一种简易电能质量监测装置设计文献综述

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1、文献综述一种简易电能质量监测装置设计一、前言改革开放以前，我国工业基础比较薄弱，工业制造水平也比较粗糙，高、精、尖方面的先进制造业在那时更是少之又少，因而那个时候，电能质量的影响与危害并不明显。人们普遍认为，只要能保证不经常断电以及保证供电电压是在一定范围内可以满足家用电器的需求，那就等于保证了电网的电能质量。另外从我国的电力系统供需关系来看，80年代之前处于计划和短缺经济时期，有没有电那才是用户使用是主要问题，自然“电能质量”问题就无从谈起了。而近年来，随着我国国民经济的快速增长,科学技术的发展及生产过程的高度自动化，电网中各种非线性因素不断的增

2、长；各种复杂的、精密的，对电能质量敏感的用电设备也越来越多。随着计算机技术的日益普及，大量基于计算机系统的电子装置和控制设备不仅对供电电能质量异常敏感，使得电网中的电压凹陷、电压凸起、电压波动、脉冲暂态、频率变化、三相不平衡和谐波等电能质量问题(PowerQuality,PQ)也越来越受到重视了[1]。因为这不仅仅关系到用电设备运行的可靠性和安全性，而且还关系到供用电市场的规范化。它的产生可能来源于供电方的输配电系统，也可能来源于用户端的不合理用电，还可能来源于雷电等自然现象。因次，只有对电能质量进行长期有效地监测，这样才会使我们对电能质量问题的产

3、生和影响有更加清楚的了解与认识，才能为改善电能质量﹑协调供用电双方关系和规范供用电市场提供第一手资料，以便采取更加有效的解决措施。在这样的环境下，探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术，分析国内外电能质量管理和监测控制的发展趋势，具有很大的现实意义。二、主题部分这一部分首先介绍了电能质量的概念，并简要叙述电能质量的国际和国内的相关标准，接下来从国内外电能质量的发展现状分析及对比、国内外电能质量控制水平现状和国内外电能质量控制装置这三方面，介绍了电能质量的重要性及我国加大力度研究电能质量的必要性。1电能质量概念　广义上讲：电能质量是指通过公用电网供给

4、用户端的交流电能的质量。理想状态的公用电网应以恒定的频率、标准正弦波和额定电压对用户供电。同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值大小应相等、相位对称且相差120度。但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称、负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想状态并不存在。因此，产生了电网运行电力设备和供用电环节中的各种问题，也就产生了电能质量的概念[2]。然而电能质量还包括4个方面的相关术语：电压质量(voltagequality)[3]、电流质量(currentquality)、供电质量(qualit

5、yofsupply)、用电质量(qualityofconsumption)。从这方面讲，电能质量也可以定义为：导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰，概括了电能质量问题的成因和后果。2　电能质量相关标准2.1国际标准类型　　电能质量标准是保证电网安全经济运行、保护电气环境、障电力用户正常使用电能的基本技术规范,是实施电能质量监督管理、推广电能质量控制技术、维护供用电双方合法权益的法律依据。为了更好的监测、控制和治理电能质量,国际电工委员会(IEC)、IEEE等制定并颁布了一系列规范和标准[4]。IEC61000系列标

6、准从电磁兼容的的角度对电能质量问题进行描述,即电能质量问题基本上属于EMC中的传导低频现象。而IEEE标准[5]中将电能质量扰动分为7大类:瞬变现象(冲击脉冲、振荡)、短时间电压变动(暂时中断、暂降、暂升)、长时间电压变动(持续中断、欠电压、过电压)、波形畸变(直流偏置、谐波、间谐波、陷波、噪声)、电压不平衡度、电压波动、工频变化[6]。2.2我国电能质量的六项标准目前关于电能质量我国订了六项标准,分别是:1)供电电压允许偏差[7];2)电力系统频率允许偏差[8];3)公用电网谐波[9];4)三相电压允许不平衡度[10];5)电压允许波动和闪变[1

7、1];6）暂时过电压和瞬态过电压[12]。这些国家标准的制定，无疑将促进我国电能质量管理工作的开展，因之，要研制相应的电能质量监测装置，以便对电能质量指标进行测试分析，更好地进行电能质量的治理，保证电网和供用电设备的安全可靠运行。　3电能质量监测国内外的发展现状分析3.1国内外电能监测主要目的【1】国外对电能质量的重视和研究是在上个世纪80年代末,经过多年发展,当前国外电能质量监测的主要目的包括：1)了解电能质量,对各种电能质量问题进行检测和数据采集,并进行电能质量分类;2)监测电网的可靠性程度;3)不断提高电网的可靠性;4)掌握电能质量问题产生的

8、条件,从而能采取相关措施使有可能造成的损失减到最小;5)发现新的电能质量问题。而在现阶段,我国国内虽然对电能质量越来越重视