貝加萊公司新近推出了一款針對電力行業(yè)應(yīng)用的多路數(shù)模混合功率模塊X20CM0985。該模塊集測量和并網(wǎng)同步功能于一體，可替代電力行業(yè)中常用的電力分析儀和同步控制設(shè)備。模塊測量精度高，范圍寬，量程范圍和并網(wǎng)同步參數(shù)可軟件設(shè)定。此模塊廣泛適用于風(fēng)電、火電、水電等領(lǐng)域，可實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測、同步并網(wǎng)等功能。
圖1數(shù)?；旌瞎β誓KX20CM0985
X20CM0985模塊是貝加萊公司X20系列產(chǎn)品之一，采樣數(shù)據(jù)通過X2X總線傳輸，高達(dá)12Mbps的傳輸速度，確保采樣的實時性，模塊可在B&R集成開發(fā)環(huán)境Automation Studio中進(jìn)行配置。
模塊的技術(shù)參數(shù)及功能：
1.技術(shù)參數(shù)
該模塊為數(shù)?；旌夏K，端口及參數(shù)如下：
1.1數(shù)字量輸出
[X1端子] 輸出功能包括同步脈沖、電能計量、報警狀態(tài)、常規(guī)IO等
1.2模擬量輸入
[X2端子] 發(fā)電機(jī)側(cè)三相電流輸入端
[X3端子] 發(fā)電機(jī)側(cè)三相電壓輸入端
[X5端子] 電網(wǎng)側(cè)三相電壓輸入端
[X4端子] 同步主網(wǎng)1電壓輸入端
[X5端子] 同步主網(wǎng)2電壓輸入端
2.功能介紹
2.1測量功能
■ 常規(guī)測量功能：作為一般的電力測量模塊使用，可多路測量
線電壓
相電壓
頻率
■ 發(fā)電機(jī)側(cè)測量：并網(wǎng)模式時用來測量發(fā)電機(jī)側(cè)各項參數(shù)
相電流
電流均值
動態(tài)電流均值
中性線電流
線電壓
相電壓
視在功率
有功功率
無功功率
頻率
■ 同步主網(wǎng)監(jiān)測：發(fā)電機(jī)側(cè)和電網(wǎng)側(cè)同步端口參數(shù)測量
相角差
電壓差
■ 熱過流監(jiān)測
■ 不平衡負(fù)載監(jiān)測
■ 短路電流監(jiān)測
■ 電壓不平衡監(jiān)測
■ 勵磁監(jiān)測
2.2同步并網(wǎng)功能
該模塊最大的特點是具有同步并網(wǎng)功能，兩路同步主網(wǎng)端口可同時監(jiān)測網(wǎng)側(cè)和發(fā)電機(jī)側(cè)的電壓、相位、頻率等參數(shù)。模塊內(nèi)部可比較判斷同步條件是否具備，當(dāng)網(wǎng)側(cè)和機(jī)側(cè)的電壓幅值、相位差、頻率差滿足一定條件時，激活并網(wǎng)功能，輸出脈沖信號觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)，使發(fā)電機(jī)回路輸出電能饋送到電網(wǎng)上。
典型應(yīng)用電路如圖2所示。
圖2 X20CM0985典型應(yīng)用電路
電路說明:
在電路圖中可以看出，模塊可以直接測量發(fā)電機(jī)定子和網(wǎng)側(cè)三相電壓，利用電流互感器改變發(fā)電機(jī)定子電流變比后接入模塊來測量發(fā)電機(jī)定子電流。另外，兩路同步主網(wǎng)端(Synchronization mains network 1和Synchronization mains network 2)監(jiān)測網(wǎng)側(cè)和發(fā)電機(jī)側(cè)對應(yīng)線路中電壓、相位和頻率值。如果同步條件滿足則數(shù)字量端口DO4發(fā)出并網(wǎng)脈沖使主回路上開關(guān)合閘，電能饋送電網(wǎng)。
數(shù)字量端口DO1作為輸出繼電器使用，含一個開點和一個閉點。運(yùn)行中模塊會監(jiān)測發(fā)電機(jī)相
關(guān)狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)如過壓、欠壓、超頻、欠頻、過流、短路、電壓電流不平衡和勵磁失效等狀態(tài)時，DO1會輸出高電平信號驅(qū)動外部電路動作。
數(shù)字量端口DO2可輸出脈沖信號供外部電能計量用。
數(shù)字量端口DO3作為電網(wǎng)電流電壓監(jiān)測輸出信號，當(dāng)模塊檢測到電網(wǎng)電流或電壓低于參考值時DO3輸出高電平信號。
數(shù)字量端口DO5和DO6無特殊功能，可作為一般輸出點來使用。
2.3工作模式
■ 滑動窗口同步模式
■ 同步狀態(tài)監(jiān)測模式
■ 低電壓非同步模式
在B&R集成開發(fā)環(huán)境Automation Studio中可對模塊功能及參數(shù)進(jìn)行一些設(shè)置，如工作模式、同步端口選擇、同步窗口參數(shù)、電流電壓放大倍數(shù)、狀態(tài)監(jiān)測等等。
應(yīng)用領(lǐng)域
X20CM0985模塊可應(yīng)用于電力行業(yè)的電力系統(tǒng)同步裝置、電力系統(tǒng)監(jiān)測以及工廠自動化領(lǐng)域，實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測、同步并網(wǎng)等功能。靈活的參數(shù)設(shè)置使得該模塊應(yīng)用范圍更廣，適應(yīng)性更強(qiáng)。
作者：貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司 金學(xué)東
