вызванные несинусоидальными нагрузками, могут негативно влиять на работу и срок службы электрооборудования и устройств.

Воздействие на двигатели и генераторы:

• Повышенный нагрев: Гармонические частоты вызывают потери железа и меди, что приводит к чрезмерному нагреву.

• Проблемы с крутящим моментом: Гармоники могут вызывать пульсирующий или пониженный крутящий момент.

• Механические проблемы: Они создают механические колебания и повышенный уровень шума, что ускоряет старение валов, изоляции и механических частей, снижая эффективность.

Влияние на трансформеров:

• Гармоники тока: Увеличение потерь в меди и блуждающих потоках.

• Гармоники напряжения: Увеличивают потери в железе.

• Зависимость от частоты: Потери прямо пропорциональны частоте, что делает более значимыми гармоники высокой частоты.

• Дополнительные проблемы: Гармоники могут вызывать вибрации и повышенный шум.

Воздействие на общее электрооборудование:

• Снижение эффективности и срока службы

• Повышенное отопление

• Неисправности или непредсказуемое поведение

В целом, гармоники могут вызывать такие серьезные проблемы, как снижение эффективности, повышенный нагрев и возможные сбои в работе различного электрооборудования и устройств. Понимание и анализ этих гармоник имеет решающее значение для поддержания оптимальной производительности и долговечности.

Гармоники, интергармоники и THD

Измерители качества электроэнергии Dewesoft могут измерять гармоники напряжения, тока, а также дополнительную активную и реактивную мощность вплоть до 3000-го порядка. Все расчеты соответствуют стандартам IEC 61000-4-7.

Вы можете настроить количество боковых и полубоковых полос для расчета порядка гармоник. Высокочастотные компоненты могут быть сгруппированы в полосы 200 Гц до 150 кГц.

Система также рассчитывает суммарные гармонические искажения (THD) для напряжения и тока вплоть до 3000-го порядка и включает интергармоники, обеспечивая всесторонний анализ.

Эти расширенные функции расчета гармоник позволяют проводить тщательный анализ для всех типов электрооборудования и устройств.

Расчеты гармоник

• U, I, P, Q и импеданс

• Индивидуальная настройка количества гармоник, включая составляющую постоянного тока (Пример: частота дискретизации 20 кГц = 200 гармоник @ 50 Гц)

• Гармоники до 3000-го порядка (@50 Гц)

• Переменные боковые и полубоковые полосы для гармоник

• Высокие частоты до 150 кГц в полосах по 200 Гц

• Интергармоники, группы или единичные значения

• According to EN 61000-4-7

• Расчет с поправкой на фактическую реальную частоту

• THD, THD четный, THD нечетный

• Срабатывание по каждому параметру

• Вычитание фоновых гармоник

Анализ водопада 2D и 3D БПФ

В дополнение к стандартному БПФ и гармоническому БПФ-анализу, анализатор качества электроэнергии также предлагает 2D и 3D БПФ-анализ водопада.

Эта техника визуализации особенно полезна при анализе регулируемых приводов. Например, при изучении разгона инвертора боковые полосы гармоник становятся отчетливо видны при увеличении частоты. На изображении показан разгон инвертора для тягового привода от 0 до 150 Гц.

Отображение водопада БПФ может быть настроено на линейный или логарифмический вид, в 2D или 3D, а также сортировку по порядку гармоник или частоте.

Быстрые изменения напряжения (БИС)

Быстрые изменения напряжения (БИС) - это дополнительные параметры, дополняющие стандарт фликера. Программное обеспечение для сбора данных Dewesoft X рассчитывает эти параметры в соответствии со стандартом IEC 61000-4-15.

RVC описывают любые колебания напряжения, при которых амплитуда напряжения изменяется более чем на 3% между двумя устойчивыми состояниями в течение определенного временного интервала. Эти изменения напряжения могут быть проанализированы в процессе постобработки с помощью различных параметров, включая:

• Глубина изменения напряжения

• dU, dMax, dUduration

• Отклонение в установившемся режиме

• И еще

Отклонения частоты

Анализаторы мощности Dewesoft идеально подходят для контроль частоты и тестирование частотных характеристик генерирующих установок, находящихся на стадии разработки (см. тестирование возобновляемых источников энергии).

Высокочастотные отклонения от основной частоты в энергосистемах могут иметь серьезные последствия. Чрезмерное снижение или повышение частоты может привести к полному разрушению энергосистемы и, возможно, к отключению электричества.

Отклонения частоты в электросетях обычно вызваны подключением или отключением электростанций или больших нагрузок. При отклонении от номинальной рабочей частоты сеть становится нестабильной. Чрезмерно высокая частота указывает на переизбыток энергии в сети, а чрезмерно низкая - на ее недостаток.

С ростом популярности возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, стабильность энергосистемы становится все более опасной. Ветер не всегда дует с постоянной скоростью, а на солнечную энергию влияют облака, тень и колебания интенсивности излучения. Эти факторы приводят к резким отклонениям частоты, с которой электроэнергия поступает в сеть.