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1、計(jì)量電能質(zhì)量產(chǎn)品檢測(cè)系統(tǒng)立項(xiàng)報(bào)告上海電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究所有限公司1、立項(xiàng)根據(jù)2、立題擬采用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)3科研項(xiàng)目4、技術(shù)路線5、關(guān)鍵技術(shù)6、項(xiàng)目進(jìn)度7、費(fèi)用估算8、市場(chǎng)前景9、經(jīng)濟(jì)分析10、團(tuán)隊(duì)建設(shè)1、立項(xiàng)背景和依據(jù)電力供應(yīng)是現(xiàn)代化社會(huì)賴(lài)以生存的重要支柱。電能質(zhì)量歷來(lái)是發(fā)、供、 用電部門(mén)十分關(guān)心并且刻意完善的重要指標(biāo)。過(guò)去,電能質(zhì)量通常是指供 電的可幕性、穩(wěn)定性以及供電電壓的幅值、頻率、波形等參數(shù)與規(guī)定值的 偏差。近十多年來(lái),隨著高新技術(shù)尤其是信息技術(shù)的發(fā)展,眾多基于計(jì)算 機(jī)、微處理器、電力電子裝置控制或管理的現(xiàn)代化工業(yè)與民用用電設(shè)備, 對(duì)電能質(zhì)量更加敬感,受電能質(zhì)量影響所造成的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失
2、問(wèn)題日趨 突出,因而對(duì)電能質(zhì)量提出了新的更高的要求,同時(shí)也使電力系統(tǒng)面對(duì)著 空前廣泛的諧波、閃變、不對(duì)稱(chēng)的污染。不同于一般商品的是,電能是山供、用電雙方共同保證質(zhì)量的特殊產(chǎn) 品。在某些質(zhì)量問(wèn)題的起因上,電能質(zhì)量的下降更多的是受到使用者的影 響,而不在于電力生產(chǎn)者。因此要保證電能質(zhì)量,必須山電力部門(mén)和廣大 用戶共同維護(hù)。再則,山于電能質(zhì)量問(wèn)題的特殊性,電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量 始終是處在動(dòng)態(tài)變化之中,即不同時(shí)刻、不同公共連接點(diǎn),電能質(zhì)量現(xiàn)象 和指標(biāo)往往是不同的。且電力系統(tǒng)是一個(gè)整體,其電能質(zhì)量狀況相互影響。 因此,要想加強(qiáng)對(duì)電能質(zhì)量的管理,必須建立一個(gè)實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)、隨著
3、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,一批 高新技術(shù)企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,岀現(xiàn)大量的微機(jī)控制裝置和生產(chǎn)線,從而對(duì)電能 質(zhì)量提出了新的要求。在這樣的背景下,電能質(zhì)量的各種儀器和裝置的研 發(fā)迫切需要一些新技術(shù)來(lái)推動(dòng),通過(guò)這些新技術(shù)的應(yīng)用,從而使電能質(zhì)量 從檢測(cè)、分析和監(jiān)控等方面得到提高。隨著電能質(zhì)量逐步列入電網(wǎng)安全運(yùn) 行考核指標(biāo),市場(chǎng)上出現(xiàn)不同型號(hào)、原理的電能質(zhì)量檢測(cè)終端(分析儀), 對(duì)于這類(lèi)產(chǎn)品U前主要用6100系列儀器,用標(biāo)準(zhǔn)源法測(cè)試,且測(cè)試精度相 對(duì)與直接比較法有不足之處,且適用于實(shí)驗(yàn)室使用。鑒于上述狀況,用類(lèi)似6100系列產(chǎn)品在生產(chǎn)線上使用,已不能滿足 用戶要求,更不能滿足市場(chǎng)要求,本科目就是立足上述狀況而
4、立項(xiàng)研究。本科研項(xiàng)U的訃量體系按直接比較法設(shè)計(jì)。2. 立題擬采用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)GB/T11150-2001電能表檢定裝置JJG307-2006 機(jī)電交流電能表GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T12326-2000電能質(zhì)量電圧波動(dòng)和閃變GB/T15543-1995電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB/T18481-2001電能質(zhì)量 暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓GB/T15945-1995電力系統(tǒng)頻率允許偏差GB/T 19862-2005電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備通用要求3科研項(xiàng)目3.1基本技術(shù)和原理3. 1. 1基本原理電能質(zhì)量的基本概念電能質(zhì)量是指通過(guò)公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的品質(zhì)。圍繞電能質(zhì)量
5、的含義從不同角度理解通常包括:電圧質(zhì)量、電流質(zhì)量、 供電質(zhì)量、用電質(zhì)量。電能質(zhì)量的影響電能質(zhì)量主要是受到大容量非線性負(fù)荷及沖擊負(fù)荷的影響。凡是具有 非線性阻抗特性的電器設(shè)備都是電能質(zhì)量的污染源,包括各種電力電子設(shè) 備的用電負(fù)荷、煉鋼電弧爐負(fù)荷、電力機(jī)車(chē)負(fù)荷等,使電網(wǎng)中產(chǎn)生電壓波 動(dòng)與閃變、產(chǎn)生高次諧波電壓、造成系統(tǒng)電壓不平衡等,從而引起電壓正 弦波形畸變。見(jiàn)圖1(sags, dips)i n n n rv n 更波V W V U U(Harmonicdistortions)中斯/V(Interruptions)缺口K K K K K (Notches)vAAA/vxv v(Swells)yvW
6、:爲(wèi))AA電壓波動(dòng)fluctuations) ZX A A A Z r力率偏才V VVVV V (Frequency deviations)圖1畸變波形電壓偏差A(yù)、用電設(shè)備:用電設(shè)備是按照額定電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造 的。當(dāng)電壓偏離額定電壓較大時(shí),用電設(shè)備的運(yùn)行性能惡化,可能會(huì)因過(guò) 電壓或過(guò)電流而損壞。白熾燈設(shè)備(通光量、壽命)、電爐等電熱設(shè)備(發(fā) 熱量、效率、壽命人異步電動(dòng)機(jī)(電磁轉(zhuǎn)矩、效率、壽命)、家用電器(效 率、壽命)。B、電網(wǎng):電壓和頻率穩(wěn)定、緣問(wèn)題、鐵心飽和、諧振、損耗、 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。頻率偏差:A、對(duì)用電負(fù)荷的影響:產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有保障、降低勞動(dòng) 生產(chǎn)率,使電子設(shè)備不能正常工作,其至停止運(yùn)行。
7、B、對(duì)系統(tǒng)的影響降低 發(fā)電機(jī)組效率,嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)系統(tǒng)頻率崩潰或電壓崩潰。汽輪機(jī)在低頻 下運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生葉片共振,造成葉片疲勞損傷和斷裂。處于低頻率系統(tǒng) 中的異步電動(dòng)機(jī)和變壓器其主磁通會(huì)增加,勵(lì)磁電流也就隨之加大,系統(tǒng) 所需無(wú)功功率大為增加,導(dǎo)致系統(tǒng)電壓水平降低,給系統(tǒng)電壓調(diào)整帶來(lái)困 難。無(wú)功補(bǔ)償用電容器的補(bǔ)償容量與頻率成正比。頻率偏差大使感應(yīng)式電 能表的計(jì)量誤差加大。研究表明:頻率改變1%,感應(yīng)式電能表的訃量誤 差約增大0.1%o頻率加大,感應(yīng)式電能表將少計(jì)電量。波形畸變:A、直流偏磁在照明系統(tǒng)中采用的半波整流器電流,會(huì) 使交流變壓器偏磁,以至于發(fā)生磁飽和,引起變壓器鐵芯附加發(fā)熱,縮短 使用
8、壽命。直流分量還會(huì)引起接地極和其他電氣連接設(shè)備的電解腐蝕。B、 諧波降低設(shè)備的利用率,縮短使用壽命;干擾繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和計(jì)算 機(jī)系統(tǒng);使測(cè)量和計(jì)量誤差加大;降低信號(hào)傳輸質(zhì)量,干擾通信系統(tǒng);引 起諧波諧振,誘發(fā)過(guò)電壓或過(guò)電流的危害;增加損耗。C、間諧波對(duì)電力載 波信號(hào)有影響,對(duì)顯示設(shè)備如CRT等有感應(yīng)視覺(jué)閃變干擾。D、噪聲可以對(duì) 電子設(shè)備如微機(jī)、可編程控制器等的正常安全工作造成危害。采用濾波器、 隔離變壓器和電力線調(diào)節(jié)器等措施能夠減緩噪聲的影響。電壓波動(dòng)和閃變:電壓波動(dòng)會(huì)引起部分電氣設(shè)備不能正常工作,但 山于實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的電壓波動(dòng)值往往小于電氣設(shè)備對(duì)其敏感度門(mén)檻值, 可以說(shuō)山于電壓波動(dòng)使得
9、負(fù)荷設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題其至損壞的情況并不多 見(jiàn)。口熾燈的光功率與電源電壓的平方成正比,所以受電壓波動(dòng)影響最大。 當(dāng)口熾燈電源的電壓波動(dòng)在10%左右,并且當(dāng)重復(fù)變動(dòng)頻率在515Hz時(shí), 就可能造成令人煩惱的燈光閃爍,嚴(yán)重時(shí)會(huì)刺激人的視感神經(jīng),使人們難 以忍受而情緒煩躁,從而干擾了人的正常工作和生活。三相不平衡:系統(tǒng)處于三相不平衡運(yùn)行時(shí),其電壓、電流中含大量 負(fù)序分量。山于負(fù)序分量的存在,三相不平衡對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生不良影響。A、 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)序電壓產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和輸出功率 下降,還可能引起電動(dòng)機(jī)振動(dòng)。山于電動(dòng)機(jī)的負(fù)序電抗很?。ㄖ挥姓螂?抗的1/51/7),所以負(fù)序電壓產(chǎn)生的負(fù)序
10、電流很大,使電動(dòng)機(jī)的銅損增 加。銅損的加大不僅使電動(dòng)機(jī)效率降低,同時(shí)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,導(dǎo)致絕緣老 化過(guò)程加快。B、變壓器處于不平衡負(fù)載下運(yùn)行時(shí),如果其中一相電流已經(jīng) 先達(dá)到變壓器額定電流,則其余兩相電流只能低于額定電流。此時(shí),變壓 器容量得不到充分利用。例如三相變壓器供電給單相線電壓負(fù)載時(shí),變壓 器的利用率約為57.7%;如果供電給單相相電壓負(fù)載,則變壓器的利用率 僅為33.3%。如果處于不平衡負(fù)載下運(yùn)行時(shí)仍要維持額定容量,將會(huì)造成 變壓器局部過(guò)熱。研究表明,變壓器工作在額定負(fù)載下,當(dāng)電流不平衡度 為10%時(shí),變壓器絕緣壽命約縮短16%。電壓暫降:嚴(yán)重的電壓暫降,可使用電設(shè)備停止工作,或引起產(chǎn)品
11、質(zhì)量下降。一般而言,工業(yè)過(guò)程設(shè)備對(duì)電圧暫降特別敬感,因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)任 何一個(gè)元件山于電源出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)使整個(gè)流程停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這些工業(yè)過(guò)程涉 及塑料、石化、紡織、造紙、半導(dǎo)體以及橡膠等領(lǐng)域。例如,在許多用電 裝置中廣泛采用的電子芯片檢測(cè)器,在電壓發(fā)生暫降之后,其重新啟動(dòng)通 常需要30min或更長(zhǎng)時(shí)間,從而影響裝置的正常運(yùn)行。圖2a rcAiUED iK-rttAir sos s*iWAcr(M90U ROOT UTW W4.WRF 幟打fw UG WAUrFORN6(0KO)1KC20TWiHUlGERorgAMaES H CTOE =TVE3. 1. 2主要技術(shù)指標(biāo)3. 1. 2. 1工作環(huán)境:溫度
12、20C2C相對(duì)濕度不大于75%3. 1.2.2 供電頻率:50HzlHz3. 1.2.3 工作電壓 220V5%3. 1. 2. 4供電電壓的總諧波畸變率不大于8%3. 1.2.5交流電壓基本量程:量程:57. 7V, 100V, 220V, 380V測(cè)量范圍:0-120 %Fs分辨率:0. 002%Fs準(zhǔn)確度:0. 01%Fs0. 005%RD交流電壓頻率:40HZ-70HZ3. 1.2.6交流電流基本量程:量程:2A, 5A, 10A, 20A.測(cè)量范圉:0-120%FS,分辨率:0. 002%FS準(zhǔn)確度:0. 01%FS0. 005%RD交流電流頻率:40HZ-70HZ3. 1.2.7相
13、位測(cè)量:測(cè)量范圍:0-359. 999分辨率:0.001度準(zhǔn)確度:0. 05度3. 1.2.8功率因數(shù)測(cè)量:測(cè)量范圍:-1-0-+1,分辨率:0. 00001準(zhǔn)確度:0. 02%3. 1.2.9功率測(cè)量:測(cè)量范圍:0380VX20A分辨率:0. 001W準(zhǔn)確度:0. 02%FS3. 1.2. 10頻率測(cè)量:測(cè)量范H: 10Hz99Hz分辨率:0. 001Hz準(zhǔn)確度:0. 002Hz3. 1.2. 11諧波測(cè)量:諧波次數(shù):263次諧波頻率準(zhǔn)確度:0.01%fh諧波測(cè)量范圍:0-50%諧波含量分辨率:0. 001%諧波測(cè)量準(zhǔn)確度:0. 2% (Vh, Ih)諧波相位測(cè)量范圍:0-359. 99諧波
14、相位分辨率:0.013. 1.2. 12諧波相位分辨率:0. 05 諧波功率測(cè)量準(zhǔn)確度(有功):0. l%Pn 諧波電壓:Uhl%Un 0. 2%UhUhl%Un 0.2%Un諧波電流:Ih5%In 0. 2%IhIh 3%In 5%In、10%In 50%In0. 1A 6A表1諧波電壓、諧波電流允許誤差限級(jí)別被測(cè)量條件允許誤差A(yù)諧波電壓Uhl%UnUhl%Unl%Uh0. 01%Un諧波電壓In3%InIh3%Inl%Ih0. 05%In注:5為基波電壓,Uh為諧波電壓,Ih為諧波電流表2諧波有功功率允許誤差限級(jí)別被測(cè)量條件允許誤差A(yù)諧波功率PhloOWPh150W0. 2%PN0. 5W
15、注:P為基波功率;Ph為諧波功率。間諧波電壓同諧波電流允許誤差限符合表1規(guī)定3.2諧波功率源3. 2. 1用途直接比較法測(cè)諧波及諧波功率時(shí)的功率源3. 2. 2主要技術(shù)指標(biāo)3. 2. 2. 1工作環(huán)境溫度范圍:0C-40C相對(duì)濕度:W80C3. 2. 2. 2工作頻率50Hzl Hz3. 2. 2. 3工作電壓220V 15%3. 2. 2. 4供電電壓總畸變率不大于8%3. 2. 2. 5諧波次數(shù)2次63次3. 2. 2. 6交流電壓輸出:100V/220V調(diào)節(jié)范圍:(0120) %RG3. 2. 2. 7 交流電流輸出:1A/5A/10A調(diào)節(jié)范圍:(0-120) %RG3. 2. 2. 8
16、調(diào)節(jié)細(xì)度:0. 01%RG3. 2. 2. 9準(zhǔn)確度:0. 05%RG3. 2. 2. 10穩(wěn)定性:0. 01%RG/ 5min3. 2. 2. 11失真度:0. 1% (非容性負(fù)載)3. 2. 2. 12輸出負(fù)載:每相100VA4、技術(shù)路線4. 1標(biāo)準(zhǔn)諧波表4. 1. 1諧波表電壓、諧波電流(包括間諧波)測(cè)試方法A)按圖1連接設(shè)備。圖1直接比較法諧波電壓、諧波電流檢定示意圖B)選擇標(biāo)準(zhǔn)諧波測(cè)量?jī)x和被檢適當(dāng)?shù)碾妶R量程,山諧波電圧源輸出選定的 基波電壓和諧波電壓,從標(biāo)準(zhǔn)諧波測(cè)量?jī)x得到諧波電壓含有率標(biāo)準(zhǔn)值 HRUhS,從被檢儀器得到諧波電壓含有率示值HRUhXoC)選擇標(biāo)準(zhǔn)諧波測(cè)量?jī)x和被檢表適當(dāng)?shù)?/p>
17、電流量程,山諧波電流源輸出選定 的基波電流和諧波電流,從標(biāo)準(zhǔn)諧波測(cè)量?jī)x得到諧波電流含有率標(biāo)準(zhǔn)值 HRIhS,從被檢儀器得到諧波電壓含有率示值HUIhXoD)按式(1)-一式(4)計(jì)算被檢儀器諧波電壓、諧波電流的示值誤差。E)IHRUh、IHRIh、HRUh和HRIh應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)表1規(guī)定的A級(jí)允許誤 差要求?;l率變化對(duì)諧波電壓、諧波電流含有率的影響基波頻率選擇50Hz的需進(jìn)行此項(xiàng)檢定。A)基波頻率分別設(shè)定為49、51Hz;B)A級(jí)儀器諧波電壓含有率選取1%,諧波電流含有率選取3%;諧波次數(shù)選取3、5、7次,B級(jí)儀器諧波電壓含有率選取3%,諧 波電流含有率選取10%,諧波次數(shù)選取3、5、7次;
18、C)本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波電壓含有率和諧波電流含有率進(jìn)行檢定;D)多通道被檢儀器每個(gè)通道均應(yīng)檢定,檢定點(diǎn)可參考單通道被檢儀器;E)檢定結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)表1的規(guī)定。4. 1. 2諧波有功功率測(cè)試A)按圖2連接設(shè)備。圖2直接比較法諧波有功功率檢定示意圖B)按選定的基波功率和諧波功率點(diǎn),設(shè)置諧波功率源并輸出。C)讀取并記錄寬頻標(biāo)準(zhǔn)功率表諧波功率標(biāo)準(zhǔn)值和被檢儀器的諧波功率示 值。D)按式(5)計(jì)算被檢儀器諧波功率的示值誤差。E)APh應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4. 1. 3測(cè)試點(diǎn)的選擇表3整數(shù)次諧波電壓、諧波電流檢定點(diǎn)推薦表等級(jí)被測(cè)量諧波含有率諧波次數(shù)A諧波電壓1在2-50次之間選擇不少于15個(gè)諧波次 數(shù),其中2,
19、3, 5, 7, 50次必檢。0. 5,8在2-50次之間選擇不少于1個(gè)諧波次數(shù), 其中2, 3, 5, 7次必檢。諧波電流3在2-50次之間選擇不少于15個(gè)諧波次 數(shù),其中2, 3, 5, 7, 50次必檢。1,20在2-50次之間選擇不少于7個(gè)諧波次數(shù), 其中2, 3, 5, 7次必檢。B諧波電壓3在2-25次之間選擇不少于10個(gè)諧波次 數(shù),其中2, 3, 5, 7, 25次必檢。1,8在2-25次之間選擇不少于6個(gè)諧波次數(shù), 其中2, 3, 5, 7次必檢。諧波電流10在2-25次之間選擇不少于10個(gè)諧波次 數(shù),其中2, 3, 5, 7, 25次必檢。3,20在2-25次之間選擇不少于6
20、個(gè)諧波次數(shù), 其中2, 3, 5, 7次必檢。C)間諧波電壓含有率及諧波次數(shù)參見(jiàn)表4表4間諧波電壓、間諧波電流檢定推薦表等級(jí)被測(cè)量諧波含有率諧波次數(shù)A諧波電壓11. 5, 2. 25, 2. 5, 2. 75, 3. 25, 3. 5, 3. 75, 4. 5, 5. 5,6. 5, 7. 5, 8. 5, 9. 5, 10. 5, 11. 50. 5,82. 25, 2. 5, 2. 75, 3. 5諧波電流31. 5, 2. 25, 2. 5, 2. 75, 3. 25, 3. 5, 3. 75, 4. 5, 5. 5、6. 5, 7. 5, 8. 5, 9. 5, 10. 5, 11.
21、51, 202. 25, 2. 5, 2. 75, 3. 5D)每次注入一種諧波成分E)多通道被檢儀器每個(gè)通道均應(yīng)檢定,檢定點(diǎn)可參考單通道被檢儀器。 諧波電流點(diǎn)的選取A)選擇被檢儀器的額定電流(未注明額定電流的按用戶給定的電流值)作為基波電流值,基波電流頻率與基波電壓頻率一致;B)整數(shù)次諧波電流含有率及諧波次數(shù)參見(jiàn)表3間諧波電流含有率及諧 波次數(shù)參見(jiàn)表7;C)每次注入一種諧波成分;多通道被檢儀器每個(gè)通道均應(yīng)檢定,檢定點(diǎn)可參考單通道被檢儀器。諧波有功功率檢定表表5諧波有功功率檢定表諧波電壓含有率諧波電流含有率諧波次數(shù)10402, 3, 5, 7, 11, 13,15, 19, 2520403,
22、5, 740103, 5, 7414計(jì)算方法4. 1. 41諧波電壓.諧波電流計(jì)算方法 HRUhx= ( HRUhx - HRUhs) XUn(1)IHRUh= HRUhx _ HRUhs X100%(2)HRUhs式中: HRUh被檢定儀器第h次諧波電壓含量的絕對(duì)誤差,V;HRUhx被檢定儀器第h次諧波電壓含有率示值,% ;HRUhs第h次諧波電壓含有率標(biāo)準(zhǔn)值,%;Un基波電壓,VIHRUh被檢儀器第h次諧波電壓含有率的相對(duì)誤差,%E)根據(jù)選定的基波電流值,選擇被檢定儀器適當(dāng)?shù)碾娏髁砍?,設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)諧 波電流源輸出基波電流標(biāo)準(zhǔn)值和表6表7規(guī)定的各次諧波電流含有率標(biāo)準(zhǔn) 值,山輸出設(shè)置可以得到諧波電
23、流含有率標(biāo)準(zhǔn)值HRUhs從被檢定儀器得到 諧波電流含有率值HRUhxoF)諧波電流含有率HRIh3% (A級(jí))的按式(5)計(jì)算被檢儀器的諧波電 流的示值誤差,諧波電流含有率HRIh3% (A級(jí))的按式(4)計(jì)算被檢儀 器的諧波電流的示值誤差。 HRIh=( HRIhx - HRUhs)XIn(3)IHRIh= HRIhx - HRIhs X100%(4)HRIhs式中: HRIh被檢儀器第h次諧波電壓含量的絕對(duì)誤差,A;HRIhx被檢儀器第h次諧波電壓含有率示值,% ;HRIhs第h次諧波電壓含有率標(biāo)準(zhǔn)值,%;In基波電壓,AIHRIh被檢儀器第h次諧波電壓含有率的相對(duì)誤差,%4. 1. 4.
24、 2諧波有功功率計(jì)算方法Ph二 Phx-Phs(5)Ph被檢儀器第h次諧波功率示值誤差,W;Phx被檢儀器第h次諧波功率示值,W;Ph第h次諧波功率標(biāo)準(zhǔn)值,Wo4. 2諧波功率源技術(shù)路線同第3.1條款。5、關(guān)鍵技術(shù)電源系統(tǒng)圖一、電壓、電流傳感器、信號(hào)調(diào)理電路3路電壓3路電流(3)、AD釆樣24bits, 6 路、8 路?、DSP系統(tǒng)3.、4. 一體(5)、嵌入式系統(tǒng)平臺(tái) Windows CE,應(yīng)用 EVC、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)微型硬盤(pán)、Flash RAM?、LCD及鍵盤(pán)液晶+觸摸屏、液晶+鍵盤(pán) 菜單操作、接口RS232、RS485、10M/100Mbps 以太網(wǎng)、USB、電源系統(tǒng)5V、12V6、項(xiàng)目進(jìn)度周
25、、月、季、年計(jì)劃進(jìn)度時(shí)間工作內(nèi)容目標(biāo)完成人2011.7市場(chǎng)調(diào)研市場(chǎng)規(guī)模、市場(chǎng)潛力、可能的 市場(chǎng)接受度2011.9算法研究和比較廣義坐標(biāo)變換與FFT算法的 權(quán)衡2011. 11原理圖設(shè)計(jì)布線前信號(hào)完整性仿真布線前電磁兼容性仿真2012. 4PCB布局、布線.制版、焊接布線后信號(hào)完整性仿真 布線后電磁兼容性分析 布線后熱輻射分析 可靠性預(yù)測(cè)分析2012. 8總體測(cè)試功能、性能測(cè)試EMC測(cè)試環(huán)境測(cè)試2012. 10工藝總結(jié)內(nèi)部評(píng)審2013. 1中試生產(chǎn)2013. 4取證測(cè)試2013. 6評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)結(jié)朿7、費(fèi)用估算研制部件名稱(chēng)使用數(shù)量預(yù)算費(fèi)用 (單位:萬(wàn)元)高精度交流工作電源210高精度電壓變送器1
26、57.5高精度電流變送器157.5高速寬增益放大模塊1512高速高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換 模塊65高速拓精度數(shù)字算法硬 件模塊36嵌入式硬件系統(tǒng)31.5嵌入式系統(tǒng)軟件12.5部分算法軟件設(shè)計(jì)15結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)制作215差旅調(diào)研費(fèi)用5試驗(yàn)費(fèi)用3測(cè)試檢測(cè)費(fèi)用15產(chǎn)品鑒定會(huì)務(wù)費(fèi)5總計(jì)1008、市場(chǎng)前景本科研項(xiàng)U涉及到二大領(lǐng)域,系統(tǒng)內(nèi)容得到國(guó)家計(jì)測(cè)權(quán)威單位認(rèn)可和合 作。隨著十二五規(guī)劃的實(shí)施,一些單位將陸續(xù)開(kāi)展相關(guān)的計(jì)量項(xiàng)但考 慮到經(jīng)濟(jì)合理性,功能完備性,現(xiàn)有設(shè)備難以達(dá)到項(xiàng)LI提出的要求。本項(xiàng) U貫穿功能上相近,技術(shù)上相通,具有較高的性能價(jià)格比,為規(guī)模生產(chǎn)和 維護(hù)有獨(dú)特的長(zhǎng)處,且是填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。根據(jù)目前市場(chǎng)預(yù)測(cè):省
27、級(jí)、國(guó)家級(jí)技術(shù)監(jiān)督局系統(tǒng)估算:50套電力系統(tǒng)估算:250套(包括電力公司三產(chǎn))電能表生產(chǎn)企業(yè)估算:200套35KV以上變電站:5000套國(guó)防科工委系統(tǒng)估算:100套估算總計(jì):5600套該類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)為15萬(wàn)元/套成本價(jià)為4萬(wàn)元/套市場(chǎng)運(yùn)作費(fèi)3萬(wàn)元/套預(yù)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈,按照占有市場(chǎng)份額的25%汁算,共計(jì):產(chǎn)值二5600套X 15萬(wàn)元/套X25%二2. 1億元利潤(rùn)二5600套X 8萬(wàn)元/套X25%=1. 12億元9、經(jīng)濟(jì)分析9. 1本科研項(xiàng)口的經(jīng)濟(jì)效益十分可貴,包括:產(chǎn)品本身具有相當(dāng)豐厚的經(jīng) 濟(jì)效益,系統(tǒng)產(chǎn)品的成本(研發(fā)費(fèi)用按20套折算)毛利為8萬(wàn)元左右,產(chǎn) 業(yè)鏈所創(chuàng)造的財(cái)富,五年累計(jì)不少于1
28、億元人民幣。9. 2本科硏項(xiàng)目的社會(huì)效益。本科研項(xiàng)口解決了寫(xiě)撥指標(biāo)量傳,且準(zhǔn)確度高,適用范圍廣,特別對(duì) 三相多功能表增加寫(xiě)撥和諧波功率的檢定,電能質(zhì)量檢測(cè)終端的批量生產(chǎn), 提供了計(jì)量器具和方法,同時(shí)該類(lèi)技術(shù)不再依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品,可出口。電能質(zhì)量檢測(cè)信息分析管理系統(tǒng)的研究意義一個(gè)理想的電力系統(tǒng)應(yīng)以恒定的頻率和正弦波,按規(guī)定的電壓水平 對(duì)用戶供電。但在實(shí)際情況下,山于電能在輸送過(guò)程中受到各種因數(shù)的影 響,到達(dá)用戶的電能會(huì)偏離正弦波形而發(fā)生畸變。特別是當(dāng)前不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷、 沖擊負(fù)荷的容量上、數(shù)量上日益增大,使干擾成分不斷增加,電能質(zhì)量日 益惡化。電能質(zhì)量不僅取決于發(fā)電、輸電和供電系統(tǒng)本身,而且伴隨著現(xiàn)代化 的迅速發(fā)展,接入公用電網(wǎng)的半導(dǎo)體和非線性負(fù)荷也明顯干擾或降低配電 網(wǎng)中的電能質(zhì)量。山于諧波是電能質(zhì)量中一個(gè)重要的問(wèn)題,因此過(guò)去的電 能質(zhì)量研究主要集中在與諧波相關(guān)的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題上,主要包括元件 建模、諧波潮流分析、諧波抑制等問(wèn)題。比如,在電力系統(tǒng),電力電子、 電機(jī)、供用電等專(zhuān)業(yè)以及所有涉及電力電子的工業(yè)部門(mén)中,都把諧波干擾 及其分析處理作為重要技術(shù)課題。U前供電部門(mén)電能質(zhì)量的主要監(jiān)測(cè)手段一般是利用便攜式測(cè)試儀不 定期地對(duì)某些線路和變電所進(jìn)行測(cè)試,
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