Standardi għall-Erġa' ta' Misurazzjoni tal-THD għas-Sistemi tal-Elettricità

Toleranza tal-erruri ta' l-Distorsjoni Totali Harmonika (THD): Analisi Kompluta Bazata fuq Skenariji tal-Applikazzjoni, Aċċurizza tal-Equiment, u Standardi tad-Dinjut

Ir-ranġ tal-erruri akċettabbli għal l-Distorsjoni Totali Harmonika (THD) għandu jiġi valutat bbażat fuq il-kontesti speċifiċi tal-applikazzjoni, l-aċċurizza tal-equiment tal-misurament, u l-standardi tad-dinjut applikabbli. Hawn taħt hija analisi dettaljata ta' l-indikaturi prinċipali tal-prestazzjoni f'sistemi tal-enerġija, equiment industrjali, u applikazzjonijiet ġenerali tal-misurament.

1. Standardi tal-Erruri Harmonika f'Sistemi tal-enerġija

1.1 Rekwiżiti tal-Standard Nazzjonali (GB/T 14549-1993)

• THD tal-Voltiġġ (THDv):
  Għas-sistemi tal-enerġija pubbliċi, id-distorsjoni totali harmonika tal-voltiġġ (THDv) permessa hija ≤5% għas-sistemi bl-ammont tal-voltiġġ nominali sa 110kV.
  Eżempju: Fis-sistema tal-rotarja tal-steel mill, it-THDv inqass minn 12.3% sa 2.1% wara l-implementazzjoni ta' misures mit-tnejn tal-harmoniku, tikkonformaw mal-standarti nazzjonali.

• THD tal-Korrent (THDi):Eżempju: L-invertitori fotovoltaici magħluq bi s-silġ għandhom jiġu mmantienuti taħt 3% biex ikkonformaw mal-IEEE 1547-2018.

1.2 Standardi Internazzjonali (IEC 61000-4-30:2015)

• Instruments tal-Klassi A (Aċċurizza Għoli):
  L-erruri tal-misurament tal-THD għandha tkun ≤ ±0.5%. Adattati għal punti tal-misurament tal-enerġija, monitoraġġ tal-qualità tal-enerġija fis-sottostazzjonijiet tal-trasferiment, u soluzzjoni ta' konfrotni.

• Instruments tal-Klassi S (Misurament Semplifikat):
  Tal-erruri tal-akċess għandha tkun relaksata sa ≤ ±2%. Applikabbli għal monitoraġġ industrijar rutinari fejn ma tinseb mhux kritiku l-aċċurizza għoli.

1.3 Praktiki tal-Industria

• Fis-sistemi moderni tal-enerġija, id-dispozitivi tal-monitoraġġ tal-aċċurizza għoli (pereżempju, CET PMC-680M) solitament jirriċevu erruri tal-misurament tal-THD ta' ±0.5%.

• Għad-dinjut tal-enerġija rinnovabili (pereżempju, imballanti tal-vent jew tal-ħarġ tas-silġ), it-THDi huwa solitament meħtieġ li jkun ≤ 3%–5% biex jiġi evitat it-tifl tal-harmoniku għas-silġ.

2. Equiment Industrijali u Erruri tal-Instruments tal-Misurament

2.1 Dispozitivi tal-Klassi Industrijali

• Konturi Multifunkzjonali tal-enerġija (pereżempju, HG264E-2S4):
  Aċċess għal misurament tal-harmoniku mill-2nd sa l-31st, meta l-erruri tal-THD huwa ≤ 0.5%. Mhux wieħed użat fl-industrija tal-steel, kemika, u manifattura.

• Analizzaturi Portabili (pereżempju, PROVA 6200):
  L-erruri tal-misurament tal-harmoniku huwa ±2% għal ordni 1–20, inkrementajt għal ±4% għal ordni 21–50. Ideali għal diagnostika fiel u assiżmenti rapidi tal-post.

2.2 Equiment Speċjalizzat tal-Prova

• Analizzatur tal-Voltiġġ/Ħal Cors (pereżempju, HWT-301):

• Harmoniku 1st sa 9th: ±0.0%rdg ±5dgt

• Harmoniku 10th sa 25th: ±2.0%rdg ±5dgt
  Adattat għal użu tal-laboratorju, laboratoriji tal-kalibrazzjoni, u verifikazzjonijiet tal-aċċurizza għoli.

3. Sorsi tal-Erruri u Misuri ta' Ottimizazzjoni

3.1 Sorsi tal-Erruri Prinċipali

• Limitazzjonijiet Hardware:
  Risoluzzjoni tal-ADC tal-misurament, drift tal-temperatura (pereżempju, koeffiċient tal-drift tal-ADC ≤5 ppm/°C), u prestazzjoni tal-filtru jaffettwaw semplifikat l-aċċurizza.

• Defeċienzi Algortimiċi:

• Interferenza Ambjentali:
  Interferenza elettromagnetika (EMI >10 V/m) u fluttuazzjonijiet tal-fornitur tal-enerġija (±10%) jistgħu jiġu missirbħa l-misurament.

3.2 Strategiji ta' Ottimizazzjoni

• Redundanza tal-Hardware:
  Iż-żmugħ moduli ta' komunikazzjoni doppja u fornitur tal-enerġija redundanti biex tikkożnu risiku ta' falliment ta' punt singolu li jaffettwa l-integrità tad-data.

• Kalibrazzjoni Dinamika:
  Esegui kalibrazzjoni trijmestriali użandu sorgenti standard (pereżempju, Fluke 5522A) biex tassegura l-aċċurizza fit-tul is-sekonda tolleranza speċifikata.

• Disinn Resistenti għall-EMI:
  Għall-ambjenti tal-interferenza tal-frekwenza għoli, implementa kontroll tal-erruri doppju CRC-32 + Hamming code biex iżżid l-affidabilità tad-data u l-robutess tal-transmissjoni.

4. Eżempji Tipiċi ta' Skenarji tal-Erruri tal-THD

5. Riassunt

• Limits Standardi: Fis-sistemi tal-enerġija, it-THDv huwa tipikament limitat għal ≤5%, u it-THDi għal ≤5%–10%. Id-dispozitivi tal-aċċurizza għoli jistgħu jiġu raggiunti erruri tal-misurament ta' ±0.5%.

• Selezzjoni tal-Equiment: Agħżel dispozitivi tal-Klassi A (pereżempju, għal punti tal-misurament tal-enerġija) fejn huwa meħtieġ l-aċċurizza għoli, u dispozitivi tal-Klassi S għal monitoraġġ industrijar ġenerali.

• Kontroll tal-Erruri: l-aċċurizza tal-misurament fit-tul is-sekonda tista' tkun mantiena fil-limits akċettabbli permezz ta' redundanza tal-hardware, kalibrazzjoni dinamika regolari, u disinn resistenti għall-EMI.