PQM-H 型 电能质量在线监测装置
概述:
PQM-H 型电能质量在线监测装置是对电力系统进行实时、高精度、综合监测的关键设备，是真正的数字式 、实时、在线、多功能、网络化 、高精度电能质 量在线监测装置，它具有各 项电力参数 和电能质量指标的测量、统计、分析、存储、显示、上传、越限报警、触发录波等功能，与同类产品相比，其主要特点是：
（1）按 IEC61000-4-30 A 级标准研发，并通过国家权威部门测试；
（2）独特的硬件方式自消除增益与零漂，输入稳定性高、频带宽；
（3）谐波精度高满足 A 级标准要求，既有500个频点的谐波和间谐波，又有50个谐波子群和50个间谐波子群，独特的相角计算功能；
（4）电压波动頻率从 0.00833Hz 到 33.33Hz 的宽广范围——闪变（Pst）精度都很高，而且闪变精度无需校准或补偿；
（5）由监测装置（终端）直接生成 PQDIF文件，PQDIF文件符合国际标准；
（6）支持有线/无线网络数据传输；
（8）搭载 GPS 模块，实现精准授时；
（9）搭载数据安全芯片，满足内网数据通信安全要求；
（10）具备电能质量统计、分析、预警功能（配合电能质量云数据中心）。
结构:
PQM-H 监测装置是安装在监测现场的监测终端，可监测单个回路的电能质量。
PQM-H 监测装置采用DSP+ARM 整体处理器架构，其中 DSP 部分采用我司自主设计的PQAM607 模组，可以支持单片 ADC 及双片 ADC 的灵活配置，有利于节省成本和后续的可扩充性。ARM 部分由微控器、实时时钟、Flash 存储器、以太网控制器、模块通讯总线、电源馈线等部件构成。
图1 PQM-H 监测装置结构图
主要功能:
PQM-H 监测装置是一台单回路、多功能监测仪器，'多功能'主要体现在两个方面，一是： 监测的参数 有数百个—— 涵盖了 几乎所有的电能质 量指标和电 力 参数， 二是：除了精确测量电能质量指标和电力参数——还要对测量结果进行统计、分析、存储、显示、上传、越限报警、触发录波等等。PQM-H 监测装置的主要功能有：
3.1 测量
PQM-H 监测装置实时测量对应线路的各种电力参数和电能质量指标，这些电力参数和电能质量指标列于表1。
表1 实时测量的电力参数和电能质量指标
3.2 事件与波形
PQM-H 监测装置每半个周波判别半周有效值是否越限，10 分钟判别短时闪变是否越 每限，每2小时判别长时闪变是否越限，每5秒钟判别其它参数是否越限。
PQM-H 监测装置可存储最近 500 次以上越限事件记录，每个越限事件记录包括：开始时刻、持续时间、相别、事件类别、极值。配合云平台可无限存储越限事件记录。
PQM-H 监测装置还可存储最近500次以上触发录波的波形记录，发录波的触发源是：触电压暂态事件。配合云平台可无限存储波形记录。
每次触发录波记录三相电压、三相电流波形，所录波形可以上传、回放。波形同步记录事件发生前2个周波、事件发生后14个周波、事件结束前14个周波 、事件结束后2个周波。波形记录的采样点数是 2048 点/10 周波(50Hz 时)。
3.3 统计
3.3.1 日、周、月报表
日、周、月报表主要统计各项电能质量指标的最大值、最小值、平均值、95%概率值、越限次数、合格率。参与统计的变量有：
电压偏差（ABC 相）、频率偏差、电压不平衡度、电流不平衡度、短时闪变（ABC 相） 、长时闪变（ABC相）、电压THD（ABC相）、电流 THD（ABC相）、电压 2~50 次谐波含有率（ABC相）、电流 2~50 次谐波含有率（ABC相）。
每 天结束时产生日报表 、每周结束时产生周报表、 每月结束时产生月报表 。日报表至少每天上传到后台一 次，周报表至少每周上传 到后台一 次，月表报表至少每月上传到后台一次。
3.3.2 PQDIF 文件
按一定时间周期（文件周期）生成 PQDIF 文件，并定时向后台发送 PQDIF 文件，文件周期可设定。在 PQM-H 监测装置中，至少保留最近 1000 个 PQDIF 文件。
3.4 通信
每台 PQM-H 监测装置提供 1 个以太网接口、1 个 RS485 接口，可同时使用。
以太网网口主要提供文件读取、定值组修改与切换、日志读取、报告上送、实时数据读取等。
FTP 定时传输 PQDIF 数据，TCP/IP 和 WEB 服务方式提供设备状态查询、设备信息查询和远程对时。
PQM-H监测装置自带GPS对时模块，实现GPS对时功能。
PQM-H监测装置具有就地或远方设置功能，并支持以太网远程软件升级功能。
在网络尚未建立的变电站，可用手提电脑抄收监测装置存储的历史数据和报表，手提电脑抄收数据推荐用以太网接口，也可用 RS485 接口，安装在手提电脑上的专用抄收数据软件可方便地抄收、存储、显示监测装置的数据和报表。
在具备无线网络的变电站，可远程查看监测装置存储的历史数据和报表。
3.5 LCD 显示
图2 PQM-H 监测装置的面板
LCD 显示选用一片 128x64 OLED 显示屏，LCD 显示的是'当前监测点（回路）'的实时数据和状态，主要内容有：电压、电流等数据。
图 2 是面板照片，面板左边是 LCD，右边是操作按钮，下方有 4 个指示灯：分别代表故障、运行、告警、电源。