电能质量监测与管理措施探析_叶云龙.pdf

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1、第３１卷第２期河北建筑工程学院学报Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．２２０１３年６月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＢＥＩＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥＡＮＤＣＩＶＩＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪｕｎｅ２０１３欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟电能质量监测与管理措施探析叶云龙１２２常青秦景（１．河北北方学院，河北张家口０７５０００；２．河北建筑工程学院，河北张家口０７５０００）摘要：电能质量监测技术是当前电力系统领域的研究热点．本文在介绍电

2、能质量指标的基础上，论述了电能质量治理方法、监测方式、分析方法，分析了电能质量监测系统的研究现状及其优缺点，重点为虚拟仪器监测系统．最后指出了电能质量监测技术的研究和发展方向．关键词：电能质量；监测；管理；虚拟仪器中图分类号：ＴＭ９３３文献标识码：Ａ０引言随着国民经济各行各业对电能的需求不断提高，电能质量问题越来越受到人们的重视．各种电能质量问题如电压偏差、电流偏差、三相不平衡等主要来源于以下几个方面，工业生产中大量的非线性负荷给电网注入大量的谐波；冲击性负载造成电压闪变和各种暂态干扰；负载过重使得电网频率发生偏差；以

3、及工业生产中常用的计算机、电弧炉、晶闸管等装置对电源都很敏感，它们都会影响到电能质量．轻则使得电能计量不准确，严重的会引起用电设备故障和生产事故，造成巨大的人员和经济损失．因此，电能质量的监测和管理越来越受到人们的重视，电能质量的好坏关系到国民经济的长远发展，建立合理的电能质量监测和分析系统十分必要．１衡量电能质量的指标国际上，ＩＥＥＥ第２２届标准协调委员会和其它国际委员会最新采用１１种指标来衡量电能质量，大致可以分为两大类：电压幅值（断电、电压下跌、电压上冲、瞬时脉冲、电压波动与闪变、电压切痕、过电压、欠电压）和电压

4、波形（谐波、间谐波、频率偏差）．我国结合实际情况，九十年代以来相继发布了五项电能质量国家标准，通过不断改进和完善，目前使用的电能质量国家标准分别为：ＧＢ／Ｔ１２３２５－２００８《电能质量供电电压偏差》、ＧＢ／Ｔ１４５４９－１９９３《电能质量公用电网谐波》、ＧＢ／Ｔ１５５４３－２００８《电能质量三相电压不平衡》、ＧＢ／Ｔ１５９４５－２００８《电能质量电力［１－５］系统频率偏差》、ＧＢ／Ｔ２００８１２３２６－２００８《电能质量电压波动和闪变》．（１）电压偏差（ｖｏｌｔａｇｅｄｅｖｉａｔｉｏｎ）：供电电压偏差是指电力系统各处

5、的供电电压偏离其额定值即系［１］统标称电压的百分比．（２）谐波和间谐波（ｈａｒｍｏｎｉｃｓ＆ｉｎｔｅｒ－ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波．含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属于间谐［２］波．（３）频率偏差（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｅｖｉａｔｉｏｎ）：电力系统在正常运行条件下，系统频率的实际值与标称值（我［３］国系统标称频率为５０Ｈｚ）之差与标称值的比值称为系统的频率偏差．［４］（４）电压三相不平衡（ｕｎｂａｌａｎｃｅ）：表现为电压的最大偏移与三相电压的

6、平均值超过规定的标准．（５）电压波动和闪变（ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ＆ｆｌｉｃｋｅｒ）：电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则变动时，电压方均根值一系列的变动或改动．电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅值通［５］常不超出０．９～１．１倍电压范围的一系列电压随机变化．闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响．收稿日期：２０１２１２３０基金项目：河北省教育厅科学研究计划指令项目（２００８４１２）；张家口市科学技术研究与发展计划项目（０８１１０１２１Ｂ－４）作者简介：叶云龙（１９８１－）男，讲师，从事电气工程研究

7、．９４河北建筑工程学院学报第３１卷电能质量指标与正常工作标称值越接近，说明电能质量越好．但在实际情况中由于供电变化本身就存在一定偏差，不可能非常精准，是一种动态平衡．所以我们认为的稳定是一种相对的稳定，从硬件设备、控制策略、补偿措施等多方面考虑，将电能质量指标控制在一定偏差范围之内，这是进行电能质量检测和分析的依据．２电能质量监测的研究现状分析２．１电能质量的治理方法电能质量的治理方法主要是从根源上治理，供电部门通过对电网进行改造升级，用户对容易引起各种电能质量问题的非线性负荷、冲击性负荷如计算机、电弧炉、晶闸管等进行

8、优化调整；同时需要在容易发现问题的电力系统特殊点处进行实时的电能质量参数监测，及时发现问题，为供电部门提供第一手数据，有利于提出有效的整改方案．２．２电能质量的监测方式及存在的问题目前，常用的电能质量参数监测方式主要有以下三种：连续监测、定时巡回监测和专项监测．连续监测适用于重要变电站或或实施无人值班变电站的公共配电点或重要电力用