Leistungsmessung & Qualität
Lösungen für Stromüberwachung und -qualität
Sorgen Sie mit unseren technischen Dienstleistungen für die Effizienz und Sicherheit Ihrer kundenspezifischen Strommesssysteme und Netzqualitätslösungen.
Wir können alle Ihre Anforderungen abdecken, von kleinen Anpassungen bis hin zur umfassenden Ingenieurdienstleistung, einschließlich:
- Entwurf von Energiesystemen für intelligente Lösungen, Energiespeicher, Automatisierung von Umspannwerken, vorausschauende Wartung und digitale Zwillinge.
- Berechnung von Wirk-, Blind- und Scheinleistung.
- Analyse von Frequenzabweichungen, Strömen und Spannungen.
Roman Shulenkov, Leiter der Abteilung Industrieautomatisierung bei Promwad
Profitieren Sie von unseren Dienstleistungen
Die neuesten Technologien
Wir arbeiten mit führenden Anbietern wie Infineon, NXP, Texas Instruments und STMicroelectronics zusammen, um Ihre Strommesssysteme mit den besten Technologien auf dem Markt zu verbessern.
Hauseigenes Designlabor
Unser Labor verfügt über fortschrittliche Geräte wie Hochgeschwindigkeits-Oszilloskope, Signalgeneratoren und Spektrumanalysatoren, mit denen wir komplexe Untersuchungen und präzise Simulationen durchführen können.
Umfassende Unterstützung
Bei Promwad decken wir alle Aspekte des schlüsselfertigen Designs ab und stellen ein Ingenieurteam mit einem Technikleiter und Management zusammen. Unsere Kunden müssen keine eigenen Spezialisten oder einen externen Integrator einbeziehen.
Energiemesssysteme
Eine genaue Energieüberwachung ermöglicht:
- Effektives Ressourcenmanagement,
- Identifizierung von Ineffizienzen,
- Angemessene Kostenzuweisung.
Die Überwachung des Stromnetzes und Echtzeit-Energiesysteme messen Parameter wie Ströme, Spannungen, Leistungsfaktor und Energieverbrauch.
Wir bauen tragbare Geräte und fortschrittliche digitale, analoge und intelligente Energiemesslösungen. Digitale und intelligente Zähler kommunizieren mit anderen Geräten und sammeln sowie liefern Echtzeitdaten.
Fallstudien zur Leistungsüberwachung
Dreiphasen-Energiemessgerät
Für ein europäisches Unternehmen im Energiesektor haben wir eine dreiphasige Energiemesslösung entwickelt, die Datenübertragung an ASCAPS im IoT und Cloud-Speicher über NB-IoT- und LoRa-Standards ermöglicht.
Dieses IoT-Strommessgerät unterstützt ein- oder bidirektionales Mehrfachtarif-Messwesen für aktive und reaktive Energie und Leistung.
Wesentliche Merkmale:
- Basierend auf dem STM32L4-Mikrocontroller mit analogen Frontends STPM33 und STPM34
- ST7580-Chip für die PLC-Datenübertragung
- 5A (10A) Kapazität
- Drei Phasen (3x230/400 V)
- Elektronisches Display
- Genauigkeit der Klasse 0.2S
- Installation auf Montagepanel
- Tarifplanung
Leistungsqualitätsanalysator
Wir haben eine Leistungsqualitätslösung entwickelt - einen Analysator - der OpenAMP für das Gerät und Qt für die Benutzeroberfläche, Datenvisualisierung, Protokolle und Ereignisse verwendet. Das Build-System nutzte das Yocto-Projekt.
Die Geschäftslogik für die Geräteverwaltung wurde auf der Linux-Seite implementiert, während die RTOS-Seite die Leistungsqualitätsmessungen behandelt, wobei die mathematische Analyse mit CMSIS DSP durchgeführt wird.
Schlüsselfunktionen:
- Genauigkeit der Spannungsmessung gemäß IEC 61000-4-30 Klasse A: ±0,1%
- Genauigkeit der Strommessung: ±1%
- Berechnung des Effektivwerts von Spannung und Strom in Halbzyklus-Schritten
- Frequenzmessgenauigkeit: ±10 mHz
- Aggregation von 150/180 Zyklen ohne Lücken
- Synchronisation mit UTC alle 10 Minuten
- Harmonische Messung bis zur 50. Ordnung
- Unsicherheit der Uhrzeit: ±1 Sekunde pro 24 Stunden
- Zeitsynchronisation über GPS, Funkzeitzeichensignale oder Netzwerkzeitzeichensignale
Implementierung von ThingsBoard für das Stromnetzüberwachungssystem
Wir haben ein cloudbasiertes elektrisches Netzüberwachungstool für einen Serverraum eines europäischen Rechenzentrums entwickelt. Basierend auf ThingsBoard hilft die Lösung, Geräteausfälle zu verhindern, Reparaturkosten zu vermeiden und datengesteuerte Entscheidungen zu unterstützen.
Hauptmerkmale:
- Benutzerdefiniertes Dashboard zur Visualisierung von Echtzeit-Energiemetriken, einschließlich Spannungsschwankungen und Laständerungen
- Alarmmechanismus, der Benachrichtigungen für abnormale Strommessungen oder Schwankungen über Schwellenwerte auslöst
- Anomalieprotokollierung und Benachrichtigungen, die als Widget auf dem Hauptdashboard angezeigt werden
Technologie-Stack
Netzwerke
IEC 61850, IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-102, IEC 60870-5-103, IEC 60870-5-104 | Powerline-Kommunikation: PLC/PLC G3/G3-PLC-Hybrid, IEC 62056 (DLMS/COSEM), DLMS/COSEM über LoRaWAN, DNP3, ION, Modbus RTU/ASCII/TP
Anbieter
Analog Devices, Texas Instruments, NXP, Microchip, STMicroelectronics, Renesas
Algorithmen
Wirkleistung und Energie Breitband- und Grundschwingungsreaktivleistung und -energie Scheinleistung und -energie aus RMS-Daten, vektorielle Berechnung der Scheinleistung RMS, Periode, Nullquerdetektion, kombinierte Nullquerdetektion der Spannung, Phasenverschiebung, Einbrüche und Schwankungen, Manipulation, digitales Frontend (DFE), Phasenkompensation, Dezimierung, Filter, Kalibrierung, PQ, Winkelmessung
Werkzeuge & Sprachen
С, C++, Python, Qt, JavaScript, Rust, Verilog, VHDL, HLS, LLVM
Hardware
HSR/PRP
– Texas Instruments: AM335x, AM437x, AM57x, AMIC110, AMIC120
– FPGA: AMD (Xilinx), Intel (Altera), Lattice, GOWIN
– Microchip Technology: KSZ9477, LAN9371, LAN9372, LAN9373
– Arrow Electronics: Flexibilis XRS7003E, Flexibilis XRS7004E
PLC (Power Line Communication)
– STMicroelectronics: ST8500, STCOM, ST7580
– Texas Instruments: AFE031
– Renesas: R9A06G061, R9A06G037
Energiezähler-ICs
– STMicroelectronics: STPM32, STPMS2, STPM01, STPM1X, STPM33, STPM34, STPMC1
– Analog Devices: ADE9430, ADE7979, ADE9322B, ADE9153A, ADE9153B, ADE9000, ADE9078, ADE7923, ADE7932, ADE7933, ADE7978, ADE7854A, ADE7858A, ADE7868A, ADE7878A, ADE7816, ADE7880, ADE7953, ADE7757A, ADE7751, ADE7755
Stromqualitätslösungen
Die von Promwad für unsere Kunden entwickelten Lösungen für die Stromqualität:
- Stabilisieren die Spannungspegel,
- Minimieren Harmonischen,
- Dämpfen Störungen wie Spitzen und Einbrüche.
Entwickeln Sie gemeinsam mit uns maßgeschneiderte Systeme und Geräte, um Schäden an Geräten, Betriebsunterbrechungen und erhöhten Energieverbrauch zu vermeiden. Wir entwickeln Lösungen, die verschiedene Kriterien analysieren, darunter Spannungsschwankungen, Frequenz-Variationen und Verzerrungen der Wellenform.
Fallstudien: Unsere abgeschlossenen Designs für unsere Kunden
Unsere Lösungen für Stromqualitätsprobleme
APF (Aktiver Leistungsfilter)
Wir haben Algorithmen für APF entwickelt und mit Xilinx Zynq 7000 implementiert, um eine außergewöhnliche Leistung und Echtzeitfähigkeiten zu erreichen. Diese FPGAs wurden aufgrund ihrer optimalen Kombination aus Kosteneffizienz und Qualität ausgewählt.
Die Geschäftslogik, Datenvisualisierung und Gerätekonfiguration wurden auf der Linux-Plattform ausgeführt.
Höhepunkte:
- Technik zur Erkennung von Oberwellen (Erkennungsalgorithmus, Reaktionszeit)
- FFT oder Schnelle-Fourier-Transformation-Algorithmus
- Regelkreis des APF
- Petalinux für Geschäftslogik, BSP, DTS, App für den Linux-Benutzerbereich
- Simulation mit Matlab/Simulink
- HLS, Verilog/VHDL
- IEEE519, EN50160, G5/4
Dreiphasen-Vienna PFC-Design
Wir haben einen 3-Phasen-Vienna PFC für Anwendungen für Hochleistungs-Schaltnetzteilen (SMPS) entwickelt. Dabei haben wir Siliziumkarbid (SiC)-Technologie genutzt und MOSFETs sowie Schottky-Barrierediode (SBDs) integriert. Das Ergebnis ist eine beeindruckende Effizienz von 98,5 % bei einer beträchtlichen Ausgangsleistung von 30 kW.
Das Leiterplattenlayout für dieses PFC-Design wurde für Sicherheit, Strombelastung, mechanische Belastung und Störfestigkeit optimiert. Die entwickelte Firmware umfasste ein Stromregelungsmodell, einen DC-Bus-Regelkreis und einen DC-Spannungsausgleichsregler.
Höhepunkte:
- Entwickelt für Anwendungen mit 30 kW
- 1200V-Dioden und 700V-MOSFETs mit hoher Avalanche-/wiederholbarer ungespannter induktiver Schaltung (UIS)
- 3-Phasen-380/400V RMS-Eingangsspannung, 50 Hz oder 60 Hz
- 140 kHz switching frequency
- 140 kHz Schaltfrequenz
- 700V DC Ausgangsspannung
- Infineon XMC 4000 für digitale Steuerung
STATCOM (Statischer Synchrongenerator)
Wir erstellten Algorithmen für STATCOM und setzten sie mit dem Xilinx Zynq 7020 FPGA ein. Die Geschäftslogik, die Datenvisualisierung und die Gerätekonfiguration wurden unter Linux mit Buildroot ausgeführt. Unser Kunde nutzte optische Leitungen zur Steuerung der Leistungselektronik.
Hauptmerkmale:
- TPF, Tiefpassfilter
- SVPWM, PWM, Totzeit
- PI-Filter
- Dreiphasen-PLL
- DQ, D, SinCos-Transformationen
- FSM, Finite-States-Maschine
- Schutzfunktion
- Gleichspannungsregler
- Buildroot, dts/dsi, HAL, Linux-Treiber, Qt QML für Visualisierung
- Bitstream-, Linux-Image-Update
Topologien, die wir unterstützen
Entdecken Sie weitere Lösungen, die wir für Energiesysteme anbieten:
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Protokolle für Smart Grids
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Unsere Kooperationsmodelle
Flexibler Ansatz, der Ihren aktuellen Bedürfnissen entspricht
Engagiertes Team
Wir stellen ein Team für Ihre spezifische technische Aufgabe zusammen. Sie können es verwalten und zusätzliche Ressourcen bereitstellen.
Projektbasiert
Wir können in jeder Phase in Ihr Projekt einsteigen und den gesamten technischen Prozess, das Management und die Risikokontrolle übernehmen.
Festpreis
Bei diesem Vertragsmodell wird der Preis so festgelegt, dass er nicht von den eingesetzten Ressourcen oder der Zeit abhängt, die unser Ingenieurteam aufwendet.
Zeit- und Material
Zeit- und Materialvertrag ist die beste Option für Ihre flexiblen Aufgaben, die nur schwer oder gar nicht im Voraus festgelegt und bewertet werden können.
Hinterlassen Sie uns einige Informationen über Ihr Projekt, und erhalten Sie ein Angebot für eine Lösung zur Strommessung und -qualität!
Wir werden uns heute oder spätestens am nächsten Werktag mit Ihnen in Verbindung setzen. Alle übermittelten Informationen werden vertraulich behandelt.