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数据采集:智能电网管理的关键

2015-08-28 08:48来源:电子技术设计关键词:智能电网配电网电气设备收藏点赞

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现代观念的智能电网由高效、可靠、随时保持有效的配电网络组成。为了达到这些目标,电网必须支持配电资源管理,例如太阳能和风能发电,据此,新型电气设备能够获得所需的新能源,例如,大量的电动汽车或现代化家电便利设施。由于人们对电网的依赖性非常大,所以正常运行时间成为关键,电网必须7x24小时不间断、高效运行。任何机械系统常见的、甚至是最普通的系统故障和缺陷都是不可容忍的。所以智能电网必须自动检测系统故障,然后快速隔离,以便快速修复。

实现这一愿景的关键是数据:高精度和动态可用性。全球范围的供电公司都采用智能电网设备,此类设备提供关于动态变化负荷的高精度、随时间变化的信息。为精确收集此类电力数据,必须同时采集所有电力线的电压和电流数据,供电公司即可了解不同相之间的时序,确保电网的正常运行时间。最关键的应用是测量三相功率,要求每条线路有多路时间对齐的模拟输入,用于测量电压和电流。

本文回顾三相系统的功率测量要求,然后介绍称为Petaluma的新型子系统参考设计,该设计监测智能电网,同时收集三相模拟数据。Petaluma为更加智能的电网数据管理提供了保证。三相电功率测量基础知识

三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC),各相之间彼此相位差120°。图1所示为三相电压波形,图2所示为配置为4线Y型或星型连接的三个单相。3线Y型连接与没有零线的4线连接完全相同。零线(图2中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点,供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡,意味着各相电流相同,相电流彼此抵消,零线中没有电流。因此,3线连接常用于平衡负载。显而易见,线越少,消耗的铜缆就越少,系统成本越低、也更经济。

图1.三相电波形。三相均为交流电(AC),频率相同,各相之间彼此相位差为120°。

图2.4线Y型配置。负载不平衡时,使用零线(黑色)。

 

原标题:数据采集:智能电网管理的关键
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