民用建筑电能质量问题与检测技术研究

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1、民用建筑电能质量问题与检测技术研究朱迪广东电网有限责任公司佛山禅城供电局摘要:研究和改善民用建筑配电系统电能质量，推动节电技术的发展，是当前包括供电局在内的电力行业的一个重要课题。引起民用建筑电能质量问题的基本现象可以分成低频传导、低频辐射、高频传导、高频辐射和静电放电等几类现彖。收稿日期：2017-8-7Received：2017-8-7前言近年来随着现代科学技术和电力工业的迅猛发展，民用建筑配电系统屮用电负荷也进行着越来越快的更新换代，各种新型的用电负荷、用电管理设备层出不穷。一方面，这些新型的用电负荷、用电管理设备一般

2、基于单片机技术、电力电子技术和计算机技术等设计制造而成，其精度和可靠性对对电能质量提出了更高的要求;另一方面，新型的用电负荷和用电管理设备往往附带或造成了更多的非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使民用建筑配电系统屮的电能质量问题越来越严重。电能质量问题给社会和生产带来了严重的后果。美国的一项粗略估计的数据表明,和电能质量相关的问题，每年可能引起超过200亿美元的损失。而在日木，一份调查报告指岀，在各行业产生的谐波量分布中，由民用建筑产生的谐波量占总数的2/5。因此，我国对民用建筑电能质量问题给予了高度关注，电能质量问题的检

3、测和分析，是当前包括供电局在内的电力行业的一个重要课题。1电能质量的定义和分类电能是一种相对经济、绿色口易于获得和使用的能源，一般由电力相关部门生产、配送到用户的一种特殊产品。由于电能具有商品的属性，因此其理所当然存在质量问题。电能质量，就是将电能看做商品，在整个电力行业从发、供、用等全过程对其各种指标进行测量、预估、改善及优化，以保证其符合用户的需求。和任何一个商品具备不同的属性和评价标准一样，人们对电能质量的的判断也存在多种标准，因此电能质量的分类也是有所不同和变化的。一方面是由于不同的领域对电能的要求不同，电力企业注重

4、电压（偏差）与频率（偏差）的合格率，电力用户则关注负荷正常供电，而设备制造厂家则希望电源特性完全满足电气设备正常设计工况的需要。另一方面，这种认识也受电力系统发展水平，特别是用电负荷性能和结构的制约。在电力系统发展的早期，人们对电能质量的要求不算太高，一般只看重频率和电压两项指标。但从20世纪80年代开始，各种新型的用电负荷、用电管理设备的普遍使用，电网中除了频率和电压偏移以外，电压和电流波形畸变也不容忽视。此时，人们开始考虑采用更多、更细的指标来评价电能质量。目前不同的国家队电能质量的评价指标并不统一，当前比较通用的是国际

5、电工委员会制定的相关标准。该标准主要基于电能质量问题引起的原因、发牛的现象和造成的影响来分类。低频吋，传导现象包括谐波、间谐波、信号电压、电压波动、电压暂降与短时断屯、屯压不平衡、电网频率变化、低频感应电压、交流网络中的直流等指标;辐射现彖包括磁场、电场等指标。高频时，传导现彖包括感应连续波（CW）电压与电流、单向瞬态、振荡瞬态等指标;辐射现象包括磁场、电场、电磁场连续波、瞬态等指标。此外还包括静电放电现象。这些指标的数字量和标准是评价电能质量的主要依据，代表了电能质量问题最集中、最迫切的部分。2电能质量问题的检测在明确了电

6、能质量的评价指标后，如何对电能质量指标进行检测，则成为首要问题。从实施检测的方式来看，当前的检测方式主要有三种:专门测量、定期或不定期测量和在线监测。专门测量一般针对的是较为重要的非线性负荷负荷或补偿装置，包括非线性负荷以及补偿设备。这种测量方式一般为人工现场检测，通过测量这些负荷和装置在接上电网的前后电能质量的变化情况，并和相关要求或标准进行对比，作为是否允许该设备或装置投入使用的依据。定期或不定期检测方式针对的是一般干扰源，相比专门测量，其特点是相对比较灵活，采用的标准也略有下降。一般來说，定期或不定期检测方式在实施过程

7、中具体采用什么方式要综合考虑干扰源的类型、危害的大小以及目标来决定。如果需要全面的掌握整个电网的电能质量情况以及干扰源的特性，则应该对电网进行定期的电能质量检测，这就是定期检测。对其中的一些特殊的电能质量问题和干扰源，则可以进行不定期检测。在线监测是自动化程度比较高的一种方式。可以实时、在线地进行检测，既可以减少人力投入，又能全天候的采集数据，同时，其成本对于一般的企业而言也处于可接受范围内。在信息技术和物联网技术日益成熟的今天，在线监测技术也取得了极大的发展。总体而言，目前大部分企业还未建立完善的在线监测系统，还基木依靠需

8、要大量人工投入的专门测量和定期或不定期监测。随着对电能质量的愈发重视，而电能质量问题愈发突出，专门测量和定期或不定期监测的方式显然已经不能够满足电力系统和用户的需求。加强电能质量监测系统的在线监测功能并建立基于网络平台的在线监测网络是今后研究的方向。3结束语科学技术的快速发展推动了电力系统