數據中心電能質量監測

一、 產品概述

APView400 電能質量在線監測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各電能質量指標的測量方法進行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測、電壓不平衡度監測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質量指標參數測量方法的標準化和指標參數的測量精度以及時鐘同步、事件告警功能等各個方面均達到了國家標準 A 級要求，能夠滿足 35kV 及以下供電系統電能質量監測的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫院、數據中心、交通建筑等行業的電能質量監測。數據中心電能質量監測

二、 產品特點

① 高性能的硬件平臺：

裝置采用基于 Xilinx SoC 構架的雙 ARM 內核處理器，ARM1 運行嵌入式 Linux、TCP/IP協議、Http 協議、Web 服務器、電能質量數據的存儲、統計、分析ARM2 用來數據采樣、電能質量數據計算。裝置每周波采樣高達 1024 點，具備高測量精度能準確記錄故障波形。采用 32GB 工業級大容量 SD 卡，可以長期存儲事件記錄與故障波形等數據。具備友好的人機界面，800*480 像素點陣彩色大尺寸液晶可就地查看實時波形與故障波形，方便用戶故障分析。

② 豐富的接口資源：

4 路交流電壓

4 路交流電流

5 路可編程無源繼電器出口、5 路有源開關量輸入

5 DO，5 DI

2 路 RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU 規約，支持 IRIG-B 對時方式

2 路以太網接口，支持 Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP、裝置升級維護

1 路 USB 接口，可用于裝置維護

③ 可靠性設計：

裝置軟硬件具有持續完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項電磁兼容檢測認證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到國家標準。

三、 功能簡介

① 人機界面功能：

裝置面板上采用 5 寸彩色 LCD 屏，以圖形方式顯示主要電能質量監測指標的實時數據。 可對裝置硬件時鐘進行設置，并可對監測參數進行設置、修改，對裝置進行時鐘設置、密碼 設置等操作。

② 記錄存儲功能：

可對監測點數據實時保存，1min 數據(最大值、最小值、平均值、95%概率大值、均方根值)在裝置上最長保存時間為 90 天，之后按"先出"原則更新。

③ 通訊功能：

2 個 RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU 協議，能夠讀取所有被測量參數，且支持 IRIG-B 碼對時；提供 2 個以太網接口，支持 Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP，能夠讀取所有被測量參數。

④ 告警功能：

可根據用戶設定的穩態、暫態、瞬態的各項電能質量指標的限值，啟動告警功能。當某一告警觸發時，裝置會記錄事件記錄并觸發錄波。

⑤ 錄波功能：

裝置對每個告警事件都能觸發錄波，并提供手動觸發錄波、定時觸發錄波和上位機觸發錄波功能。

⑥ 本地 PQDIF 文件生成功能：

統計數據以 PQDIF 文件格式保存，記錄數據包括 2h 內的故障錄波波形和穩態數據。穩態數據包含裝置每 1min 統計的"最大值""最小值""平均值""均方根值""95%概率值"整 2h 保持的數據。記錄的故障錄波數據和穩態數據均可通過工具軟件查看。記錄 1min 內"最大值"" 最小值""平均值""均方根值""95%概率值"生成一個記錄數據點，這些數據點整 2 小時形成一個存儲文件，可通過查看軟件觀察線路變化趨勢。

⑦ Web 功能：

集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同權限等級的用戶登錄訪問。不同等級用戶使用不同 8 位密碼登錄，分別為"游客"：00000000；"管理員"：********；"調試員"：********。用戶可通過瀏覽器直接連接裝置，實時查看電能質量數據和設置裝置參數。

四、 電氣技術參數

① 工作電源

額定值： AC/DC220、AC/DC110V或DC24/48V；

允許偏差： －20％～＋20％；

功率消耗： 不大于15W；

② 交流電流輸入

輸入方式： 電流互感器輸入；

額定值In： 5A；

測量范圍： 0～1.2In；

功率消耗： 不大于0.5VA/路；

過載能力： 1.2In 連續工作；

20倍額定電流允許1s。

③ 交流電壓輸入

輸入方式： 電壓互感器輸入；

額定值Un： 220V/380V；

測量范圍： 0～1.2Un；

功率消耗： 不大于0.5VA/路；

過載能力： 1.2Un 連續工作；

4倍額定電壓允許1s。

④ 開關量輸入

額定電壓： AC/DC220V、AC/DC110V或DC24V/48V；

輸入方式： 無源接點，需要外接電源；

Rated voltage: AC/DC220V, AC/DC110V or DC24V/48V

⑤ 開關量輸出

機械壽命： ≥10000次；

輸出方式： 無源干接點；

接通容量： ≤4000W或≤384VA；

導通電流： 連續≥16A(AC250V/DC24V)，短時(200ms)≥30A；

⑥ 通訊接口

以太網：

接口速率： 10/100M 自適應；

接口類型： 10/100Base—T；

支持TCP/IP，FTP 協議；

RS485 接口：

接口速率： 300～57600bps；

帶光電隔離。

Speed: 300-57600bps

數據中心電能質量監測

數據中心的電能質量監測是確保數據中心穩定運行、保護關鍵設備以及提高能源利用效率的關鍵措施。以下是關于數據中心的電能質量監測的一些主要方面：

一、監測目標

數據中心的電能質量監測的主要目標包括：

實時監測和評估電能質量參數，如電壓、電流、頻率、諧波等，確保數據中心的電力供應穩定可靠。

及時發現并處理電能質量問題，如電壓波動、電流過載、諧波污染等，避免對數據中心設備造成損害。

提高能源利用效率，降低能耗成本，實現綠色數據中心的目標。

二、監測內容

數據中心的電能質量監測的內容主要包括以下幾個方面：

電壓監測：實時監測電壓的幅值、波動和穩定性，確保電壓在設備允許的范圍內波動。

電流監測：監測電流的幅值、波形和相位，及時發現電流過載或不平衡的情況。

頻率監測：監測電網的頻率穩定性，確保數據中心設備在標準頻率下運行。

諧波監測：監測電網中的諧波含量，避免諧波污染對設備造成損害。

暫態事件監測：監測電網中的暫態事件，如電壓暫升、暫降和中斷等，確保數據中心設備在故障情況下能夠正常運行。

三、監測系統

數據中心的電能質量監測系統通常采用的電力監測技術和設備，實現對電能質量的實時監測、分析和處理。系統通常由以下幾個部分組成：

監測終端：安裝在數據中心的各個關鍵位置，負責采集電能質量數據，并通過網絡傳輸到監測中心。

監測中心：負責接收、存儲和分析監測終端上傳的數據，提供實時電能質量監測報告和告警信息。

數據分析與處理模塊：對監測數據進行處理和分析，識別電能質量問題，并提供相應的處理建議。

用戶界面：為用戶提供友好的操作界面，方便用戶查看電能質量監測報告、告警信息和處理建議。

四、監測意義

數據中心的電能質量監測的意義在于：

確保數據中心的穩定運行：通過對電能質量的實時監測和處理，及時發現并解決電能質量問題，確保數據中心設備在穩定、可靠的電力供應下運行。

保護關鍵設備：電能質量問題可能對數據中心的關鍵設備造成損害，通過監測可以及時發現問題并采取措施，保護設備的正常運行。

提高能源利用效率：通過對電能質量的分析和處理，優化電力供應和使用，降低能耗成本，實現綠色數據中心的目標。

提升數據中心管理水平：電能質量監測是數據中心管理的重要組成部分，通過監測可以提高數據中心的管理水平，實現更加高效、安全、可靠的運行。