配电网电能质量实时监测与管理系统及治理措施研究
配电网电能质量在线检测与治理措置
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[3] 周晓燕, 张杰, 王慧芳. 基于大数据技术的电能 质量监测与分析系统[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(5): 56-59.
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虽然本文在配电网电能质量在线检测与治理方面取得 了一定的成果,但仍存在一些不足之处,例如:实时 监测系统的智能化程度还有待提高,治理措施的针对 性和效果仍需进一步优化。
此外,还可以将研究成果应用于实际配电网系统中, 通过实践验证和完善电能质量在线检测与治理措施, 为配电网的安全、稳定和经济运行做出更大的贡献。
调整电压偏差技术原理
通过无功补偿装置吸收或释放无功功率,调整电压偏差,提高电能质量。适用于配电网中电压偏差较大的情况。
抑制谐波技术原理
通过滤波器吸收谐波电流,减少谐波对电能质量的影响。适用于配电网中存在大量谐波源的情况。
优化无功补偿技术原理
通过优化无功补偿装置的配置、运行等方式,提高电能质量,减少损耗。适用于配电网中无功损耗较大 的情况。
06 参考文献
参考文献
1
[1] 张文波, 刘健, 王海霞. 配电网电能质量在线监 测与评估系统设计[J]. 电力系统自动化, 2017, 41(1): 102-103.
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在线检测与治理效益分析
提高供电质量
降低运营成本
通过在线检测与治理措施,可以实时 监测电能质量指标,及时发现并解决 潜在的电能质量问题,提高供电质量 和可靠性。这对于工业园区、公共建 筑和居民小区等场所来说非常重要, 可以保障生产和生活用电的安全性和 稳定性。
在线检测与治理系统可以实时监测和 分析电能质量指标,及时发现并解决 潜在的电能质量问题。这可以避免因 电能质量问题引起的安全事故和财产 损失,从而降低运营成本。同时,通 过采取相应的补偿措施,可以提高设 备的运行效率和使用寿命,进一步降 低运营成本。
供配电系统中的电能质量监测与改善方法
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供配电系统中的电能质量监测与改善方法电能质量在供配电系统中是一个关键的问题,它涉及到电力设备的正常运行以及用户用电质量的满意度。
而电能质量监测与改善方法的研究对于保障供电系统的稳定运行和提高用户用电质量具有重要意义。
在供配电系统中,电能质量问题主要包括电压波动、电压闪变、谐波、电流不平衡以及供电干扰等。
这些问题会影响电力设备的运行稳定性,甚至损坏设备,给用户带来使用上的困扰。
因此,电能质量监测与改善方法的研究对于提高供电系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
首先,对于电能质量的监测方法,可以采用在线监测和离线监测相结合的方式。
在线监测通过安装监测设备来实时地获取供电系统中的电能质量参数,并对其进行实时监测和评估。
离线监测则是通过采集供电系统的历史数据进行分析,评估电能质量问题的发生频率和程度。
这两种监测方法相互补充,能够全面准确地掌握供电系统中的电能质量状况。
其次,针对不同的电能质量问题,可以采取相应的改善方法。
例如,在面对电压波动和电压闪变问题时,可以采用电压稳定器和电压调节器来实时调节和稳定电压水平。
对于谐波问题,可以采用滤波器和谐波限制器等设备,将谐波电流降到合理的水平。
针对电流不平衡问题,可以采用负载均衡技术来平衡电流分布,消除不平衡现象。
对于供电干扰问题,可以采用电磁屏蔽技术和滤波器等设备来阻隔和减少干扰源。
此外,为了更好地监测和改善电能质量,还可以采用智能化的方法。
例如,可以通过智能仪表来实时监测电能质量参数,并将监测数据传输到中央监控系统进行集中管理和分析。
通过智能仪表的应用,能够实现对电能质量问题的快速定位和准确评估,为相关部门提供参考依据,并及时采取相应的措施进行改善。
此外,供配电系统中的电能质量监测与改善方法还需要加强对用户的宣传与教育。
提高用户对电能质量问题的认知水平,使其能够及时发现和报告异常情况。
同时,针对不同类型的用户,根据其用电质量需求进行定制化的监测和改善方案,以满足用户的个性化需求。
供配电网络中的电能质量监测与改善方法探讨
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供配电网络中的电能质量监测与改善方法探讨电能质量是指电能在供电系统中的稳定性和纯净度,其高低直接关系到电力设备的运行效果、生产效率甚至居民生活质量。
在供配电网络中,电能质量监测与改善是保障电力供应安全稳定的关键环节。
本文将探讨供配电网络中的电能质量监测与改善方法。
一、电能质量监测方法为了保证电能质量的稳定性,及时发现和解决存在的问题,供配电网络中需要采取有效的电能质量监测方法。
常见的电能质量监测方法包括:1.实时监测:通过安装电能质量监测仪器,对电能质量进行实时监测和记录。
监测仪器可以检测电压波动、频率变化、谐波含量等电能质量指标,便于及时发现问题并采取相应措施。
2.数据分析:将监测得到的数据进行分析和处理,通过对历史数据的比对和分析,找出潜在的电能质量问题,预测和预防可能发生的故障,提高供电系统的可靠性和稳定性。
3.负荷监控:监测负荷的变化和波动情况,及时发现负荷过大或过小的问题,合理分配电力资源,避免电能质量降低和供电不稳定的情况发生。
二、电能质量改善方法电能质量问题的改善是供配电网络中的一项重要任务。
下面将介绍一些常见的电能质量改善方法:1.滤波器的应用:滤波器可以有效地减小谐波的含量,改善电能质量。
通过在供配电网络中合理安装滤波器,可以降低谐波电流对电网的影响,降低电能损耗和设备故障的风险。
2.电源改造:通过改善供电设备的设计和制造工艺,提高其抗扰能力和稳定性,减少电能质量问题的发生。
例如,采用先进的变电设备和电力电子技术,提高电网供电能力和稳定性。
3.负荷管理:合理调整负荷的分布和使用情况,避免电网的过载和超负荷运行。
通过合理规划和管理负荷,可以降低电能质量波动和故障的风险,提高供电系统的可靠性。
4.故障检测和处理:建立完善的故障检测和处理机制,及时发现和修复供电网络中的故障,减少因故障引起的电能质量问题。
例如,通过电能质量监测系统,可以自动检测和报警故障,提高故障处理的效率和准确性。
电力系统中的电能质量监测与改善方法研究
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电力系统中的电能质量监测与改善方法研究第一章:引言随着电力供应的不断发展,电力系统中的电能质量问题日益凸显。
电能质量是指电力供应系统提供给终端用户的电能所具有的适应性、纯净性和可靠性等特性。
而电能质量问题主要包括电压波动、谐波、闪变、电压骤降和间断等。
这些问题会对电力设备的运行造成不良影响,甚至会导致设备损坏和电能浪费。
因此,电能质量监测与改善方法的研究变得尤为重要。
第二章:电能质量监测方法研究电能质量监测是指对电力系统中的电能质量进行实时监测和评估,以便及时发现和解决潜在的问题。
目前常用的电能质量监测方法包括电能质量仪、数据采集和分析系统以及故障录波仪等。
1. 电能质量仪电能质量仪是一种实时监测电能质量的设备,可以测量电压、电流、电压波形、谐波以及闪变等参数。
通过电能质量仪,用户可以及时掌握电能质量状况,提高电力设备的可靠性和可用性。
2. 数据采集与分析系统数据采集与分析系统可以对电力系统中的电能质量进行长期监测和分析。
通过采集电能质量数据,并进行合理的分析和归纳,可以发现潜在的电能质量问题,并采取相应的改进措施。
3. 故障录波仪故障录波仪可以对电力系统中的异常事件进行录波存储,以便后续的分析和判断。
通过故障录波仪,可以分析电力系统中电能质量问题的起因,并对其进行改善。
第三章:电能质量改善方法研究电能质量改善是指通过采取一系列措施,降低电能质量问题的发生概率和严重程度。
目前常用的电能质量改善方法包括电力滤波器、电力调压器、电容器和超级电容器等。
1. 电力滤波器电力滤波器可以对电力系统中的谐波进行滤除,从而减少谐波对电力设备的影响。
其中,有源滤波器是一种常见的滤波器,它可以通过强制式控制方式来消除谐波。
2. 电力调压器电力调压器可以调整电力系统中的电压,使其保持在合理的范围内。
电力调压器可以通过自动控制方式对电压进行调整,从而减少电压骤降和间断问题的发生。
3. 电容器和超级电容器电容器和超级电容器可以储存电能并释放,以提供额外的瞬时功率支持。
电力系统中的电能质量监测与改善策略的探讨
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电力系统中的电能质量监测与改善策略的探讨在当今社会,电力已经成为我们生活和生产中不可或缺的能源形式。
从家庭中的各种电器设备,到工业领域的大型生产线,电力的稳定供应和良好质量对于保障正常运行至关重要。
然而,在电力系统的实际运行中,电能质量问题时有发生,这不仅会影响电气设备的正常工作,还可能给用户带来经济损失甚至安全隐患。
因此,对电能质量进行有效的监测,并采取相应的改善策略,是电力领域面临的重要任务。
电能质量是指电力系统中电能的各项指标是否符合规定的标准和要求。
常见的电能质量问题包括电压波动与闪变、谐波、电压暂降与暂升、三相不平衡等。
这些问题的产生原因多种多样,例如电力系统中的非线性负载(如变频器、整流器等)、电力系统故障、大容量冲击性负荷的接入等。
电压波动与闪变会导致照明设备闪烁,影响视觉舒适度,甚至可能引发电器设备的误动作。
谐波会使电气设备发热增加,降低设备的使用寿命,还可能干扰通信系统的正常工作。
电压暂降与暂升则可能导致敏感设备停机,造成生产中断。
三相不平衡会增加线路损耗,影响电机的运行性能。
为了及时发现和解决这些电能质量问题,监测工作必不可少。
电能质量监测是通过安装各种监测设备,对电力系统中的电能参数进行实时测量和分析。
监测设备通常包括电压互感器、电流互感器、数据采集装置和分析软件等。
目前,电能质量监测技术不断发展。
传统的监测方法主要是基于单点监测,这种方式只能获取局部的电能质量信息,对于复杂的电力系统可能存在监测盲区。
而随着通信技术和计算机技术的进步,分布式监测系统逐渐得到广泛应用。
分布式监测系统通过在多个监测点布置监测设备,并利用网络将监测数据传输到中央处理单元,能够实现对整个电力系统的全面监测。
此外,在线监测和便携式监测设备也各有其优势。
在线监测设备能够实时连续地获取电能质量数据,适用于对重要电力用户和关键节点的长期监测。
便携式监测设备则具有灵活性高、便于移动的特点,可用于对特定区域或设备进行临时性的监测和故障诊断。
配电网电能质量分析及改善措施研究
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配电网电能质量分析及改善措施研究引言在现代社会中,电力已成为人们生产、生活中不可或缺的能源。
然而,随着用电设备的不断增多,电能质量问题也越来越严重,尤其是在配电网中。
本文将从配电网电能质量的概念、分类和影响因素入手,详细分析电能质量问题在配电网中的表现和影响,并提出一些改善措施。
配电网电能质量的概念和分类电能质量是一个比较抽象的概念,一般情况下可定义为电能的各种性质和参数是否符合一定的标准。
按照电能质量参数的不同,电能质量可分为以下几类:1.电压2.电流3.电压波形畸变4.电流波形畸变5.电压骤升和骤降6.电压闪烁7.电磁干扰8.暂态过电压和过电流配电网电能质量问题的表现和影响因素在配电网中,电能质量问题一般表现为以下几种:1.电能浪费2.用电设备寿命缩短3.用电设备故障率增加4.用电设备不能正常运行5.环境污染6.安全隐患配电网电能质量问题的主要影响因素包括:1.用电负荷变化2.线路阻抗不均等3.用电设备的电磁性能4.配电变压器的性能状况5.风电和太阳能电池板发电系统改善措施为了解决配电网电能质量问题,必须采取一些切实可行的措施。
下面将介绍几种比较常用的改善措施:1.安装电容器并补偿电容2.采用阻抗配合3.定期进行线路维护和检修4.安装有效滤波器配电网电能质量问题是当前亟待解决的问题。
在本文中,我们详细介绍了电能质量的概念、分类以及其在配电网中的表现和影响因素。
为了改善配电网电能质量问题,我们还介绍了一些针对性的措施。
我们相信,在全社会共同努力下,配电网电能质量问题一定能够得到有效解决,从而为人们的生产、生活提供更加可靠和高质量的电能。
关于配电网电能质量的监测与控制分析
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关于配电网电能质量的监测与控制分析发布时间:2022-07-16T01:19:07.937Z 来源:《当代电力文化》2022年3月第5期作者:曾涛[导读] 目前,随着经济的发展,电力需求不断增加,配电网建设也在加强,对于配电网电能质量也有了更高的要求。
对于电力系统来说,电能质量是电力行业需要重点关注的问题。
曾涛南京灿能电力自动化股份有限公司,江苏省南京市210000摘要:目前,随着经济的发展,电力需求不断增加,配电网建设也在加强,对于配电网电能质量也有了更高的要求。
对于电力系统来说,电能质量是电力行业需要重点关注的问题。
因此,建立一个能实时监测配电网电能质量和临界负荷的质量控制系统,是提高电能质量、降低能耗的必要手段。
本文在此基础上,对于导致配电网电能质量问题的原因进行了深入分析,从而提高电能质量监测与控制工作的水平,实现对配电网电能质量的全方位控制。
关键词:配电网;电能质量;监测;控制随着科学技术的不断发展,监测与控制配电网电能质量有了更多的手段,不但大大提高了监测人员的工作效率,还增强了控制力度,真正意义上实现对配电网电能质量的实时控制。
由于我国电能质量监测技术发展起来的时间还比较短,许多方面并不成熟,无法始终保持对电能质量的控制,很容易出现电能质量不过关的情况,影响到居民日常生活和工业生产。
所以,对配电网电能质量进行监测和控制还是非常有必要的。
工作人员可以通过各种手段监测电能质量,一旦发现配电网电能质量出现问题,就立即安排工作人员进行维修,将电能质量不合格的影响降到最低,确保配电网始终能够正常运行,避免人们的生产生活活动造成不利的影响。
1、配电网电能质量问题1.1谐波污染谐波是电网中的电流或电压,作为谐波,属于无效功率的范畴。
谐波源包括以下几个方面:第一,电气设备制造;第二是电力质量过低制造;第三是电力输送和分配系统制造。
当电网的正弦主电压落在非线性负载的两侧时,负载在附加电压和吸收电流方面会变得不均匀,由此产生的畸变电流会影响电气设计。
电力系统中电能质量的实时监测与控制研究
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电力系统中电能质量的实时监测与控制研究随着电力需求的不断增长,电能质量问题日益引起人们的关注。
电能质量指的是电力系统供电过程中所引起的电压、电流的畸变、波动等问题,对于电力设备的运行稳定性、电能利用效率以及用户正常生产生活均有重要影响。
因此,电力系统中电能质量的实时监测与控制研究成为了当代电力工程领域的热门课题之一。
本文将从实时监测和控制两个方面展开论述。
一、电能质量的实时监测电能质量的实时监测是保证电力系统稳定供电的重要手段。
通过监测电力系统中的电压、电流以及频率等参数,可以及时发现潜在的质量问题,并采取相应的措施进行处理。
目前,电能质量监测主要依靠仪器设备来完成,如电能质量分析仪、故障录波仪等。
1. 电能质量分析仪电能质量分析仪是一种用于监测电能质量的仪器设备,它可以实时采集电力系统中的各种参数,并通过数据分析与处理来评估电能质量状况。
电能质量分析仪一般包括数据采集模块、数据处理模块以及数据显示与输出模块等。
通过安装电能质量分析仪,可以对电力系统的电压、电流、频率以及谐波等进行全面监测,为保证电能质量提供有力的数据支持。
2. 故障录波仪故障录波仪是用于记录电力系统中出现故障时的波形数据的一种设备。
它可以实时记录电压、电流以及功率等波形参数,并将其保存为录波文件。
当发生电能质量问题时,可以通过分析录波文件中的数据来确定故障原因,并采取相应的措施进行修复。
故障录波仪的使用可以有效地提高故障处理的效率,并减少电能质量问题对用户的影响。
二、电能质量的实时控制电能质量的实时控制是维护电力系统正常运行的关键环节。
通过对电力系统中的电压、电流进行控制,可以有效地改善电能质量,提高电力设备的稳定性和可靠性。
目前,电能质量的实时控制主要依靠电力电子技术来实现。
1. 电力电子技术在电能质量控制中的应用电力电子技术是实现电能质量控制的关键技术之一。
通过采用电力电子器件,如静止无功补偿装置、有源滤波器等,可以对电力系统中的电压、电流进行主动调节,消除潜在的质量问题。
配电网电能质量监测技术研究
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配电网电能质量监测技术研究随着社会的发展,现代化电力系统已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
作为电网中重要的组成部分,配电网的安全和稳定运行是人们所关心的话题。
电能质量监测技术就是配电网中重要的技术之一,它可以实时监测电能质量指标,保证电力系统的安全、稳定、高效运行。
一、电能质量监测技术的研究意义电能质量是指在电力系统中,电能的传输、分配和使用过程中,所引起的电压、电流、频率、相序等物理量偏离设定值或出现突变的现象。
对于配电网来说,电能质量是影响供电质量的核心指标之一。
如果配电网的电能质量监测不足,很容易出现电流过载、短路故障、电压质量差等问题,不仅会损失电力设备,还会影响人们的正常生产和生活。
因此,研究电能质量监测技术对于配电网的稳定运行和安全保障意义重大。
可以通过数据分析和故障诊断,全面监控配电网运行情况,及时发现并修复问题,保障供电质量和电力设备的安全稳定运行。
这对于维护社会的正常秩序和保障人民生活是至关重要的。
二、电能质量监测技术的实现途径配电网电能质量监测涉及多个领域的知识,如数据采集、信号处理、故障诊断和数据分析等。
现代技术已经可以通过现场设备控制、远程监测和云平台等方式实现电能质量监测。
1. 数据采集数据采集是电能质量监测的基础,可以通过现场设备来进行,如实时电压、电流、功率等原始数据的采集。
传统的采集方式是使用IDMT(电流方向和时间保护)或数字式电力测量装置对电能质量参数进行在线实时采集,但是这种方式要求现场设备的精度和准确性非常高,而且安装成本较高。
近年来,电力检测设备采用数字信号处理技术,将数据采集装置与传感器直接相连,通过IOT技术上传数据到云平台进行处理。
2. 信号处理采集到的原始数据需要经过信号处理,才可以使用。
信号处理是对采集到的数据进行数字滤波、对齐、标定、清除噪声等预处理工作。
传统的信号处理技术通常使用FFT(FFT变换)、小波变换、滤波器等方法。
目前,基于人工智能的信号处理技术被广泛应用于电能质量监测领域。
电力系统中电能质量监测与控制技术研究

电力系统中电能质量监测与控制技术研究近年来,随着电力需求的不断增长,电能质量成为电力系统运行中一个重要的问题。
电能质量指的是电能供应所必须满足的一系列电气参数的准确性和稳定性,包括电压波动、电压暂降、谐波、闪变、电磁干扰等。
而电能质量监测与控制技术的研究,旨在保障电力系统的稳定运行,提高供电质量,满足用户对电能质量的要求。
一、电能质量监测技术的研究电能质量监测技术是保证电网稳定运行的重要手段,可以实时监测电能质量参数,及时发现和解决电能质量问题,为提高供电质量提供数据支持。
1. 电能质量监测参数电能质量监测参数主要包括电压波动、电压暂降、电压谐波、电流谐波、电压闪变、电磁干扰等。
通过有效的监测,可以及时发现和定位电能质量问题,并采取相应的措施加以解决。
2. 监测装置监测装置是实现电能质量监测的关键工具,主要包括电能质量监测仪、电能质量分析仪和数据采集系统等。
监测装置可以连接到电力系统中的关键节点,对电能质量参数进行实时监测和分析,提供准确的数据支持。
3. 数据处理与分析电能质量监测技术中的数据处理和分析是实现电能质量监测的重要环节。
通过对监测数据的处理和分析,可以识别电能质量问题的来源,并提出相应的控制策略。
数据分析方法包括时间域分析、频域分析、小波变换分析等。
二、电能质量控制技术的研究在电力系统中,电能质量控制技术是解决电能质量问题的关键手段,通过对电能供应进行控制来改善电能质量问题,保障电网的稳定运行。
1. 电能质量改善策略电能质量改善策略包括电力系统的规划与设计、电源接入控制、电压稳定控制、谐波抑制措施以及闪变抑制措施等。
通过合理的规划与设计、精确的电源接入控制和有效的控制策略,可以有效改善电能质量问题。
2. 电能质量控制手段电能质量控制手段包括电力电子器件的应用、滤波装置的设计和控制、电力系统的调度和运行等。
通过使用电力电子器件来控制电压、电流的波形,可以有效减少电能质量问题的发生。
同时,合理设计与控制滤波装置,对电力系统进行调度和运行,也可以改善电能质量问题。
电力配网中的电能质量监测与控制技术研究
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电力配网中的电能质量监测与控制技术研究近年来,随着电力配网系统的不断发展和电力需求的不断增长,电能质量问题日益突显。
在电力配网中,电能质量是指电能在传输和分配过程中的稳定性和纯净度。
电能质量的下降会导致电力设备的损坏,对用户的生产和生活造成不良影响。
因此,电能质量监测与控制技术的研究对于提高电力配网系统的可靠性和稳定性至关重要。
电能质量监测技术是实时获取和分析电力系统中各种电能质量指标的技术手段。
它可以监测电力系统中的电压波形、电流波形、频率、谐波等参数,用于判定电能质量是否符合国家和行业标准。
通过电能质量监测技术,可以及时发现电能质量问题,采取相应的措施进行调整和修复,提高电力配网系统的可靠性和稳定性。
目前,电能质量监测技术的发展主要集中在以下几个方面:1. 电能质量监测设备的研发:电能质量监测设备是实现电能质量监测的基础。
传统的电能质量监测设备通常具有体积大、成本高、安装复杂等缺点,不适用于大规模部署。
因此,当前的研究重点是开发更小巧、更灵活、更经济的电能质量监测设备,以提高监测系统的可用性和便携性。
2. 电能质量指标的研究与标准制定:电能质量指标是评价电能质量的重要依据。
当前,国际上已经制定了一系列的电能质量指标标准,但是不同国家和行业之间的标准存在差异,导致电能质量监测与控制技术的应用存在困难。
因此,需要加强对电能质量指标的研究,制定更加统一和规范的标准,以推动电能质量监测与控制技术的发展。
3. 电能质量状态评估与预测技术:电能质量监测技术可以对电能质量进行实时监测,但对于长期、大范围的电能质量状态评估和预测仍存在挑战。
目前,研究人员正在探索基于数据分析和机器学习的电能质量状态评估与预测方法,旨在准确预测电能质量的变化趋势,为电力配网系统的调整和优化提供科学依据。
除了以上几个方面的研究内容,还有一些其他的研究课题也值得关注,如电能质量治理技术、电能质量事件分析与处理技术等。
电能质量治理技术包括了电能质量的主动治理与被动治理两种手段,旨在通过滤波器、补偿器等设备对电能质量进行控制和改善。
配电网电能质量在线监测系统研究分析
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配电网电能质量在线监测系统研究分析摘要:随着电力电子技术、自动化技术、计算机技术等先进技术的进一步发展,大功率非线性负载在供配电系统中的应用越来越多,采取电能质量在线监测,对有效提高和改善供电电能质量,提高供电可靠性,确保电力设备发挥正常性能水平等,均具有非常重要的研究意义。
关键词:配电网;在线监测系统;电能质量一、电能质量的在线监测目前,供配电系统中电能质量监测按照监测方式不同大致可以划分为设备入网前的专门监测、供电系统中电能的定期或不定期检修及动态在线监测3大类。
由于供电电能质量在传输、分配调度以及消耗使用过程中的特殊性,前面两种监测模式所获得的监测数据结果,在实时性、可靠性、准确性、全面性等方面,均很难满足现代智能配电系统供电电能质量监测需求。
为了满足现在智能配电网对供电电能质量数据信息动态采集的需求,建立电能质量在线动态监测系统已成为电力系统研究的重要内容。
通过在线实时动态监测,可实现连续采集、传输、运算分析、记录以及存储电网调度运行实时数据信息,动态掌握电网系统频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波以及供电三相不平衡度等电能质量特性参数,动态运算分析供电质量可能存在的问题,并采取有针对性的治理策略,有效提高和改善供配电系统中供电电能质量。
在电能质量在线监测系统设计时,考虑到电磁场会对装置运行环境的影响,应优先选择无风扇、具有的高电磁兼容性、无硬盘以及宽温度范围的液晶LED显示装置,电能在线监测装置以DSP数据单元为核心,可以为整个电能质量监测系统提供全面的电能数据监测和运算分析功能,并具有强大的数据通信网络,能够实现同步并行数据采集工作。
系统中监测和管理高级应用软件设计过程中,应选择逻辑运算清晰合理、能够及时高效可靠进行电能质量数据采集、传输、运算分析的监测管理应用软件。
二、电能质量在线监测系统设计2.1系统硬件组成结构电能质量在线监控系统主要由前端数据采集模块、DSP数据处理模块、ARM主控模块、LCD 显示装置、键盘以及存储及通信扩展等外围功能模块共同组成,如图 1 所示。
电力系统中电能质量监测与改善策略的研究
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电力系统中电能质量监测与改善策略的研究在当今社会,电力系统对于各行各业的正常运转以及人们的日常生活都起着至关重要的作用。
电能质量的优劣直接影响着电气设备的运行效率、寿命以及可靠性,进而关系到整个电力系统的稳定性和经济性。
因此,对电力系统中电能质量进行有效的监测,并采取合理的改善策略,具有极其重要的现实意义。
电能质量问题的表现形式多种多样,常见的有电压波动与闪变、谐波污染、电压偏差、频率偏差以及三相不平衡等。
这些问题的产生原因较为复杂,可能源于电力系统内部的设备故障、运行方式变化,也可能受到外部的非线性负载、冲击性负荷等因素的影响。
电压波动与闪变通常是由大功率的冲击性负荷引起的,例如电弧炉、轧钢机等。
它们在运行过程中会造成电压的快速变化,使得灯光闪烁,影响人们的视觉感受,甚至可能导致一些敏感设备误动作。
谐波污染则主要源于非线性电气设备,如变频器、整流器等。
这些设备在工作时会使电流和电压发生畸变,产生大量的谐波成分,从而增加了电力系统的损耗,降低了电能的传输效率,还可能引发电力设备的过热和故障。
电压偏差可能是由于供电距离过长、线路阻抗过大或者无功功率不足等原因导致的。
当电压偏差超出一定范围时,电气设备的性能将受到影响,甚至无法正常工作。
频率偏差一般是由于电力系统的有功功率不平衡引起的,如果频率偏差过大,不仅会影响到电力设备的运行,还会对整个电力系统的稳定性造成威胁。
三相不平衡主要是由于三相负载分配不均匀造成的,这会增加线路的损耗,影响变压器等设备的运行安全。
为了及时发现和评估电能质量问题,需要进行有效的监测。
电能质量监测系统通常由传感器、数据采集装置、数据分析处理单元以及通信模块等组成。
传感器用于采集电压、电流等电气信号,数据采集装置将这些信号转换为数字量并进行存储,数据分析处理单元则对采集到的数据进行计算和分析,以评估电能质量的各项指标。
通信模块则负责将监测数据传输到监控中心,以便相关人员进行实时监控和管理。
电力系统中电能质量监测与治理技术研究

电力系统中电能质量监测与治理技术研究在当今社会,电力已成为生产生活中不可或缺的能源形式。
随着各种电力电子设备的广泛应用,电力系统的复杂性不断增加,电能质量问题日益凸显。
电能质量的优劣直接影响着电力设备的正常运行、生产效率以及产品质量,因此,对电能质量的监测与治理技术进行研究具有重要的现实意义。
一、电能质量的概念及主要指标电能质量,简单来说,是指电力系统中电能的品质。
它主要包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量等方面。
具体的指标有电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡等。
电压偏差是指供电电压偏离额定电压的程度。
过大的电压偏差可能导致设备损坏、效率降低甚至无法正常工作。
频率偏差则反映了电力系统中供电频率与额定频率的差异,这会影响到依赖精确频率运行的设备。
谐波是电力系统中一个较为复杂的问题。
它是指电流或电压中所含有的频率为基波整数倍的分量。
谐波的存在会增加线路损耗、干扰通信系统,并使电气设备过热、产生噪声。
电压波动和闪变主要由负荷的快速变化引起,如大型电动机的启动、电弧炉的运行等。
这会导致灯光闪烁,影响视觉舒适度,甚至对一些精密设备产生不良影响。
三相电压不平衡通常是由于三相负载不对称造成的,会增加线路损耗,影响电动机的运行性能。
二、电能质量监测技术电能质量监测是了解电力系统运行状况、发现问题的重要手段。
目前,常用的监测技术包括基于硬件的监测装置和基于软件的监测系统。
硬件监测装置通常由传感器、信号调理电路、数据采集单元和处理器等组成。
传感器用于采集电压、电流等信号,经过信号调理电路进行滤波、放大等处理后,由数据采集单元将模拟信号转换为数字信号,最后由处理器进行分析和计算,得出电能质量的各项指标。
基于软件的监测系统则是通过在电力系统中安装监测终端,将采集到的数据上传至服务器,利用专门的软件进行分析和处理。
这种方式具有灵活性高、扩展性强的优点,可以实现对大规模电力系统的集中监测和管理。
电力系统中电能质量监测与治理研究
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电力系统中电能质量监测与治理研究电能作为现代社会不可或缺的能源形式,其质量的优劣直接影响着各类电气设备的正常运行和生产生活的顺利进行。
在电力系统中,电能质量的监测与治理至关重要。
一、电能质量的概念与主要指标电能质量,简单来说,就是指电力系统中电能的品质。
它主要包括电压、电流、频率、谐波等多个方面的指标。
电压是电能质量的重要指标之一。
电压偏差过大,可能导致设备无法正常启动或运行,甚至损坏设备。
电压波动和闪变则会影响照明设备的亮度稳定性,给人带来不适感。
电流的质量同样不容忽视。
电流不平衡会使电机发热加剧,缩短其使用寿命。
频率的稳定性对于电力系统的正常运行至关重要。
频率偏差过大,可能导致系统崩溃。
谐波是电能质量中的一个复杂问题。
谐波电流的存在会增加线路损耗,引发设备过热,干扰通信系统等。
二、电能质量问题的产生原因电能质量问题的产生原因多种多样。
首先,电力系统中的非线性负载是谐波的主要来源。
例如,变频器、整流器等设备在工作时会产生大量谐波电流注入电网。
其次,电力系统的短路故障、雷击等异常情况会导致电压暂降和暂升,影响电能质量。
再者,大容量的冲击性负荷,如电弧炉、轧机等,会引起电压波动和闪变。
此外,电力系统的容量不足、线路老化、无功补偿不合理等也可能导致电能质量下降。
三、电能质量监测的方法与技术为了有效地监测电能质量,需要采用一系列的方法和技术。
传统的监测方法主要依靠便携式仪器进行现场测量。
这些仪器可以测量电压、电流、频率等基本参数,并进行简单的数据分析。
随着信息技术的发展,在线监测系统逐渐成为主流。
在线监测系统能够实时采集电能质量数据,并通过通信网络将数据传输到监控中心,实现远程监测和分析。
电能质量监测设备的精度和性能对于监测结果的准确性至关重要。
高精度的传感器、快速的数据采集卡以及强大的数据分析软件是保证监测效果的关键。
同时,监测点的选择也需要科学合理。
一般来说,应在重要的负荷节点、变电站母线等位置设置监测点,以全面了解电力系统的电能质量状况。
电力系统中的电能质量监测与治理技术探讨
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电力系统中的电能质量监测与治理技术探讨在当今高度依赖电力的社会中,电能质量对于各行各业的正常运行至关重要。
从工业生产中的精密设备到家庭中的各类电器,都对电能的稳定性、可靠性和纯净度有着严格的要求。
电能质量的优劣不仅影响设备的性能和寿命,还可能导致生产中断、数据丢失等严重后果。
因此,深入研究电力系统中的电能质量监测与治理技术具有重要的现实意义。
电能质量问题的表现形式多种多样,主要包括电压波动与闪变、谐波、电压暂降与暂升、三相不平衡等。
电压波动与闪变会使灯光闪烁,影响视觉舒适度,甚至可能导致敏感设备误动作;谐波会使电气设备发热增加、损耗增大,降低设备的效率和寿命;电压暂降与暂升可能导致设备停机或损坏;三相不平衡则会增加线路损耗,影响电机等设备的正常运行。
为了有效地监测电能质量,需要采用先进的监测设备和技术。
现代电能质量监测装置通常具备高精度的测量能力,能够实时采集电压、电流、频率、谐波等参数,并通过通信网络将数据上传至监测中心。
这些监测装置可以安装在变电站、配电室以及重要的用电终端,实现对电力系统的全方位监测。
在监测数据的处理与分析方面,利用大数据和人工智能技术能够发挥重要作用。
通过对海量监测数据的挖掘和分析,可以发现电能质量问题的规律和趋势,为制定治理措施提供依据。
例如,通过数据分析可以确定谐波的主要来源和传播路径,从而有针对性地采取滤波措施。
电能质量治理技术主要包括无源滤波、有源滤波、无功补偿、动态电压恢复器等。
无源滤波是一种传统的治理方法,通过电感、电容等无源元件组成滤波器,对特定频率的谐波进行抑制。
但其滤波效果受系统参数影响较大,且可能会与系统发生谐振。
有源滤波则是一种更为先进的技术,它能够实时检测谐波电流,并通过逆变电路产生与之相反的电流进行补偿,具有响应速度快、滤波效果好等优点。
无功补偿技术可以提高电力系统的功率因数,减少无功功率的传输,从而降低线路损耗和电压波动。
常见的无功补偿装置有电容器、电抗器等。
供配电系统中的电能质量监测与改善技术
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供配电系统中的电能质量监测与改善技术电能质量是指电力系统中的电压、电流和频率等电能参数与标准或用户要求之间的偏差程度。
在供配电系统中,电能质量的监测与改善技术对于保障用户用电质量、提高电网可靠性和效率具有重要意义。
本文将探讨供配电系统中的电能质量监测与改善技术,并阐述其工作原理和应用前景。
首先,我们将介绍电能质量监测技术在供配电系统中的应用。
电能质量监测旨在定量评估电能质量,发现并解决潜在问题,并为后续的质量改善提供依据。
主要的监测参数包括电压波形畸变、频率偏差、谐波含量、电压暂降和电压暂升等。
电能质量监测技术通过使用专用仪器设备,如电能质量分析仪和谐波分析仪,对供配电系统中各个节点的电能质量进行实时监测和分析。
通过收集监测数据和进行数据处理,可以识别电能质量问题,定位故障,提供对策并进行优化改造,以提高电能质量。
其次,我们将讨论电能质量改善技术在供配电系统中的应用。
电能质量改善技术是指通过采取一系列措施来减少电能质量问题,提高电能质量水平。
首先,对于电压波形畸变和频率偏差问题,可以采用滤波器、电压调节器和变压器等设备来实现电压稳定和谐波消除。
其次,对于谐波问题,可以通过使用谐波滤波器或谐波屏蔽措施来消除谐波,减少对电网的影响。
此外,还可以采用无功补偿设备来改善电网功率因数,减少无功功率损耗。
电能质量改善技术的应用可以显著提高电能质量水平,减少电能浪费,提高供配电系统的可靠性和经济性。
接下来,我们将探讨一些新兴的电能质量监测与改善技术。
随着电力系统的发展和电子设备的普及,对电能质量的要求越来越高。
因此,一些新兴的技术不断涌现,以满足对电能质量的监测与改善需求。
其中,智能电网技术是一种能够实时监测和控制电能质量的新兴技术。
通过利用先进的通信和控制技术,智能电网可以实现对供配电系统中各个节点的电能质量进行实时监测和调节,以提高电能质量水平。
另外,还有一些新型的电能质量改善设备,如电能质量优化器和电能质量调节器等,可通过对供配电系统的电能质量进行智能调节和优化,有效改善供配电系统的电能质量。
关于配电网电能质量的监测与控制方法分析
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关于配电网电能质量的监测与控制方法分析摘要:近年来,由于国内经济生产总值不断提升,人民的生活越过越好,对于电力的品质与稳定性有着愈来愈高的要求,尤其在电气化铁路、电弧炉、变频器等领域。
由于冲击性强、非线性、不均匀的电力使用情况越来越多,给供电系统的稳定性和安全性造成极为不利的影响,电能质量也无法保障。
由于科学技术发展,电能质量的监测技术也在不断成熟,能够在及时发现电能质量有问题的地方,以确保供电系统可以安全可靠地运行。
在此基础上,简要分析了配电网电能质量的监测与控制方法。
关键词:配电网;电能质量;检测;控制1.配电网电能质量概述四个重要因素决定了电力的品质:电压、电流、供电以及用电质量,上述任意一个因素出现问题,都有可能导致配电网电能质量下降。
1.1为了确保用户获得最佳的电力体验,相关的工作人员需要精确地检查和控制用电设施,以确保其稳定可靠地工作。
其中,电压的稳定性和可靠性都至关重要,而且相关的工作人员也可以借助技术参数确定电压的状态。
1.2电流质量是一个重要的指标,它可以通过测量电流畸变来进行评估,这种畸变可能会导致电压变化。
因此,测量电流质量时应特别注意电流谐波、电流间谐波和高频波等因素。
为了提高电网输送效率,电能应通过电力系统输送给用户,保证用电的正常。
电流和电压的频率标准应尽可能统一,角度相位波形应相同。
1.3供电质量也会影响到电能质量,包括电压质量与供电的稳定性,也是用户服务质量的重要保障。
1.4通过检验负荷用电,用电质量的状态能够被详细测量出来。
因此,用户在使用电力时应当遵守相关规定,以确保电能质量达到最高标准。
2.配电网中的电能质量问题2.1谐波污染谐波可能会从多个方面造成影响,包括但不限于:电气设备造成的;低压物体的影响;输配电系统的问题。
通常情况下,这些问题都会导致配电网的谐波增加。
在没有外部因素干扰的情况下,如果电网中的正弦基波电压与非线性负荷的输入相互抵消,就会导致输出的电流发生偏差,从而给电力系统带来严重的损害。
配电网电能质量分析及改善措施研究
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配电网电能质量分析及改善措施研究目录摘要第1章绪论1.1 电能质量问题的提出1.2 国内外研究的现状1.3 本文的主要研究内容第2章电能质量下降的原因、危害与监测方法、分析2.1 电能质量下降的原因2.2 电能质量下降的危害2.3 电能质量监测方法、标准2.3.1 电能质量的监测方法2.3.2 电能质量的监测标准2.4 电能质量的分析2.4.1 非正弦周期函数分解为傅立叶级数2.4.2 傅立叶级数的指数形式2.4.3 离散傅立叶级数2.4.4 快速傅立叶级数2.4.5 其他分析方法第3章配电网电能质量的现状3.1 配电网结构3.2 配电网电能质量的测量结果3.2.1 富华变电站测量结果3.2.2 马店变电站测量结果3.2.3 梁家变电站测量结果3.2.4 城北变电站测量结果3.3 配电网供电可靠性现状3.4 配电网电压偏差现状3.5 配电网电能质量潜在问题的分析3.5.1 电网结构及谐波3.5.2 配电网供电可靠性分析3.5.3 配电网电压偏差分析第4章改善城市配电网电能质量的策略措施4.1 抑制谐波的策略与措施4.1.1 无源滤波器4.1.2 有源滤波器4.1.3 混合滤波器4.2 抑制电压波动与闪变的策略与措施4.2.1 静止无功补偿装置4.2.2 新型无功发生器4.3 提高供电可靠性的策略与措施4.4 减小电压偏差、提高电压合格率的策略与措施第5章结论附录1 衡量电能质量的现行国家标准附录2 第三季度供电可靠性报表及配电网电压合格率报表参考文献致谢摘要随着电力系统的发展,电力生产正在由计划经济向市场经济转变,在电力市场条件下,供电表现为一种商业服务行为,电能作为一种商品,同其它商品一样具有质量属性,而用户对电能质量的要求越来越高。
因此,保证良好的供电质量是电力市场的客观需要,同时,也是促进社会文明、安定的重要因素。
电能质量指的是电网中各点电压或电流的幅值与波形符合标准的程度,它的优劣由电网的结构和负荷的性质两个方面确定。
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配电网电能质量实时监测与管理系统及治理措施研究
发表时间:2017-09-22T15:18:34.050Z 来源:《电力设备》2017年第13期作者:邸峰
[导读] 摘要:当前,提升配电网电能质量已经是配电网的运行目标之一,而目前的运行质量还存在一些问题
(国网河北省电力公司唐县供电分公司)
摘要:当前,提升配电网电能质量已经是配电网的运行目标之一,而目前的运行质量还存在一些问题,所以,我们有必要对配电网电能质量进行实时监测,并从管理系统的应用出发,依靠系统来进行有效的监测和治理。
本文思考了配电网电能质量的实时监测方案,并思考了管理系统应用方法和治理措施。
关键词:配电网;电能质量;监测;管理;治理
前言
配电网电能质量是很多学者、专家关注和研究的课题,将配电网电能质量放入到研究的视野之中,可以为我们带来更好的借鉴和参考,也有利于我们今后更好的管理配电网。
1、电能质量监测在国内外的发展现状
目前,我国已经逐步开展配电台区监测,作为配电的基础工作,但是受到个别原因的影响,像有些地方,其测试设备过于老化、陈旧,严重影响可用率,实用性较差,无法完成预期设定的效果。
以多功能电度表为主的测量装置,在监测电压质量水平时采用了电压表测量;利用便携式测试仪器来测量谐波、电压波动及闪变,对变电所的每一级母线电压以及主变压器每一侧的谐波电流、电容器组的谐波电依次进行测量。
无论任何一种监测手段或是管理模式,它都会有缺陷,对电网电能质量水平及实际系统运行状况无法及时进行了解,有明显的局限性,装置、系统实时监测能力较差,且功能单一仅限于电气元件运行参数的测量。
有些国家这方面的工作早已深入研究,韩国、日本、英国、美国、德国等国家也基本上投入应用中了。
配网自动化,日本属这方面发展较早的国家,其配电线自动化达到了58%,德国在56%左右,韩国在45%左右,这些国家配电自动化的基本功能虽然少但适用,应用程度较高。
“自动化孤岛”现象,是目前国内外配电自动化系统都普遍存在着一个较严重的问题,信息实现共享的程度较差,无法将数据来源统一。
从当今的发展形势及存在问题来分析,以后的发展趋势必将利用网络化、集成化、通用化、实时性、开放式平台,灵活采用多种技术手段,面向对象式设计,并结合灵活输电、电网结构规划、需方管理等来实现。
我们眼前的首要任务就是研制并开发出适合配电网络的智能化台区监测分析系统。
2、配电网电能质量存在的问题及其危害
2.1电压偏差
用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。
当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异。
2.2公用电网谐波
由于硅整流、可控硅换流设备、电弧炉、电焊机等各种非线性负荷的增加,大量的谐波电流注入电网,造成电压正弦波形畸变,使电能质量下降,给发供电设备、客户用电设备、用电计量、继电保护带来危害,成为污染电网的公害。
谐波使电网中感性负荷造成过电压,容性负载造成过电流,影响用电计量准确度,对安全运行带来危害。
例如使继电保护误动,引起故障;干扰电子设备,使计算机误动作,电子设备无触发;通信回路、弱电回路产生杂音,造成故障。
2.3电压波动和闪变
无论电网低电压或高电压运行,都会给电气设备的运行带来较大的危害,照明负荷电压低,使发光效率下降,影响照度;电压下降时,经常是电动机过负荷而烧毁,同时与会使电动机的启动十分困难,反之,长期高电压运行,会对电机的绝缘造成危害;电压偏低会增加供电线路及电气设备中的电能损失;电压偏低常常会引起低电压保护装置动作,电磁开关、空气开关跳闸,影响生产的正常进行,反之,电压偏高也将引起过电压保护装置动作,电气设备的电压线圈烧毁等。
电压偏高或偏低都会影响到通信、广播电视等音像的质量,影响家用电器设备的正常工作,如电压偏低电冰箱、空调等难以启动;如果电网的无功功率严重匮乏,将导致电压崩溃,系统震荡,电网瓦解,严重危及供用电安全运行。
2.4电网频率
低频率会使发动机,电磁开关等用电设备烧毁;频率下降使电动机转速下降,因而使一些产品出现废品、次品、如纸的厚薄不均、棉纱的粗细等不均;低频率运行的电网稳定性差,降低了电网应付事故的能力,稍有波动就可能导致系统的瓦解崩溃。
高频率运行同样也会产生危害,损坏设备,高频率运行时,发电机、电动机和所有生产设备的转速将增加,电压上升,往往因超过原设计要求而遭损坏,影响广播、通信、电视等音像质量。
3、配电网电能质量监测技术
实际供电系统中,电能质量危害主要体现在用户密切相关的配电系统以及低压网络中,如低压跌落问题引起的设备误跳闸;短时断电现象造成计算机服务器数据丢失;谐波问题引起用户设备不正常发热等。
下面详细的分析电能质量各项指标和监测方法。
3.1谐波的测量和分析
电网谐波主要由非线性负荷产生。
国际上公认的谐波含义为,谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。
因此谐波次数必须为整数。
谐波的测量通常是先将采样信号经过快速傅立叶变换求出各次谐波(电压或电流)分量的实部和虚部,然后利用公式求出k次谐波的幅值和相角,最后分别求出谐波含有率、总谐波畸变率、谐波功率、谐波阻抗等。
3.2电压波动和闪变的测量
3.2.1电压波动的测量根据电压波动与闪变的国家标准GB12326-2000,电压波动是指每半个基波电压周期均方根值的一系列变动或连续的改变。
在配电系统中,这种电压波形现象有可能多次出现,变化过程可能是规则的、不规则的,亦或是随机的。
3.2.2闪变的测量和分析闪变定义为,电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应。
对于电压波动与闪变问题一直难以建立精确的数学模型。
因此,闪变的评价方法不是通过纯数学推导与理论证明得到的,而是通过对同一观察者反复进行闪变实验和对不同观察
者的闪变视感程度进行抽样调查,经统计分析后找出相互间有规律性的关系曲线,最后利用函数逼近的方法获得闪变特性的近似数学描述来实现的。
3.3三相电压不平衡的测量
三相不平衡系统的检测采用对称分量法把三相量分解为三组对称的正序、负序、零序分量,并以负序分量与正序分量之比作为三相电压不平衡度。
三相电压U为工频电压通过滤波,得到各自的基频分量,再用对称分量法计算出负序和正序分量,可得到三相不平衡度。
3.4电压偏差的测量
电压偏差的定义为,在正常运行方式下,某一节点的实际电压与系统标称电压之差对系统标称电压的百分数称为该节点的电压偏差。
3.5频率的测量
电工学定义交流电在1s内的正弦参量交变的次数为频率。
频率的测量可以采用以下的方法。
采样数值经过去噪处理以后,通过一个45Hz~55HZ的窄带数字滤波器,保证采样数值过零点的唯一性,然后通过插值求波形过零点的时刻来求得采样信号的周期值。
3.6暂态电压指标测量
暂态电压指标测量主要包括:电压跌落,电压骤降,短时断电以及暂态过电压的统计分析等。
电压骤降是指供电电压均方根值在短时间突然下降的事件,其典型持续时间为0.5~30周波。
IEEE将电压骤降定义为下降到额定值90%~10%;IEC将其定义为下降到额定值的90%~1%。
当供电电压下降到额定值的1%以下时,称为电压中断。
对于短时断电,只需精确统计电压幅值为零的持续时间即可。
结束语
综上所述,只有从配电网的运行管理工作出发,将实时监测工作做到位,科学应用管理系统,落实各类治理措施,才能够保证配电网电能质量符合要求,避免配电网出现问题。
参考文献:
[1]肖湘宁.电能质量分析与控制[M].北京:中国电力出版社,2015.67
[2]韩民晓,刘讯.分布式电源并网中电能质量相关规范探讨[J].电力设备,2015,8(1):57-60。