电能质量常用检测方法

电能质量常用检测方法
发布时间：2021-12-31T06:36:14.960Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：曲虹曲直金卫光张晓瑞
[导读] 以安全性、准确性为原则，不断提升检测水平，科学评估检测环境，以此提升电能质量。

（国网哈尔滨供电公司）
摘要：电能质量是衡量某一区域电压情况及电波稳定性的重要标准，也是其用电安全性与稳定性的基本表现，因而应对电能进行实时监测，以保证电能质量符合标准，为经济活动与社会生活提供资源安全。

此间，电能质量表现在多个方面，现行电能质量检测方法包括数学上的变法分析、人工智能检测以及检测设备等，本文基于电能质量检测重要标准与方法，阐述常用检测方法基本情况，并提出优化检测方法有效措施。

关键词：电能质量；检测方法；研究与分析
前言：当前，电能质量检测面临几个难题，包括电能设备的更新迭代太快，电压不稳定性增大、电波暂降状态频发、作业时检测装置使用安全性被有所怀疑等情况。

应对这些问题，电能质量检测方法必须有所创新，以安全性、准确性为原则，不断提升检测水平，科学评估检测环境，以此提升电能质量。

1.电能质量基本内容
1.1电能质量标准
研究电能质量的标准首先应该明确何为电能质量。

电能质量是指供电端供给用户端交流电能的品质，电能的质量影响到人们的工作和生活。

影响电能质量主要的因素是电压，电压的骤降、提升以及中断都会降低电能质量。

在居民和工业用电中很多电器设备都会对输送来的电压产生波动的影响，从而导致用电器不能在平稳的电压下工作，降低了电能质量也增加了电器设备的折旧率。

在正常的电压下，电器可以正常的工作且电能质量也高，一旦因为外在因素或者变压器的负面作用导致电压不稳就会降低电能质量，因此我们可以这样认为，在平稳的电压条件下输送的电量即为电能质量的标准状态，这需要电能输送方和输送过程中都要保证电压不受各种因素的影响，始终保持平稳。

控制电压的稳定性就能控制电能的质量好坏。

1.2电能质量检测重要意义
随着人类社会的发展，那些不环保的能源已经被淘汰，电能作为21世纪以来应用最广泛，最环保的能源之一，其存在以及质量好坏都与人们的生活密切相关。

而且随着我国经济不断发展，加之电能的环保性和廉价性，我们对于电能质量的要求越来越高，这就使得优质的电能稀缺。

目前很多工程和工厂的工业用电还未能达到电能质量的标准，这会存在着极大的安全隐患，原因在于其对电能质量检测的不重视，这就不利于我国在电能行业和产业的进步。

如果不重视电能质量的检测，电压输送不稳定，使得用户端电压不稳，质量下降，居民的用电质量也急剧下降，想解决问题就要建立一个完善的电能质量检测系统。

由此看出，电能质量检测工作对于我国的行业发展和人民的生活都有着重大的意义，不能轻视。

2.电能质量检测方法
2.1基于变换的分析方法
用于电能质量分析的方法是随着数学理论的发展而不断产生的，当前较为常用的电能质量检测算法包括变换分析法，其中又包括改进算法，小波变换等。

其算法是在电能信号处理的一定范围内应用物理内容，对数据采样进行变换分析，将电能信号频率比做常用的线性调频。

同时根据频率的波动情况，剖析信号的基本特征，由此将信号与电能质量对比分析，从中抽取检测结果。

这种检测方法是最为常用的变换检测法，但其使用也受到一定限制，对一些电压波形相同，位置一致的情况变换分析陷入矛盾之处，需进行进一步的小波变换，因而这一检测方法是较为粗略的检测。

其中，这一检测方法的重点是收集用电数据和电能符号，如果用电系统出现改变，需要增加新的变换数据，以达成数据输入和数据分析结果的整个过程。

同时，现今这一检测方法的发展随着数学形态学和专家逻辑推理进步不断提升，其检测速度也有所提高。

2.2电能质量检测装置
当前电能质量检测装置从过往的电测量理论仪器发展到电压电波采样器和电子技术装置，其中计算机和电子操作系统以及通讯装置的发展，使得电能质量监测设备不断更新换代，其具备的储存，控制和电能信息判断功能更具备智能化特点。

因此电能质量检测装置具备准确度，灵敏度和可靠性等多方面优势，当前国内外许多公司都推出自己的电能质量检测装置，这些装置可以分析电压，检测频率，将功率和电度进行记录，并标注谐波和电压波动，闪变等现象。

并且这些装置的偏差和精准度不断缩小，更具备储存性能的升级，可以在监测多项电力设备和电能参数的同时对数据进行保护。

但是电子检测设备的基本性能和应对电压波动于闪变现象的分析水平有待提升，某些检测设备存在的误差也超出所允许的范围，这些需要通讯，储存，统计等多方面的改进，以不断增强电能检测设备的准确性。

2.3人工智能检测法
人工智能检测法在对电能质量进行实地监测的同时，随机预估电压的使用情况，并设置一定预制故障和临界点，在电能监测和电能分析等多方面展现出智能化的特点。

人工智能的。

控制器与传统的电能控制器相比，存在几点优势，其适应能力较强，可以很快适应电压的变化以及电压波动情况的发生。

同时人工智能检测可将电能目标进行设计，一一对应电路情况，并架构电路模型，电能质量整体情况通过较为动态的模型展现，因而其生动性和直观性，给用电监测带来许多便捷。

但是人工智能检测装置对电能外界环境要求较高，需要极强的抗干扰能力，用电环境要满足其工作状态的需要，因而适用性有待提高。

另外，人工智能检测方法的准确性和对比性较强，可以迅速捕捉电流或频率的偏差并记录电压波动与闪变或钻石瞬态过电压等问题，因而人工智能技术对谐波检测更具优势，使用时极大程度提升检测效率。

3.优化电能质量检测的有效方法
3.1提高检测实时性
由于电压的变化很快，而且细微的变化多，因此电压是时常不稳定的，需要应用计算机和统计学来对电压变化和电能质量进行实时监测。

检测进行中可以先根据数据分析来确认检测点，利用实测统计法对这些监控点进行实时监测，要时常关注数据变化，变化极小或极大，亦或无变化都要对监控点的设备进行检查，防止因设备的问题影响检测的实时性和真实性。

在进行数据采集时，也要做多组数据进行对比，防止外控因素对实验误差的影响。

然后根据所检测到的实时数据进行分析和处理，对电压的变化情况进行暂定，明确每个时段电压实时的变化规律，在变化大的段进行变压和降压维护，使其处于稳定状态下工作。

这种实时检测的方法在实际操作中也很容易进行，在不会耗费过多的人力和财力的情况下就能得到实时的电压变化数据，检测电能质量。

3.2提高检测准确性
电能检测准确性的提高可以从三点入手，电能检测点的选择、电能检测设备的工作状态、电能检测数据分析的微处理。

电能检测点是通过计算机和统计原理根据实际的数据来计算出的，因此在计算过程中选择的数据要准确且具有时效性，保证检测点选择是正确的。

电能检测设备需要关注的是实时的数据变化，如果变化的数据异常，说明检查设备出现故障或者其他外在因素出现。

这时需要对设备进行检查或者维修，如果没有效果或者问题无法解决，那需要及时跟换检测设备和检测点。

检测数据的微处理是指对检测点设备传送的数据进行筛查，这一步有很多环节，首先是检测时的人工筛查、然后是数据初步处理、再处理以及对数据最终的确定。

这些数据的准确性直接影响电能质量检测的结果，因此要通过以上三点来提高检测准确性。

结语
电能质量事关社会重大基础设施的运行、经济活动的开展以及社会公众的用电安全，因而必须将用电检测放在电力工作的重中之重，稳定用电基本情况，强化对大型用电设备的检测。

同时，提升数学算法与人工智能检测的紧密性，不断提升电能质量检测准确性，促进用电量提高同时增强用电安全稳定性。

参考文献
[1] 谢仲凯.对配电网电能质量控制问题的探讨.科技致富向导,2012,04.
[2] 魏晓璞,徐永海,肖湘宁.电压波动与闪变检测方法综述.电测与仪表,2009 , 04.。