电能质量项目介绍

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1、电能质量监测项目介绍©Allrightsreserved项目背景介绍近年来，随着我国电力事业的迅猛发展，电力系统的规模日益扩大，以往电能紧缺的问题已经逐步解决，但与此同时，有关电能质量的问题却日益紧迫地摆在了我们的面前。电能质量的问题成为了现在电力行业面临的最为紧迫的课题。随着电力电子技术广泛应用和电弧炉等冲击负荷以及电力机车等拖动负荷的日益增多，对于电力行业来说，要保持满足用户要求的电能质量变得越来越困难。电力电子技术的广泛应用，在技术和经济上带来了一系列方便和效益的同时，也使电网谐波的含量大量增加。电网谐波污染的日益严重，导致了电气设备的寿命缩短，网损加大，增加了电网发生谐振的可能性，

2、使继电保护和自动装置不能正常动作或操作，导致仪表指示和电度计量不准以及计算机和通信受干扰等一系列重要问题。电弧炉等大功率冲激负荷除了会造成严重的谐波污染之外，还是电压波动和闪变的重要原因。电力机车等大功率的牵引负荷会造成三相不平衡。要解决面临的电能质量问题，就离不开对电网电能质量参量的监测。电能质量监测分为非在线监测和在线监测两种方式，非在线监测采用便携式测试仪，不定期对所关注的某些点进行测试，这种方式投资小、较灵活，但存在明显的局限性，如：实时性不强、监测指标少、缺乏决策判断的依据、工作量大、效率低等。电能质量国家相关标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549－93；《电能质量电压波

3、动和闪变》GB/T12326－2008；《电能质量三相电压不平衡度》GB/T15543－2008；《电能质量供电电压偏差》GB/T12325－2008；《电能质量电力系统频率偏差》GB/T15945－2008；《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》GB/T18481－2001；《电能质量监测设备通用要求》GB/T19862—2005《电能质量公用电网间谐波》GB/T24337－2009。电能质量的定义电能质量描述的是通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。理想状态的公用电网应该以恒定的频率，正弦波型和标准电压对用户供电。在三相交流系统中，还要求各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差12

4、0度。但由于系统中发电机、变压器、输电线路和各种设备的非线性和不对称型，以及运行操作、外来干扰和各种故障的原因，这种理想的状态并不存在。电能质量电压偏差频率偏差谐波相关（系统重点）基波电压基波电流有工功率无功功率功率因数谐波电压及含有率谐波电流及含有率谐波电压相位谐波电流相位电压总畸变率偶次电压畸变率奇次电压畸变率电流总畸变率偶次电流畸变率奇次电流畸变率三相电压不平衡三相电流不平衡短时闪变长时闪变电压波动电能质量相关产品体系电能质量产品电能质量监测控设备在线式便携式软件及服务类产品电能质量治理设备滤波器无功补偿类电压控制类电能质量市场容量（数据来源中电联）2011年电能质量市场规模有80亿

5、电能质量治理设备TSC晶闸管投切电容器LC无源电力滤波器SVC静止无功补偿器ASVG静止同步发生器（未来方向）APF有源电力滤波器FSC固定串联补偿装置FC高压电力滤波装置电能质量治理设备提供商荣信股份（8亿电能质量产品销售规模）思源清能（3亿销售规模）恒顺电气（3.5亿销售规模）其它30多家二线设备提供商国网电能质量大监测系统建设1、2012年7月27日，国家电网公司在山东青岛召开电能质量在线监测系统建设工作推进会议，进一步推动电能质量在线监测系统建设工作。2、目前国网公司已确定重庆、上海、江苏、北京、天津、山东、福建确定为首批试点单位。用两年左右时间建成覆盖各电压等级和客户的电能质量在

6、线监测系统，并逐步纳入电网建设、运行、供电服务等其他关键指标。3、该监测系统由国网公司牵头推进，各网省公司安监部、信通部为项目具体实施部门，国网电科院为技术支撑单位，在2~3年内实现全网监测。电能质量监测/控设备企业国内市场鱼龙混杂，各种方案及设备比较混乱。现阶段国内设备厂家可提供便携式电能质量监测仪表及在线式电能质量检测仪（国网电科院、施耐德电气、珠海泰坦、深圳领步、保定科威电力、保定依能电气、武汉博试电气等40多家企业）。国外设备厂家（美国福禄克、法国CA、德州仪器）电能质量监测/控设备市场价格便携式（国产在2~4万元左右）；便携式（国外产品售价在3~6万左右）电能质量在线监测系统方案

7、硬件平台：美国NI公司CompactRIO控制平台软件平台：美国NI公司LabVIWE传感器：可接入电子式CT/PT或传统电磁式CT/PT及钳形便携式互感器电能质量在线监测系统平台软硬件平台介绍系统架构系统架构是基于NICompactRIO平台的实时数据采集分析系统，上位机通过TCP协议发送一些控制命令（比如启动采集、停止采集）到采集设备，采集设备会按照用户配置进行数据采集，采集到的电压和电流信号通过TCP协议传输到远程