多功能電力儀表是智能電網(wǎng)的智能終端，多功能電力儀表除了具備傳統(tǒng)電能表基本用電量的計(jì)量功能以外，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用還具有雙向多種費(fèi)率計(jì)量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，多功能電力儀表代表著未來節(jié)能型智能電網(wǎng)用戶智能化終端的發(fā)展方向。

隨著電力電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)荷，從低壓小容量的家用電器到大容量的工業(yè)交流變換器的廣泛應(yīng)用，引起了電網(wǎng)電壓、電流波形的畸變，威脅到電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在國家一些重要項(xiàng)目的建設(shè)中電網(wǎng)質(zhì)量的監(jiān)測顯得尤為重要，作為目前功能完整，體積較小的96型ACR230ELH電力質(zhì)量分析儀對(duì)電力質(zhì)量檢測、解決諧波產(chǎn)生的問題有著重要的指導(dǎo)作用。

　　應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)：

　　為了對(duì)上述電網(wǎng)諧波危害進(jìn)行相應(yīng)的度量、評(píng)估和考核，上海安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)了基于DSP+ARM7模塊化設(shè)計(jì)方案的端電力質(zhì)量分析產(chǎn)品ACR230ELH。

　　該產(chǎn)品采用當(dāng)今世界流行的電能標(biāo)設(shè)計(jì)方案：DSP+MCU的實(shí)現(xiàn)方法，將DSP的速數(shù)字信號(hào)處理功能和MCU(ARM)完善的管理、通訊、豐富的接口功能相結(jié)合?；竟ぷ髟砣缦拢?/p>

實(shí)現(xiàn)功能及性能：

　　ACR230ELH實(shí)現(xiàn)了以下功能：

　　1、精度測量常規(guī)的三相交流電量，如三相相電壓、線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等;

　　2、四象限電能(包括吸收有功電能、釋放有功電能、感性無功電能、容性無功電能)精度計(jì)量;可分8個(gè)時(shí)段三種費(fèi)率計(jì)量本月、上月、上上月以及總的有功電能;

　　3、全面的測量電壓電流2-31次諧波分量及THD、電流K系數(shù)、電壓波峰系數(shù)、電話波形因子及三相電壓電流不平衡度等，用戶可以方便的對(duì)供電電網(wǎng)質(zhì)量進(jìn)行分析;

　　4、具有4路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出、一路485接口Modbus協(xié)議的通訊接口，充分滿足電力自動(dòng)化遙控遙測需求。

　　該產(chǎn)品已經(jīng)通過CE論證并成功出口到英國和西班牙，詳細(xì)效果見下圖。

應(yīng)用案例

　　世博中心是上海世博會(huì)園區(qū)內(nèi)首座場館，位于盧浦大橋東側(cè)世博園區(qū)B區(qū)濱江綠地內(nèi)，東西長約350米，南北寬約140米，總建筑面積約14萬平方米，現(xiàn)已建成并投入試運(yùn)營。世博中心作為世博場館中重要的場館之一，在世博會(huì)期間，將承擔(dān)世博會(huì)運(yùn)營指揮中心、慶典會(huì)議中心、新聞中心、論壇活動(dòng)中心等功能。

上海安科瑞電氣股份有限公司的ACR230ELH在該項(xiàng)目中一舉包攬了中心場館5個(gè)變電所的所有電力數(shù)顯示儀表。以世博中心地下5個(gè)變電所中的1#所舉例：這是一個(gè)0.4kV低壓配電站系統(tǒng)，由2個(gè)受電柜、2個(gè)應(yīng)急進(jìn)線柜、1個(gè)母聯(lián)柜、4個(gè)補(bǔ)償柜，155個(gè)饋出柜組成。饋出柜負(fù)載具體可分為：展覽用電、照明用電、空調(diào)風(fēng)機(jī)用電、動(dòng)力用電和消防用電。配電系統(tǒng)中采用了LED等節(jié)能光源、大功率變頻中央空調(diào)、展覽用電等大量非線性用電設(shè)備，雖然降低了實(shí)際的功耗，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，但是這些設(shè)備都是電力系統(tǒng)諧波的主要來源;這些設(shè)備即使供給它們理想的正弦波電壓，取用的電流也是非線性的，即有諧波電流存在。這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流注入電力系統(tǒng)中，使系統(tǒng)各處電壓產(chǎn)生諧波分量。這些設(shè)備單個(gè)容量不大，但基數(shù)很大且散布于各處，電力部門又難以治理。假如這些設(shè)備的電流諧波含量過大，則會(huì)對(duì)世博中心場館電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。

ACR230ELH多功能電力儀表在現(xiàn)場使用之后，用戶除了可以通過該表了解所有常規(guī)電參數(shù)之外，可以了解世博中心場館現(xiàn)場各種電力設(shè)備投運(yùn)前、后相關(guān)系統(tǒng)的電力質(zhì)量水平及其變化對(duì)有關(guān)設(shè)備的影響，方便電力質(zhì)量故障診斷和異常的原因測量，為大型公建的穩(wěn)定運(yùn)行提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

　　在該項(xiàng)目中主要用到了該產(chǎn)品的以下功能，常規(guī)電參數(shù)測量、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、電力質(zhì)量分析、分?jǐn)嚅_關(guān)的分合狀態(tài)指示以及485通訊組網(wǎng)?，F(xiàn)場系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如圖8)：現(xiàn)場設(shè)備層——網(wǎng)絡(luò)通訊層——站控管理層。也即是：先將現(xiàn)場智能設(shè)備接入就地的Modbus總線，再將Modbus總線通過串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器轉(zhuǎn)換成TCP/IP以太網(wǎng)與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，終由方便管理人員通過監(jiān)測系統(tǒng)軟件了解及掌握現(xiàn)場狀況，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

　　1、現(xiàn)場設(shè)備層采集所需實(shí)時(shí)監(jiān)測的電參量：

　　現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要是由智能儀表組成(此項(xiàng)目中主要為ACR230ELH電力質(zhì)量分析儀)，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲(chǔ)的參數(shù)。世博中心場管項(xiàng)目中，例如主進(jìn)線回路的三相電流、三相電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)及頻率;電容補(bǔ)償回路的功率因數(shù)、有功、無功功率;聯(lián)絡(luò)回路的三相電壓、電流;普通低壓出線回路的三相電流、功率;重要低壓出線回路的三相電流、有功、無功功率、電壓和電流的2-31次諧波、諧波畸變率(THDi、THDu)等電參量;

　　2、網(wǎng)絡(luò)通訊層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸：

　　在現(xiàn)場設(shè)備(如ACR230ELH)中采集到的電參量，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的交換和共享，并將數(shù)據(jù)提供給總變監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

　　3、站控管理層以直觀方便的形式反映現(xiàn)場各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)：

　　站控管理層針對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的上層部門。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面，對(duì)采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析與處理，以報(bào)表及圖文方式直觀地體現(xiàn)各種電參量信息及系統(tǒng)運(yùn)行以來的具有參考價(jià)值的歷史數(shù)據(jù)，如諧波數(shù)據(jù)、棒圖及曲線，電力能耗的日、月、年報(bào)表，日志報(bào)表等等。

功能：

該系列儀表能測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實(shí)時(shí)電力監(jiān)控系統(tǒng)。

應(yīng)用范圍：

適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公用設(shè)施、智能大廈等需要電力監(jiān)控的場合。

訂貨范例：

具體型號(hào)：ACR220E(L)

技術(shù)要求：輸入電壓三相AC380V；電流變比100A/5A；接線方式三相四線；準(zhǔn)確度0.5級(jí)。

通訊協(xié)議：RS485接口 Modbus/RTU協(xié)議

輔助電源：AC/DC220V