Yüksek Hassasiyetli Elektrik Parametreleri İzleme Sistemi Çözümü

1.Giriş

Dokunmatik imalat, tıbbi tanı ve veri merkezleri gibi yüksek kaliteli tesislerde elektrik arz kalitesi için giderek daha sıkı olan gereksinimler nedeniyle, düşük örnekleme doğruluğu ve zayıf veri analiz yetenekleri nedeniyle geleneksel güç izleme sistemleri artık güç kalitesinin derinlemesine incelemesi ve hassas yönetimi talebini karşılayamıyor. Bu bağlamda, yeni nesil Yüksek Hassasiyetli Elektrik Parametre İzleme Sistemi'ni tanıtıyoruz. Bu sistem, milisaniye düzeyinde elektrik parametre toplama ve analiz doğruluğu üzerine kurulmuş olup, kritik elektrik yükleri için önceden görülmemiş bir görünüşlülük, kontrol ve güvenliği sağlama konusunda kendini adamıştır.

2. Sistem Çekirdek Pozisyonu

Bu sistemin çekirdek pozisyonu, milisaniye düzeyinde doğrulukta elektrik parametre toplama ve analiz platformu oluşturmak. Sadece gerilim, akım ve güç gibi temel parametre ölçümünü gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda güç ağı içindeki sönük, geçici bozulmaları yakalamaya da odaklanır. Bu, güç kalitesi için "BT tarzı" hassas tanıya olanak tanıyarak, tahmini bakım ve hata köken analizi için sağlam bir veri temeli sağlar.

3. Sistem Teknik Mimarisi

Çekirdek pozisyonunu gerçekleştirmek için bu sistem, öncü donanım tasarımı ile gelişmiş yazılım algoritmalarını birleştiren bir teknik mimariyi benimsemiştir.

• Yüksek Performanslı Donanım Toplama Katmanı:
• Çekirdek Chip: Endüstriyel sınıf 24-bit yüksek hassasiyetli ADC'ler (Analog-Dijital Dönüştürücüler) kullanılarak, aşırı yüksek dinamik aralık ve ölçüm doğruluğu sağlanır.
• Örnekleme Hızı: 1 MS/s (saniyede 1 milyon örnek) kadar eş zamanlı örnekleme desteği, güç dalga formu detaylarının doğru yeniden üretimini sağlar ve yüksek frekans harmonik ve geçici olay analizi için temel oluşturur.
• Sensörler: Yüksek hassasiyetli Akım Dönüştürücüler (CT) ve gerilim sensörleri ile birleştirilerek, sinyal toplamanın kaynağında gerçekliliği garanti eder.
• Akıllı Veri İşleme ve Analiz Katmanı:
• Görgü İstismarına Karşı Filtreleme Algoritması: Gelişmiş dijital filtreleme algoritmaları ile, karmaşık endüstriyel elektromanyetik ortamlardaki yüksek frekanslı gürültü istismarını etkili bir şekilde bastırır, elde edilen verilerin aşırı güvenilirliğini ve gerçekliliğini sağlar.
• Gerçek Zamanlı Edge Hesaplama: Veri toplama terminalinde ön hesaplama ve analiz gerçekleştirerek, merkezi sunucunun yükünü azaltır ve kritik olayların anında tetiklenmesini ve kaydını sağlar.

4. Ayrıntılı Tipik Fonksiyonlar

Güçlü teknik mimarisine dayanarak, sistem aşağıdaki derinlemesine analiz fonksiyonlarını sağlar:

1. Harmonik Kaynak Analizi (Harmonik İzleme)
• Açıklama: Akım ve gerilim dalga formlarının yüksek hızlı spektral ayrıştırılması yoluyla, 50. dereceye kadar ve ötesine kadar harmonik bileşenleri hassas bir şekilde ölçer. Sistem toplam harmonik distorsiyonu (THD) göstermekle kalmaz, aynı zamanda trend karşılaştırma ve desen tanıma yoluyla, harmonik kirliliğe neden olan doğrusal olmayan yükleri (örneğin değişken frekanslı sürücüler, UPS'ler, hassas tıbbi görüntüleme ekipmanları vb.) hassas bir şekilde belirler.
• Değer: Kullanıcıların "ağ kirliliğinin kaynağı"nı belirlemelerine yardımcı olur, hedefli harmonik azaltma için doğrudan kanıt sağlar ve harmonikler nedeniyle hassas ekipmanlara zarar vermeyi önler.
2. Geçici Süreç Kaydı
• Açıklama: Milisaniye hızlarında sürekli olarak ağ üzerinde izleme yaparak, gerilim düşüşü, gerilim yükseltmesi, gerilim kesintisi ve geçici darbeler gibi çok kısa süreli olayları yakalayabilir ve tamamen kaydedebilir. Sistem olayın meydana geldiği zamanı, büyüklüğünü, süresini kaydeder ve olaydan önce ve sonra tam dalga formunu saklar.
• Değer: Anahtarlama işlemlerinden, yıldırım çarpmalarından, hat hatalarından kaynaklanan geçici güç kalitesi sorunlarına etkili bir şekilde müdahale eder, üretim ekipmanlarına olan etkilerini (örneğin, "gizemli" kapalı kalma veya operasyonel anormallikler) analiz etmeye yardımcı olur, "reaktif yanıt" yerine "proaktif uyarı"ya geçiş sağlar.
3. Güç Kalitesi Değerlendirmesi & Uyumluluk Raporlaması
• Açıklama: Sistem, güç kalitesi parametrelerinin (örneğin, besleme gerilimi, frekans, titreme, dengesizlik) ölçüm yöntemlerini IEC 61000-4-30 A Sınıfı standartına uygun olarak değerlendirir.
• Değer: Uluslararası standartlara uygun profesyonel değerlendirme raporları otomatik olarak oluşturur, güç arz sözleşmeleri uyumlu, enerji verimliliği yönetimi ve sektör düzenleyici gerekliliklerini karşılamak için güvenilir veri desteği sağlar.

5. Çekirdek Uygulama Senaryoları

Bu sistem, güç kalitesi üzerinde sıkı gereksinimler olan uygulamalar için özellikle uygundur:

• Hassas İmalat: Wafer üretim hatları, hassas test ekipmanları vb. gibi ekipmanlardan ağ pertürbasyonlarından koruma sağlar, güç kalitesi sorunlarından kaynaklanan atık oranlarını ve üretim kesintilerini azaltır.
• Tıbbi Görüntüleme Ekipmanları Güç Arzı Garantisi: MRI (Manyetik Rezonans Görüntüleme) ve BT tarayıcıları gibi değerli büyük ölçekli tıbbi ekipmanların kararlı, yüksek kaliteli işlemesini sağlar, görüntü bozulmasını ve erken ekipman aşınmasını önler.
• Veri Merkezleri & Kritik Altyapı: Sunucular ve ağ ekipmanları için "temiz" güç ortamı sağlar, iş sürekliliğini ve veri güvenliğini garanti eder.
• Yenilenebilir Enerji Ağ Entegrasyon Noktaları: Dağıtık enerji kaynakları (örneğin, güneş enerjisi, rüzgar gücü) bağlantı noktalarının kamu ağı üzerindeki güç kalitesine etkisini izler.