Dranetz電能質量在線監測系統案例研究與應用措施：

1、低等級的電源質量可能導致敏感與昂貴的醫療設備故障

電能質量一直是醫療行業管理人員的一個棘手關鍵問題。隨著醫療技術的迅速發展，醫院、診所和實驗室越來越依賴精密的電子設備進行診斷、治療和監測。這些設備通常在網絡、工業過程和電力基礎設施中相互連接，并且可能受到供電系統和設施內產生的電能質量事件的負面影響。

醫療設備的涉及的所有電路的互連，以及使用中的設備的高靈敏度，都要求高度的電能質量和可靠性，以防止使用中關鍵任務操作和程序的中斷。電能質量干擾可由一系列內部和外部現象引起，并且由于事件的位置和性質不能很好地理解或確定，因此經常再次發生。

雖然停機或故障的成本可能導致每小時數千美元，但在關鍵患者手術中電力和設備故障的成本是不可估量的。電能質量監控是為了大限度地延長設備正常運行時間和確保所有電力基礎設施正常運行的關鍵。

2、分布式發電和需求響應影響運營和底線

隨著能源市場的變化，對電網可靠性和安全性的擔憂，特別是新能源發電的興起和成本優勢的增加，各種各樣的分布式發電和替代能源解決方案已經出現。這些解決方案包括新的往復式發動機、微型渦輪機、燃料電池、光伏和風力發電場。這些解決方案用于主電源、優質電源、調峰、綠色電源、熱電聯產和備用電源。此外，多個分布式發電設備的聚合也為參與當今的能源市場提供了新的機會。

分布式發電和替代能源設備的集成：為了使這些新設備和策略帶來的效益最大化，使用儀器來監控、管理和優化其性能。

電源資源的主動管理：持續捕獲所有事件使用戶能夠開發趨勢線和算法，以維護基礎設施性能的實時插圖并提高可靠性，同時自動警報在問題發生之前向電源管理器發送警報。

分布式發電設備的聚合：未充分利用的分布式發電設備資產代表了所有者的潛在收入來源，也是公用事業和獨立系統運營商(iso)的額外容量來源。隨著能源需求的持續飆升，全國各地的iso正在建立或擴大負荷削減計劃，其中包括分布式發電資產的聚合，而國家機構則制定互連標準，以確保電網的完整性和運行安全，最終允許分布式發電設備所有者向電網出售能源。

3、主動能源和需求監控

在當今世界，設施員工經理和團隊成員身兼數職，掌握信息是一種要求。更重要的是，擁有可以付諸行動的有價值的信息更為關鍵。通過實施全面的能源行動計劃，一個典型的工廠每年可以節省10%到40%的能源成本。而且，雖然每個設施都需要一個有組織的方法來識別這些節省，但設施首先需要了解他們的電力消耗、主要負載的位置、電力需求使用模式和相關成本。

當今，許多公司正在制定能源管理計劃和行動要求，以解決和限制其不斷增長的能源成本。這些計劃的一部分是在需求達到峰值或電價達到峰值時減少能源消耗。為了做到這一點，運營商需要有智能計量，能夠實時記錄和預測用電量。此外，負責的員工需要知道這些值在任何時間點是什么，并知道采取什么行動。然而，讓人坐在電腦屏幕前或儀表面板前觀察能量水平的上升和下降并不是有效地利用時間和金錢。這就是為什么有一個智能系統監控設施的各個部分是至關重要的。

利用德國GMC-I集團旗下的Encore系列ES230 DataNode以及Encore系列軟件，工廠可以隨時隨地輕松查看其瞬時、歷史和預測需求、能耗(以及許多其他參數)和相關成本。此外，Dranetz Encore系列軟件具有內置智能，可主動監控任何或所有已識別的點，并具有根據計劃要求創建報警點的能力。該系統主動監測當前和預測的需求和使用水平，當超過編程閾值(限制)時，Encore系列軟件將根據需要向盡可能多的個人發送警報通知。這些通知的形式可以是電子郵件、傳呼機，也可以是流行的手機短信。

該Encore系列軟件是一個web啟用的應用程序，不需要在本地用戶的計算機上安裝任何軟件。該系統可以由多人同時從任何支持網絡的瀏覽器訪問，并執行各種操作，包括;數據采集、數據分析、報告、報警、設備遠程設置。安裝了Modbus驅動程序后，該軟件可以輕松地從任何先前安裝的支持Modbus協議的儀器讀取數據。此外，該軟件允許易于擴展，包括添加電能質量儀器，以更詳細地分析電源異常。

4、緊湊型熒光燈與白熾燈泡之對比案例研究

隨著緊湊型熒光燈(CF)照明的普及，我們認為使用我們的新能源平臺EP1與白熾燈泡進行并排比較會很有趣。這不僅是EP1性能的一個很好的展示，也是一個探索節能優勢的機會，同時也可以看到對電能質量的潛在影響。

能源之星(www.energystar.gov)提倡緊湊型熒光燈照明比傳統白熾燈泡節省能源。業界聲稱，與白熾燈相比，緊湊型熒光燈燈泡的能源使用量減少了75%。這是真的嗎?為了找到答案，我們使用EP1進行了一個簡單的測試來驗證這一說法。我們隨機選擇一個60W的白熾燈泡和等效的13W緊湊型熒光燈(光輸出)。緊湊型熒光燈燈泡連接到儀器的通道A，而白熾燈連接到通道b。使用我們的兩個TR2501, 1A CT測量電流。

正如你從上面的EP1屏幕截圖中看到的，緊湊型熒光燈（CF燈泡）確實比同等的白熾燈少消耗75%的能量。電能質量的影響呢?讓我們看看這些波形……

從上面的德國GMC-I旗下分析軟件DranView屏幕截圖中可以看到，與白熾燈泡的線性電阻負載不同，CF中的電子鎮流器是非線性負載。就像電腦電源一樣，它充滿了諧波。還有其他的PQ問題，如啟動電流，但我們將重點放在諧波上，因為它似乎是受關注的。

緊湊型熒光燈電流看起來相當糟糕，非常高的電流THD約為107%。然而，當仔細觀察時，實際的當前水平相當小。主諧波是第三次，約80mA。

這些低電平諧波會引起問題嗎?如果你在谷歌上搜索“緊湊型熒光”，你會發現很多關于這個話題的結果。緊湊型熒光燈制造商聲稱這些諧波沒有顯著影響。公用事業公司正密切關注這一問題，因為緊湊型熒光燈的普及將繼續觀察其系統中的THD水平是否會增加。有一件事是清楚的;大量這種燈泡的累積效應最終會導致問題。盡管1 +電流THD聽起來很糟糕，但在如此低的電流水平下，一個充滿諧波的燈泡顯然不是問題。當每戶家庭同時有10個、20個或更多這樣的燈泡時，會發生什么?這還有待觀察，因此對公用事業公司感到擔憂。然而，作為消費者，節省75%的能源成本是重要的因素!

5、在線電能質量分析儀在自動配電故障定位案例研究

紐約聯合愛迪生公司是德國GMC-I集團Dranetz電能質量監測系統和姐妹公司Electrotek Concepts軟件和服務的長期用戶。德國GMC-I集團旗下在線電能質量分析儀部署在整個網絡中，收集PQ評估所需的數據。Electrotek的PQView軟件與德國GMC-I集團旗下在線電能質量分析儀無縫集成，提供數據庫管理、報告和高級統計分析。PQView的故障分析模塊對故障進行識別和描述，提供定位信息。警報發送給操作員，由操作員派遣維修人員進行維修，從而將定位故障的時間縮短到幾個小時。

紐約聯合愛迪生公司的配電故障自動定位系統于2005年春季首次投入使用。它結合了電能質量監視器、微處理器繼電器、數據庫應用、新的配電電路模型和地理信息系統(GIS)數據庫，以提供自動配電故障識別和故障定位估計。該系統已成為聯合愛迪生公司配電網快速準確定位故障的必備工具。

故障定位系統使用位于配電變電站的德國GMC-I集團旗下在線電能質量分析儀記錄的測量值。這些測量數據由管理電能質量監測系統的Encore系列軟件自動下載。故障數據由PQView軟件自動獲取并存儲在其關系數據庫中。根據這些測量值計算出從變電站到故障點的電抗。計算基于電壓和電流樣本的相量測量和基于先前故障數據和已知位置的校準常數。這些計算的結果是估計的“故障電抗”(XTF)。將XTF值與估計變電站和饋線結構之間正序阻抗的饋線模型進行了比較。估計的位置可以在公司內部網上以表格格式查看，并可以使用從地理信息系統數據庫派生的地圖以圖形方式顯示。對故障位置的估計通常在故障發生大約十分鐘后在公司內部網上可用。對于系統中測量到的約80%的單相故障，估計精度在饋線結構總數的10%以內。