పవర్ సిస్టమ్ల కోసం THD మీజర్మెంట్ ఎర్రర్ స్టాండర్డ్స్

మొత్తం హర్మోనిక్ వికృతి (THD) యొక్క తప్పు సహాయం: అనువర్తన పరిస్థితులు, పరికరాల సగటునిష్పత్తి, శాఖాబంధ మానదండాల ఆధారంగా చేయబడిన విశ్లేషణ

మొత్తం హర్మోనిక్ వికృతి (THD) కోసం స్వీకరించబడే తప్పు వ్యాప్తిని నిర్దిష్ట అనువర్తన పరిస్థితులు, కొలిచే పరికరాల సగటునిష్పత్తి, అనుబంధ శాఖాబంధ మానదండాల ఆధారంగా అందించాలి. క్రింద శక్తి వ్యవస్థలో, ఔధోగిక పరికరాలు, సాధారణ కొలిచే అనువర్తనాలలో ముఖ్య ప్రదర్శన ప్రమాణాల విశ్లేషణను చూడండి.

1. శక్తి వ్యవస్థలలో హర్మోనిక్ తప్పు మానదండాలు

1.1 రాష్ట్రీయ మానదండాల అవసరాలు (GB/T 14549-1993)

• వోల్టేజ్ THD (THDv):
  ప్రజల కోసం ఉన్న శక్తి గ్రిడ్లలో, 110kV వరకు ప్రామాణిక వోల్టేజ్ ఉన్న వ్యవస్థలలో అనుమతించబడే వోల్టేజ్ మొత్తం హర్మోనిక్ వికృతి (THDv) ≤5% ఉంటుంది.
  ఉదాహరణ: ఒక స్టీల్ ప్లాంట్లోని రోలింగ్ మిల్ వ్యవస్థలో, హర్మోనిక్ దండాల నిర్వహణ చర్యల నుండి THDv 12.3% నుండి 2.1% వరకు తగ్గించబడి, రాష్ట్రీయ మానదండాలను పూర్తించింది.

• కరెంట్ THD (THDi):
  ప్రామాణిక కనెక్షన్ బిందువు (PCC) వద్ద గ్రాహక లోడ్ మరియు స్హార్ట్-సర్క్యూట్ క్షమత నిష్పత్తిని ఆధారంగా, అనుమతించబడే కరెంట్ THD (THDi) సాధారణంగా ≤5% నుండి ≤10% వరకు ఉంటుంది.
  ఉదాహరణ: గ్రిడ్-కనెక్ట్ ఫోటోవోల్టాయిక్ ఇన్వర్టర్లు IEEE 1547-2018 అవసరాలను పూర్తించడానికి THDi 3% కి కంటే తక్కువ ఉండాలి.

1.2 అంతర్జాతీయ మానదండాలు (IEC 61000-4-30:2015)

• క్లాస్ A పరికరాలు (ఉత్తమ సగటునిష్పత్తి):
  THD కొలిచే తప్పు అనుమతించబడే విలువ ≤ ±0.5%. సాధారణంగా యూనిటీ మీటర్ బిందువులకు, ట్రాన్స్మిషన్ సబ్ స్టేషన్ల వద్ద శక్తి గుణమైన నిరీక్షణకు, వివాద పరిష్కరణకు యోగ్యం.

• క్లాస్ S పరికరాలు (సాధారణ కొలిచే పద్ధతి):
  తప్పు సహాయం విస్తరించబడవచ్చు ≤ ±2%. ఉత్తమ సగటునిష్పత్తి అనివార్యంగా ఉన్న సాధారణ ఔధోగిక నిరీక్షణకు యోగ్యం.

1.3 శాఖాబంధ ప్రాక్టీస్‌లు

• ప్రభుత్వ శక్తి వ్యవస్థలో, ఉత్తమ సగటునిష్పత్తి నిరీక్షణ పరికరాలు (ఉదాహరణకు CET PMC-680M) సాధారణంగా THD కొలిచే తప్పు ±0.5% లో ఉంటాయి.

• పునరుత్పత్తి శక్తి సంగతికరణ (ఉదాహరణకు వాయువ్య లేదా సూర్య ప్లాంట్లు) కోసం, THDi సాధారణంగా ≤ 3%–5% ఉండాలి, గ్రిడ్ వద్ద హర్మోనిక్ పరిసరానికి ఎదురుదాడండి.

2. ఔధోగిక పరికరాలు మరియు కొలిచే పరికరాల తప్పులు

2.1 ఔధోగిక గ్రేడ్ పరికరాలు

• మల్టిఫంక్షనల్ శక్తి మీటర్లు (ఉదాహరణకు HG264E-2S4):
  2వ నుండి 31వ వరకు హర్మోనిక్లను కొలిచే సామర్థ్యం, THD తప్పు ≤ 0.5%. స్టీల్, రసాయన మరియు నిర్మాణ శాఖలలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

• పోర్టేబుల్ విశ్లేషకాలు (ఉదాహరణకు PROVA 6200):
  1వ నుండి 20వ హర్మోనిక్లకు హర్మోనిక్ కొలిచే తప్పు ±2%, 21వ నుండి 50వ హర్మోనిక్లకు తప్పు ±4%. క్షేత్ర డయాగ్నోసిస్ మరియు ద్రుత సైట్ విశ్లేషణకు ఉపయోగించబడుతుంది.

2.2 ప్రత్యేక పరీక్షణ పరికరాలు

• హర్మోనిక్ వోల్టేజ్/కరెంట్ విశ్లేషకం (ఉదాహరణకు HWT-301):

• 1వ నుండి 9వ హర్మోనిక్లు: ±0.0%rdg ±5dgt

• 10వ నుండి 25వ హర్మోనిక్లు: ±2.0%rdg ±5dgt
  లేబరేటరీ ఉపయోగానికి, క్యాలిబ్రేషన్ లేబరేటరీలకు, ఉత్తమ సగటునిష్పత్తి సర్టిఫికేషన్ పన్నులకు యోగ్యం.

3. తప్పుల మూలాలు మరియు అప్టిమైజేషన్ చర్యలు

3.1 ప్రధాన తప్పు మూలాలు

• హార్డ్వేర్ పరిమితులు:
  ADC స్యాంప్లింగ్ రిజ్యుల్యూషన్, టెంపరేచర్ డ్రిఫ్ట్ (ఉదాహరణకు ADC డ్రిఫ్ట్ కోఫిషియం ≤5 ppm/°C), మరియు ఫిల్టర్ పరిణామాలు సగటునిష్పత్తిని చాలావరకు ప్రభావితం చేస్తాయి.

• అల్గోరిథం తెలివిపోయిన విధానాలు:
  FFT విండో ఎంచుకోకుండా (ఉదాహరణకు రెక్టాంగులర్ విండోలు స్పెక్ట్రల్ లీక్ కలిగివుంటాయి), మరియు హర్మోనిక్ తుదికట్టు (ఉదాహరణకు 31వ హర్మోనిక్ వరకు మాత్రమే కాలకులు చేయబడతాయి) కంప్యూటేషనల్ తప్పులను అందిస్తాయి.

• పర్యావరణ పరస్పర ప్రభావం:
  ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇంటర్ఫీరెన్స్ (EMI >10 V/m) మరియు శక్తి సరఫరా హల్కులు (±10%) కొలిచే తప్పులను కలిగివుంటాయి.

3.2 అప్టిమైజేషన్ చర్యలు

• హార్డ్వేర్ రెడండంసీ:
  డ్యూయల్ కమ్యూనికేషన్ మాడ్యూల్స్ మరియు రెడండంట్ శక్తి సరఫరాలను ఉపయోగించడం ద్వారా డేటా సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేసే ఏకాంత ఫెయిల్యూర్ జోక్స్ ను తొలిగించాలి.

• డైనమిక్ క్యాలిబ్రేషన్:
  ప్రామాణిక మూలాలను ఉపయోగించి (ఉదాహరణకు Fluke 5522A) నాలుగు నుండి నాలుగు వారాల్లో ఒకసారి క్యాలిబ్రేషన్ చేయడం ద్వారా చాలావరకు నిర్ధారించబడిన సహాయంలో ఉండాలి.

• EMI-రెసిస్టెంట్ డిజైన్:
  ఉన్నత తరంగాంకాల ఇంటర్ఫీరెన్స్ పరిస్థితులలో, CRC-32 + హామింగ్ కోడ్ డ్యూయల్ తప్పు తనిఖీ అమలు చేయడం ద్వారా డేటా సామర్థ్యాన్ని మరియు ట్రాన్స్మిషన్ దృఢతను పెంచాలి.

4. THD కొలిచే తప్పుల సాధారణ ఉదాహరణలు

5. సారాంశం

• ప్రమాణిత పరిమితులు: శక్తి వ్యవస్థలో, THDv సాధారణంగా ≤5% మరియు THDi ≤5%–10% లా పరిమితం చేయబడుతుంది. ఉన్నత శుభ్రత ఉపకరణాలు ±0.5% అంతరంలో కొలతలను చేయవచ్చు.

• ఉపకరణాల ఎంపిక: ఉన్నత శుభ్రత అవసరం ఉన్న ప్రదేశాలలో (ఉదాహరణకు, ఉపయోగ మీటర్ పాయింట్లలో) A తరగతి ఉపకరణాలను, సాధారణ ఔయ్య నిరీక్షణలకు S తరగతి ఉపకరణాలను ఎంచుకోండి.

• ఎర్రార్ నియంత్రణ: హార్డ్వెయర్ దుర్యోగ ప్రతిఫలనం, నియమిత గతిశీల కలిపు, మరియు EMI వ్యతిరేక డిజైన్ ద్వారా దీర్ఘకాలిక కొలతల శుభ్రతను స్వీకరించని పరిమితులలో నిలిపి ఉంచవచ్చు.