Vysokopřesné řešení pro sledování elektrických parametrů

1.Úvod

S rostoucími požadavky na kvalitu dodávky elektrické energie v vysoce kvalitních zařízeních, jako jsou přesné výrobní procesy, lékařská diagnostika a datové centry, již tradiční systémy pro monitorování elektrické energie, s nízkou přesností vzorkování a slabými schopnostmi analýzy dat, nedokáží splnit potřebu hlubokého pohledu a přesného řízení kvality elektrické energie. V reakci na to představujeme novou generaci Vysokoúčelného systému pro monitorování elektrických parametrů. S jeho jádrem tvořeným milisekundově přesným zaznamenáváním a analýzou elektrických parametrů je tento systém zaměřen na poskytování nevídané viditelnosti, kontroly a bezpečnosti pro klíčové elektrické zatížení.

2. Klíčové postavení systému

Klíčové postavení tohoto systému spočívá v budování platformy pro milisekundově přesné zaznamenávání a analýzu elektrických parametrů. Nejenže provádí základní měření parametrů, jako jsou napětí, proud a výkon, ale také se zabývá zachycováním jemných, krátkodobých poruch v elektrické síti. To umožňuje "CT podobnou" přesnou diagnostiku kvality elektrické energie, což poskytuje pevný datový základ pro prediktivní údržbu a analýzu kořenových příčin poruch.

3. Technická architektura systému

Aby bylo možné zajistit realizaci svého klíčového postavení, tento systém používá technickou architekturu, která kombinuje vedoucí hardwarový design s pokročilými softwarovými algoritmy.

• Vysokovýkonné vrstvy záznamu hardware:
• Jádrové čip: Používá průmyslové 24bitové vysokopřesné ADC (analogově-digitální převodníky), což poskytuje extrémně vysoký dynamický rozsah a přesnost měření.
• Vzorkovací frekvence: Podporuje synchronní vzorkování až do 1 MS/s (1 milion vzorků za sekundu), což umožňuje přesné znovuvytvoření detailů elektrického signálu a zakládá základ pro analýzu vysokofrekvenčních harmonických složek a krátkodobých událostí.
• Senzory: Spojení s vysokopřesnými transformátory proudu (CT) a senzory napětí zajišťuje autentičnost zdrojů záznamu signálů.
• Inteligentní vrstva zpracování a analýzy dat:
• Filtr proti rušení: Zahrnuje pokročilé digitální filtrační algoritmy, které efektivně potlačují rušení vysokofrekvenčního šumu v komplexních průmyslových elektromagnetických prostředích, což zajišťuje extrémní spolehlivost a autentičnost zaznamenaných dat.
• Reálné výpočty na okraji sítě: Provádí předběžné reálné výpočty a analýzy na koncovém zařízení pro záznam dat, snižuje zátěž centrálního serveru a umožňuje okamžité spuštění a záznam klíčových událostí.

4. Detailní typické funkce

Založeno na své silné technické architektuře, poskytuje tento systém následující funkce pro hlubokou analýzu:

1. Analýza zdrojů harmonických složek (stopování harmonických složek)
• Popis: Pomocí rychlé spektrální dekompozice proudu a napětí dokáže přesně měřit harmonické složky až do 50. řádu a dále. Systém může zobrazit celkovou harmonickou deformaci (THD) a také, skrze trendové srovnání a rozpoznávání vzorců, přesně lokalizovat nelineární zatížení způsobující harmonické znečištění (např. čidlo frekvence, UPS, přesné lékařské obrazovací zařízení atd.).
• Hodnota: Pomáhá uživatelům identifikovat "zdroj znečištění sítě", poskytuje přímé důkazy pro cílené snížení harmonických složek a prevenci poškození citlivého vybavení způsobené harmonickými složkami.
2. Záznam krátkodobých procesů
• Popis: Kontinuálně monitoruje síť s milisekundovou rychlostí, schopen zachytit a kompletně zaznamenat velmi krátkodobé události, jako jsou propady napětí, nárůsty napětí, přerušení napětí a transienční pulsy. Systém zaznamenává čas výskytu události, její intenzitu, délku a ukládá kompletní vlnový tvar před a po události.
• Hodnota: Efektivně řeší problémy s krátkodobou kvalitou elektrické energie způsobené operacemi přepínání, blesky, poruchy linky atd., pomáhá analyzovat jejich dopad na výrobní vybavení – jako jsou "tajemné" vypnutí nebo anomálie provozu – umožňuje přechod od "reaktivní odpovědi" k "proaktivnímu varování".
3. Hodnocení kvality elektrické energie & vyhovování standardům
• Popis: Systém striktně dodržuje metody měření parametrů kvality elektrické energie (např. dodávací napětí, frekvence, blikání, nerovnováha) stanovené standardem IEC 61000-4-30 Class A pro hodnocení.
• Hodnota: Automaticky generuje profesionální hodnotící zprávy shodné s mezinárodními standardy, poskytuje důvěryhodnou datovou podporu pro dodržování smluv o dodávce elektrické energie, správu energetické efektivity a vyhovování regulačním požadavkům průmyslu.

5. Klíčové scénáře aplikace

Tento systém je zejména vhodný pro aplikace s přísnými požadavky na kvalitu elektrické energie:

• Přesná výroba: Chrání výrobní linky čipů, přesné testovací vybavení atd. před poruchami v síti, snižuje množství odpadu a přerušení výroby způsobených problémy s kvalitou elektrické energie.
• Zabezpečení dodávky elektrické energie pro lékařské obrazovací vybavení: Zajišťuje stabilní a vysokokvalitní provoz cenného velkého lékařského vybavení, jako jsou MRI (Magnetická rezonance) a CT skener, prevence zkreslení obrazu a předčasného opotřebení vybavení.
• Datové centry & klíčová infrastruktura: Poskytuje "čisté" elektrické prostředí pro servery a síťové vybavení, zajišťuje nepřetržitost podnikání a bezpečnost dat.
• Body integrace obnovitelných zdrojů energie do sítě: Monitoruje dopad připojení distribuovaných zdrojů energie (např. fotovoltaické, větrné) na kvalitu elektrické energie ve veřejné síti.