电能质量指标及其检测方法的研究
电能质量指标及其监测
本文介绍了各种电能质量指标的计算方法，以及一种实时监测装置的设计实现方案，该 装置能够对三相电压、电流信号进行采集，在 DSP 中完成 FFT 计算分析，并在 FFT 分析出基 波与各次谐波矢量的基础上，计算出电压有效值、电流有效值、频率、有功功率、视在功率、 功率因数、三相不平衡度、电压波动与闪变、总谐波畸变率等稳态电能指标，并将结果通过 DMA 发送给 ARM 芯片进行数据存储、故障记录、通信显示，所有功能均在一周期 20 毫秒 内完成，实现了在线实时监测。采集与计算程序设计满足了实时监测装置的时间和精度要求， 得到了很好的应用。
为：
HRUh = U h U1 ×100%
HRIh = I h I1 ×100%
式中：U h ——第h 次谐波电压(方均根值)； U1 ——基波电压(方均根值)；
I h ——第h 次谐波电流(方均根值)；
I1 ——基波电流(方均根值)。
总谐波畸变率的定义（GB/T 14549—93）是周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其
-1-
的变化值，计算出频率相应的变化值，即可求出频率，相角值变化与频率变化的数值关系可
由实验得出，利用误差理论计算得到频率测量的误差为 ± 0.01Hz 。
2.2 电压偏差
电压偏差的定义（GB/T12325－2003）：
电压偏差（％）＝实测电压－系统标称电压 系统标称电压
Pk ： 某一瞬时视感度 S (t) 值在整个检测时间段内所占比。
-2-
∑ Plt
=3
1 N
N
P3 st ,k
k =1
式中： Pst,k 为第 k 次所测量的 Pst 值 N 为 2 小时每隔 10 分钟所测的 Pst 值的个数。
电能质量的测量与评估
电能质量的测量与评估一、电能质量的测量有哪些方式？电能质量的测量方式主要包括定期巡检、专项检测或临时抽检、在线监测等。
（1）定期巡检。
主要适用于需要掌握电能质量又不需要连续检测或不具备连续在线监测条件的场合。
1）居民、商业区及小工厂供电系统配电点的电能质量检测，根据重要程度一般一个月或一季度检测一次，并应进行详细的记录存档。
2）定期巡检使用的仪器主要是便携式电能质量分析仪或手持式电能质量分析仪。
3）对于没有冲击性负荷的电网及供电范围内负荷变化不大的情况，电压波动和闪变的影响很小或不存在，电压波动和闪变的指标一般不需要在线连续监测，定期检测的时间一般半年或一年一次就能满足要求。
对存在冲击性负荷的电网，一般一个季度或一个月检测一次，可视具体情况而定，检测仪器使用闪变仪或便携式电能质量分析仪。
（2）专项检测。
主要用于负荷容量变化大或有干扰源设备接入电网，或临时有反映电能质量出现异常，需要对比前后变化情况的场合，以确定电网电能质量指标的背景状况和负荷变动与干扰发生的实际参量，或验证技术措施效果等。
专项检测工作在完成预定任务后即可撤销。
专项检测使用的监测仪器一般是便携式电能质量分析仪。
（3）在线监测。
对重要变电站或实施无人值班变电站的公共配电点或重要电力用户的配电点可实行在线连续监测。
在线检测主要适用于监测电网电压质量偏差、三相电压不平衡、电压谐波等状态，以及电力用户负荷注入公用电网的谐波电流和负序电流等指标。
监测的项目包括：供电频率、电压偏差、三相电压不平衡度、负序电流、有功功率、功率因数、电网谐波等。
在线监测的功能包括：数据显示功能、数据存储功能、数据远传功能及对监测项目控制标准的越限报警或发出控制指令的功能。
通过计算机网络可将监测的实时数据、历史变化曲线、指标越限报警信号等进行就地显示和实现远方监控。
电能质量的在线监测系统一般由就地监测装置和计算机后台及通信网络等组成，也有的直接将在线监测系统通过接口软件接入企业MIS系统和局域网，实现数据共享和电能质量的计算机管理。
电能质量检测方法及应用研究
电能质量检测方法及应用研究摘要：随着我国经济的发展，我国对电能的需求量越来越大，如果不能够将电能质量问题彻底的解决，建立一套完善的电能质量检测系统，将会严重阻碍我国的发展，目前的电能质量检测方法对于解决电能质量问题有一定的作用，但还不够完善，需要研究人员继续努力，争取早日找到解决电能质量检测的有效方法。
关键词：电能质量；检测方法；应用一、电能质量问题的类型、成因及危害（一）谐波污染谐波是指电网中非基波（50Hz中国）的其他频率的电流或电压，如高次谐波，谐波属于无功类别。
谐波来源有以下几方面：第一，用电设备产生；第二，发电质量不高；第三，输配电系统产生。
对于配电网谐波分量来说，一般都是因系统中负荷以及电力设备非线性特征所导致的，当有电网正弦基波电压对非线性负荷的两端产生作用时，负荷在施加电压以及吸收电流方面则存在着不能够保持一致的情况，所产生的畸变电流则会对电力设施造成影响。
当谐波产生后，其则会对保护继电器动作特性产生影响，在使继电保护自动装置出现不动作以及误动作的同时导致区域出现电网瓦解情况，并很可能因此导致大面积停电事故。
电动机以及发电机定子绕组在运行中也可能产生附加损耗，并伴有振动、发热现象，设备运行效率大打折扣。
同时，大量谐波电流、电压的存在会增加电网线路损耗，在使设备过热，进而导致电费等运行成本增加，并且会降低通信系统的通信质量。
（二）电压偏差系统无功功率无论是存在欠缺情况还是多余情况都将使系统电压偏移。
如果电压偏移持续时间较长，将对系统运行稳定性产生不良影响，并导致机械使用效率降低、电气设备绝缘性遭到损害、电动机转矩减小、照明设备运行出现问题、产生高次谐波电流以及电容器无功输出减少等问题，这对系统安全运行来说十分不利。
二、国内外对电能质量检测研究的现状（一）国内研究现状早期我国就对供电质量进行了相关批文的明确规定，供电企业应该符合国家规定保证供给用户的供电质量。
随着人们生活的智能化，越来越多的大功率电器的使用，从而造成电能质量问题的频发出现，这给电能质量带来极大的影响。
火力发电厂电能质量测试与评估研究
火力发电厂电能质量测试与评估研究发布时间：2023-02-06T08:04:28.133Z 来源：《中国电业与能源》2022年9月17期作者：靳轩[导读] 火力发电厂的电能质量是体现火电厂发电水平的重要指标靳轩贵州省金沙县黔北发电厂贵州毕节 551800摘要：火力发电厂的电能质量是体现火电厂发电水平的重要指标，电能的质量在理想状态下，呈现正弦波的完美对称形态，但有外在因素的影响，正弦波的波形会存在偏离，产生非对称正弦，因此产生了电能质量问题。
火力发电厂电能质量测试与评估便是针对电能质量进行测试，评估影响因素，解决能质量问题，提升火电厂的发电水平。
本文重点对火力发电厂电能质量影响因素进行了研究，提出评估影响因素的方法，为最大程度上提升电能质量提供可行方案。
关键词：火力发电厂；电能质量；测试引言；电能质量评估与测试有着相应的指标，通过评估与测试，能够描述电能质量在不同方面的差异，在电能质量测试与评估中，不同指标代表着不同的含义。
根据国际电工委员会的相关标准，电能质量测试与评估，通常从电能的电磁现象角度，对影响电能质量测试的因素进行测试，才能开展实际的评估。
1.电能质量问题的表现及产生原因1.1电能质量问题表现断电是由于电压中断引发的电能质量问题，某个相在特定时间内电压低于规定的标准值便是断电。
根据断电时间的长短，大致可以分为瞬时断电、暂时断电、和持续断电等。
在测试和评估电能质量时，可以采取这种指标进行测试，检测电能的质量水平。
除断电外，频率偏差也可以作为电能质量的测试指标，频率偏差在各国的规定有所不同，具体测试的时候可选择国际标准频率作为对比值，当电压下跌的持续时间不超过1分钟的情况下，系统的频率偏差是不明显的，当电压上升后，电压持续时间不超过1分钟，系统频率偏差也是不明显的。
瞬时脉冲也是电压变化的重要表现，瞬间脉冲一般发生在两个连续稳态之间，电压变化的时间较短[1]。
瞬时脉冲主要以单方向脉冲为主，电压变化情况下还会造成闪变现象，由于电压在包络线内呈现有规则的变化，在幅值不大于1.1电压标准值范围内，电压的变化会造成电压波动产生视觉频率，这种闪变现象较为常见。
分布式光伏电站电能质量检测方式和评估方法探究
分布式光伏电站电能质量检测方式和评估方法探究摘要：随着分布式光伏发电的大力发展，光伏发电的应用越来越广泛，光伏电站电能质量对用户来说也越来越重要。
分布式光伏发电作为一种新兴的可再生能源，在我国乃至世界范围内得到了迅速发展。
分布式光伏发电具有良好的环境效益、经济效益和社会效益，是一种能够实现可持续发展的绿色能源。
但是由于分布式光伏发电的特殊性，其电能质量问题需要引起足够的重视。
分布式光伏发电是指将太阳能发电装置直接安装在用户附近，与用户通过电力电子设备（逆变器）相连，将电能输送至电网的一种发电方式。
其具有以下特点：由太阳能直接产生电能、分布于用户附近，就近并网、并网运行时电压与电流较普通电力系统低、发电量受季节和日照影响较大。
关键词：分布式光伏；电能质量；检测方法；评估方法引言：分布式光伏电站是由太阳能电池板组成的光伏发电系统，利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能，因此分布式光伏电站是一种具有电力电子装置的电能转换装置，具有可再生、清洁、无污染等特点。
分布式光伏电站接入电网后会产生谐波污染和三相不平衡等电能质量问题，严重时会影响电网的安全运行。
因此对分布式光伏电站电能质量进行检测，分析电能质量问题的成因并提出解决措施，对促进分布式光伏电站健康发展具有重要意义。
一、分布式光伏电站中存在的电能质量问题近年来，随着光伏电站的规模不断扩大，其电能质量问题也越来越引起重视。
由于分布式光伏发电具有间歇性和分散性的特点，电网与分布式光伏电站之间的电能质量问题将变得更为复杂，为了保证电能质量，提高光伏电站的经济性、可靠性和竞争力，应积极研究分布式光伏电站中存在的电能质量问题。
1.谐波污染光伏电站主要是由直流汇流柜、逆变器、升压变压器以及电缆等组成，由于直流汇流柜的整流特性，在并网运行时，将会产生大量的谐波电流和电压，从而对电网造成严重污染。
此外，在并网运行时，由于分布式光伏电站多采用串并联结构，所以还会产生大量的并联谐波电流。
《2024年电力系统电能质量检测与综合评估方法研究》范文
《电力系统电能质量检测与综合评估方法研究》篇一一、引言随着社会对电力需求的不断增长和电力系统的日益复杂化，电力系统电能质量的问题逐渐凸显出来。
电能质量直接关系到电力系统的稳定运行和电力设备的安全使用，因此，对电力系统电能质量的检测与综合评估显得尤为重要。
本文旨在研究电力系统电能质量检测与综合评估方法，以提高电力系统的运行效率和供电质量。
二、电力系统电能质量检测方法1. 传统检测方法传统的电能质量检测方法主要包括定期巡检、人工检测和离线检测等。
这些方法虽然可以获取一定的数据，但存在检测效率低、实时性差、数据不全面等问题。
2. 现代检测方法随着科技的发展，现代检测方法逐渐成为主流。
现代检测方法主要包括基于传感器的实时监测、基于互联网的远程监测和基于人工智能的智能检测等。
这些方法可以实现实时、远程、自动化的检测，大大提高了检测效率和准确性。
三、综合评估方法研究1. 评估指标体系建立电能质量的评估需要建立一套科学的评估指标体系。
该体系应包括电压波动、频率偏差、谐波含量、三相不平衡度、电压暂降与中断等多个方面的指标。
这些指标可以全面反映电能质量的情况。
2. 评估模型构建在建立评估指标体系的基础上，需要构建相应的评估模型。
常用的评估模型包括模糊综合评估模型、灰色理论评估模型、神经网络评估模型等。
这些模型可以根据不同的需求和场景进行选择和应用。
3. 综合评估流程综合评估流程主要包括数据采集、数据处理、模型构建、评估计算和结果输出等步骤。
在数据采集阶段，需要采用现代检测方法获取全面的数据；在数据处理阶段，需要对数据进行清洗、整理和分析；在模型构建阶段，需要选择合适的评估模型；在评估计算阶段，根据模型进行计算和分析；在结果输出阶段，将评估结果以报告或图表的形式输出。
四、应用实践与展望1. 应用实践电力系统电能质量检测与综合评估方法在实际应用中取得了显著的成效。
例如，在电力系统的运行维护中，通过实时监测和评估，可以及时发现和解决电能质量问题，提高电力系统的稳定性和可靠性；在电力设备的选型和设计中，可以通过综合评估，选择适合的设备和参数，提高设备的使用效率和寿命。
电网电能质量的分析及监测
电网电能质量的分析及谐波治理姓名：孙士云学号： 08B3060151 研究的意义良好的电能质量是保证电力设施和用电设备安全、可靠、高效运行的基础。
随着生产和技术的发展，用电负荷日益增长，各种基于微处理器的控制系统和基于半导体功率器件的电力电子设备的应用迅速增加，节能和环保要求也不断提高，与此密切相关的电能质量问题日益受到更多的关注。
对电能质量实施有效控制，已逐渐成为提高设备运行质量和节能降耗的重要方面。
譬如油田配电网具有用电容量大、设备分散、配电线路长等特点，对配电网电能质量实施有效的监测控制更为重要。
对配电网电能质量状况进行系统的检测与分析，是进行电能质量问题治理实现电能质量有效控制的基础。
2 电能质量及其分析与评价准则2．1 电能质量问题的背景一个理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz或60Hz)和正弦的波形，按规定的电压水平对用户供电。
在三相交流电力系统中，各相的电压和电流应处于幅值大小相等、相位互差120。
的对称状态。
因此，在输配电系统中常用频率、有效值、波形质量和三相电压的对称度来描述其运行状态的优劣。
由于系统运行状态的变化、电网规划的不恰当、电力负荷本身存在的各种问题以及其他不可预见的电力系统故障等原因，理想状态在实际运行当中并不存在，因此就提出了电能质量的概念。
电能质量问题的提出由来已久，可以说基本上同电力系统自身的发展同步，并随着电力系统的发展而不断增添新的内容。
在电力系统发展的早期，电力负荷的组成比较简单，主要由同步电动机、异步电动机和各种照明设备等线性负荷组成，因此衡量电能质量的指标也比较简单，主要有频率偏移和电压偏移两种。
进入上世纪80年代以来，电能质量问题逐渐引起电力公司和电力用户的广泛关注，其原因是多方面的，归纳起来主要有以下四点：(1)现代用电设备对电能质量的要求比传统设备更高，许多新的电器和装置都带有基于微处理器的控制器和功率电子器件，它们对各种电磁干扰都极为敏感。
电能质量检测方法
电能质量检测方法及处理一、参考标准GB12325-2003《电能质量、供电电压允许偏差》GB12326-2000《电能质量、电压波动和闪变》GB/T14549-1993《电能质量、公用电网谐波》GB/T15543-1995《电能质量、三相电压允许不平衡度》GB/T15945-1995《电能质量、电力系统频率允许偏差》GB/T18481-2001《电能质量、暂时过压和瞬态过电压》二、电能质量评价指标2.1、三相不平衡：指三相电力系统中三相不平衡的程度。
A、B、C三相间幅值不相等，之间相位不是120度。
2.2、短时电压中断：当电压均方根值降低到接近于零时，称为中断。
持续时间较长称为长时间中断，而持续时间较短称为短时间中断。
2.3、短时电压下降：指供电电压有效值突然降至额定电压的0.9-0.1p.u，然后又恢复正常电压，持续时间一般为0.5个周波到1min.。
又称为电压跌落。
2.4、短时电压上升：工频条件下，电压或电流的有效值上升到额定电压的1.1-1.8p.u，然后又恢复正常，持续时间一般为0.5个周波到1min.。
又称为电压突起。
2.5、电压波动与闪变：电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。
变化周期大于工频周期，在电力系统中这种现象可能是多次出现，变化过程可能是规则的、不规则的，或是随机的。
闪变：电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视觉反应称为闪变。
2.6、谐波、间谐波、次谐波：波形频率为基波频率的整数倍。
非工频频率整数倍的周期性电流的波动，称为延续谐波，根据该电流周期分解出的傅里叶级数得出的不是基波整数倍频率的分量，称为简谐波。
频率低于工频的简谐波又称为次谐波。
2.7、直流偏移：任何一个波形畸变的周期性非正玄波电压、电流，对其进行傅里叶级数分解，除了得到与基波相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分称为谐波；以及频率等于0的分量，这部分称为直流分量，也称为直流偏移。
2.8、过电压、欠电压（电压偏差）：指实际电压对于标称电压的偏离程度，通常用相对误差来计算。
新能源发电系统中电能质量分析研究
新能源发电系统中电能质量分析研究随着能源和环境问题的日益突出，新能源发电已成为解决能源危机和环境污染的重要手段，其发展速度迅猛。
然而，在新能源发电系统中，电能质量问题成为影响其稳定和可靠性的重要因素。
一、新能源发电系统的电能质量问题电能质量是指电能的相关参数（如电压、电流、功率因数、频率等）符合负载设备的要求，保证电网正常运行，并且不对电网的其他用户和设备产生危害。
新能源发电系统中，电能质量问题主要表现在以下几个方面：1.变化性：由于新能源设备的运行受天气、时间等自然因素影响，其输出的电能存在不稳定性和波动性。
2.噪声干扰：新能源设备通常在常规设备附近安装，其电磁辐射会对周围的设备产生干扰和噪声。
同时，变流器等电子器件本身产生的谐波也会对电网造成负面影响。
3.谐波含量：由于新能源发电设备采用功率电子器件，其输出电压和电流存在丰富的谐波成分，会对电网的稳定性造成威胁。
4.功率因数：由于新能源设备对电网的负载影响较弱，往往存在功率因数偏低甚至呈现负值的问题，会对电网产生不利影响。
二、电能质量分析方法为解决新能源发电系统中电能质量问题，需要对其系统建模和参数分析，进而采取有效控制措施。
电能质量分析方法主要包括以下几种：1.建模与仿真：根据实际系统特点，建立电路模型和运动方程等，进行仿真分析，验证系统电能质量问题是否存在。
2.频谱分析：通过采集电网信号，转换为频域信号，分析其频率变化情况，分析系统的谐波和扰动成分。
3.参数检测和辨识：通过基础数据采集和处理，对系统特征参数进行检测和辨识，获取系统的电能质量参数，为进一步优化和控制提供参考。
4.网络分析：通过分析设备之间的互相作用关系，了解系统的有序性和稳定性，寻找系统中的瓶颈和节点。
三、电能质量控制措施针对不同的电能质量问题，新能源发电系统中需要采取不同的控制措施，以保证电网稳定和设备安全运行。
1.电压控制：通过合理设计系统变压器配置和容量，对新能源设备输出电压进行控制，以保证电网电压稳定。
基于FFT的电能质量参数的检测方法研究
Ｖ６Ｉ ． ２ ２
电子设 计工程
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ４年 ２月
Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
Ｎｏ ． ３
基于 ［ 的电能质量参数的检测方法研 究
实现 ，为 下 一 步 进 行 实 际 电能 质 量 检 测 系统 的 开发 提 供 了一 定 的指 导 意 义 。
关键 词 ：Ｆ Ｆ Ｔ ；电能 质量 ；Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２ ；Ｃ Ｃ Ｓ
中 图分类 号 ：Ｔ Ｍ９ ３ ３
文 献标识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ０ ７ — ０ ４
电能 是一 种 清 洁 的 能 源 ，广 泛 应用 于社 会 生 产 的各 个 方
Ｆ ｆ Ｔ ｒ 主要思想是把 Ⅳ点的 Ｄ Ｆ Ｔ分解为几个较短 Ｄ Ｆ Ｔ ，然 后利用旋转因子 的对称性和周期性进行简化运算。
面，其应用程度 已成 为一个国家发展水平 的重要标志之一 。 随着新型 电力负荷地不断发展 ，用户对 电能质量的要求也越 来越高，电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益 【 ｌ 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｆ ａ ｓ ｔ Ｆ ｏ ｕ ｒ ｉ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ（ ＦＦ Ｔ１ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ＦＦ Ｔ
电能质量及其检测分析方法
关键词 ：电能质量 ； 测分析 ；电网 检
作者简介 ： 岳浩 （９８ ） １８ － ，男，湖北武汉人 ，武汉大学电气工程学院本科生 ，主要研究方向： 电气工程与自 动化； 邓旭 （９ ０ ） １９ － ，男，
湖南永州人 ，武 汉 大学电气工程 学院 本科 生 ，主要 研 究 方向 ：电气工程 与自动化 。（ 北 武汉 ４０ ７） 湖 ５ ０２
电能质量的定义
从普遍意义上讲，电能质量 是指优质供 电。从 工程 实用角 下为 ２５ ．％，３ｋ ５ Ｖ～ １Ｏ Ｖ为 ２ ｌｋ ％，２ ０ Ｖ及以上为 １６ ２ｋ ．％。 度 出发，将 电能质 量概 念进一 步具体分解 并给出解释 。其 内容
如下 ：
随着 电力系统规模 的不断扩大 ，电力系统 电能质量 问题的
偏差 》中规定 ： ５ Ｖ及 以上供电电压正负偏差的绝对值 之和不 电流 的 ０５ ３ｋ ．％。
超 过额 定电压 的 １ ％ ； Ｏ Ｖ及以下三相供 电电压 允许 偏差为 ０ ｌｋ 额定 电压 的土 ７ ； ２ Ｖ单相供 电电压 允许偏差为额定 电压 的 ％ ２０
＋７ ～ １ ％ 。 ％ ０
（ ）公 用 电 网谐 波 。Ｇ ／ Ｔ１５ ９ ９ 电 能 质 量 一 公 用 ４ Ｂ ４ ４ － ３《
电 网谐 波 中规 定 ： ｋ ～２ ０ Ｖ各 级 公用 电网 电压 （ 电 ６Ｖ ２ｋ 相
另一方面，现代用 电设备对 电能质量 的要求 较传统 设备更高 。 压 ）总谐波 畸变率 是 ０３ ｋ ．８ Ｖ为 ５０ ．％，６ Ｖ～ＩＲ ｋ Ｏ Ｖ为 ４０ ．％，
设备 对 电能质量 的要 求 较 之传 统 设备 更 高， 电能质量 问题 日 突出。提 高 电能质 量 的关键 首先 是 能够 实时对 电网和 用户的 电压 、 电流 进 益 行 监测 ，而选 择合 适 的 电能质 量检 测算 法尤为重要 。 本文 阐述 了电能质量 的相 关理论 ， 并较 全 面地 总 结 了电能质量 的检 测分析 方 法。
电能质量检测的研究与仿真
Ａｌｏｉ ｍ（ Ｆ ｉ ｕｅ ｎ ｌｚ ａｍｏ ｉｓ ｆｈ ｏ ｒ ｒ ， ｎ ｅｑ ａｉ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ａ ｌ ｇｉ ｉ ｌｍｅ ｔｄｂ ｇ ｒｈ Ｆ Ｔ） ｓ ｓｄｔ ａ ａｙ ｅｈｒ ｎｃ ｅｐ ｗｅ ｉ ａ ｄｔ ｕ ｓ ｓ ｎ ｈｏ ｏ ｓ ｍｐｉ ｓ ｍｐｅ ｎｅ ｙ ｔ ｏ ｏｔ ｇｄ ｈ — ｓ ｎ
Ｉ ＥＣ ’ ｉ ｋｅ ｅａ ｕｒ ｅ ｔｍ ｅ ｈ Ｓｆ ｃ ｒｍ ｌ ｓ ｅｍ ｎ ｔ ｏｄ，ｗｈｉ ｃｈ ｗａｓｃ ｒ ｅ ｔ ｄ Ｂｉ ｎ ａ ｒ ｎｓｏ ｍ ｉ ｈ ｔａ ｓ ｏ ｍ ｓｆｏ ｓｄ ｍａ ｎ ｔ — ｏ ｉ ｏ ｒｃｅ ｌ ｅ ｒＴ ａ ｆ ｒ ｗｈ ｃ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｍ — ｏ ｉ ｏ ｚ ｄ ｍａ ｎ ｉ
介 绍 了 一 种 采 用 浮 点 ＤＳ Ｐ为 基 本 结 构 ， 有 实 配 时 时 钟 和 通 信 接 口 ， 电 能 质 量 分 析 和 负 荷 波 动 监 集 视 于一 体 的 网络 化多 功 能 电能质 量 分析 仪 。
摘
要： 根据相 关国家标 准中的 电能质量的５ 个指标 ， ｑ － ＆ａ ￣ 精度和 软硬 件实现难度 两方面因素考虑， 定各指标 的 确
测 量 方 法 。 用快 速 傅 里 叶 变换 （ Ｆ 分 析 电 网谐 波 ， 过跟 踪 电 网频 率 ， 采 Ｆ Ｔ） 通 实现 准 同 步 采 样 ， 决 Ｆ Ｔ 频 谱 泄 露 问题 。 解 Ｆ 的 利 用Ｆ Ｔ的 运 算 结 果 ， 频 域 里 计算 出 电压 电流 的 有 效 值 、 Ｆ 在 电压 偏 差 、 率 和 功 率 因数 、 相 不 平 衡 度 。 变的 测 量 采 用 Ｉ Ｃ 功 三 闪 Ｅ
ｔａ ｋ ｎ ｈ ｒ ｒ ｑ ｅ ｃ ， ｒ ｃ ｉ ｇ ｔ ｅ ｇ ｉ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｗｈ ｃ ｏ ｖ ｎ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ ｓ ｅ ｔｕ ｌ ａ Ｃａｌ ｌ ｔｎｇ ｔ ｅ ｅ ｆ ｔｖ ａｌ ，ｖ ｔｇｅ ｄ ｉｈ ｓ ｌ ｉ ｇ ｔ ｅｐ ｏ ｌｍ ｆ ｒ ｑ ｅ ｃ ｐ ｃ ｒ ｍ ｅ ｋ ｆ ｃｕ ａ ｉ ｈ ｆｅｃ ｉ ｅ ｖ ｕｅ ｏｌａ
电力系统中的电能质量监测与分析方法
电力系统中的电能质量监测与分析方法在当今社会，电力已成为人们生活和生产中不可或缺的能源形式。
随着各种电力电子设备、非线性负载的广泛应用，电力系统中的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，对电能质量进行有效的监测与分析具有重要的意义。
电能质量通常包括电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动与闪变、三相不平衡等多个方面。
为了全面、准确地监测和分析电能质量，需要采用多种技术和方法。
首先，电能质量监测设备是获取电能质量数据的关键。
这些设备通常包括传感器、数据采集单元和通信模块等。
传感器用于测量电压、电流等电气参数，数据采集单元将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行初步处理和存储，通信模块则负责将数据传输到监测中心或上位机系统。
在监测点的选择上，需要根据电力系统的结构和负荷分布进行合理规划。
一般来说，重要的变电站、发电厂出线、大型工业用户进线等位置都是重点监测对象。
通过在这些关键节点安装监测设备，可以及时发现电能质量问题，并为后续的分析和治理提供数据支持。
电能质量数据分析是整个监测与分析过程中的核心环节。
常用的数据分析方法包括时域分析、频域分析和基于数学模型的分析等。
时域分析主要是对电压、电流等信号在时间轴上的变化进行研究。
通过观察信号的幅值、波形等特征，可以判断是否存在电压偏差、电压波动等问题。
例如，电压幅值长时间偏离额定值，可能表示存在电压偏差；电压幅值的快速变化则可能是电压波动的表现。
频域分析则是将时域信号转换到频域进行研究。
通过频谱分析，可以确定信号中所含的谐波成分及其含量。
谐波是电能质量中的一个重要问题，它会导致电力设备发热、增加损耗、降低效率，甚至影响设备的正常运行。
因此，准确地检测和分析谐波对于保障电能质量至关重要。
基于数学模型的分析方法则是通过建立电力系统的数学模型，对电能质量问题进行理论分析和计算。
这种方法可以帮助我们深入理解电能质量问题的产生机理，并为治理措施的制定提供理论依据。
电力系统中的电能质量检测与分析方法
电力系统中的电能质量检测与分析方法电能质量是指电力系统中电能的技术指标，主要包括电压稳定性、电压波动、谐波畸变、电压暂降、电压间断等方面的参数。
电力系统中的电能质量问题对电力设备的正常运行和电气设备的寿命都具有一定的影响，因此电能质量的检测与分析方法显得十分重要。
一、电能质量检测方法1. 电力系统监测点选取电能质量检测需要在电力系统中选择合适的监测点，这些监测点应该具有代表性，能够真实反映电力系统中的电能质量情况。
一般情况下，可以选择电网主站、电厂变电站、重要用户用电主线路等作为监测点。
2. 电能质量参数测量对电能质量的具体参数进行测量是了解电能质量的关键步骤。
常用的电能质量参数包括电压波动和闪变、谐波畸变、电压暂降和间断等。
可以通过使用电能质量仪或者电能质量分析仪来获取这些参数。
3. 数据采集与记录在测量电能质量参数的过程中，需要对数据进行采集和记录。
可以使用数据采集器将测得的数据实时记录下来或者导出至计算机中，便于后期分析。
二、电能质量分析方法1. 统计分析方法统计分析方法主要是对电能质量参数进行统计和分析。
通过对大量的电能质量数据进行统计，可以得到某一电能质量参数的概率密度函数、累积分布函数、均值、方差等。
2. 频谱分析方法频谱分析方法主要针对电能质量中的谐波畸变问题。
通过将原始电能质量信号转换到频域上，可以得到谐波分量的频率和振幅。
这样就可以判断谐波是否超过了标准限值，并进行相应的修正措施。
3. 波形分析方法波形分析方法主要通过观察电能质量波形的形状和变化来判断电能质量是否符合要求。
通过对波形的细节进行观察和分析，可以发现电能质量中的问题，比如可疑的闪变、电压波动等。
4. 统计学方法统计学方法主要用于分析电能质量参数之间的相关关系。
通过建立数学模型，可以研究电能质量参数之间的相互影响，并预测可能的电能质量变化。
5. 人工智能方法人工智能方法主要利用机器学习和深度学习等技术来分析电能质量数据。
电能质量检测分析与控制方法研究
电能质量检测分析与控制方法研究
电能质量是指用电系统中的电能输送过程中，从发电源到消费处的电能各种参量的变化及其变化的可靠性，电能质量的检测分析与控制方法是改善电能质量的关键。
电能质量的检测分析方法主要有三种，一是基于不同电压等级电网电能质量检测分析，二是基于用户端的电能质量检测分析，三是综合改善电能质量的分析，其中基于用户端的电能质量检测分析最为重要，它可以直接反映用户的电能质量状况，及时发现电能质量问题，便于及时采取措施解决。
电能质量控制的方法主要有两类：一是传统的技术措施，如安装滤波器、变压器升压、降压、增容等；二是利用“智能电网”技术实现的电能质量改善控制。
其中“智能电网”技术包括：超宽带脉冲变换技术、电能质量分析监控系统、智能电力系统等。
这些技术可以改善电能质量，如抑制电压驻波率、提高稳定性等。
总之，电能质量检测分析与控制方法的研究是改善电能质量的关键，对于改善电能质量具有重要的意义。
基于用户端的电能质量检测分析及时发现电能质量问题，而智能电网技术可以有效改善电能质量。
电能质量研究简介
电压突升
指标比较类似电压骤降
电压裂痕
暂态
脉冲冲击振荡暂态
过电压、欠电压
三相不对称
NEMA定义IEEE定义正负序定义瞬时定义
电能质量的检测的基本作用
评价电网和供电点电能质量的优劣调查干扰源的发射干扰和敏感用户所承受干扰的手段是供用双方签订合同及明确电能质量责任的重要考查依据是进行电能质量治理的先决条件是电能商品按质定价的技术依据
SEMI
半导体行业委员会，主要关注半导体处理装置抗电压骤降干扰问题
CBEMAITIC
国际商用制备制造联合会和信息技术工业委员会，致力于信息终端设备受电压骤降干扰的曲线和图形化描述
UIE
电力应用国际联合会
UNIPEDE
电能生产、输配国际联合会
CENELEC
欧洲电工标准化委员会
CIGRE
国际大电网会议
CIRED
设备对电压凹陷的敏感图
暂态电能质量
暂态电能质量问题通常是以频谱和暂态持续时间为特征检测暂态持续时间的问题转化为检测信号奇异点的问题
电压跌落
Meyer小波分析
DB6小波分析
电压切痕
Meyer小波分析
DB6小波分析
电能质量扰动（1）
扰动类型
子类/类属
特征属性
幅值
持续时
范围 (pu)
间划分
北京地区电能质量问题
北京供电局了解，北京第11届亚运会期间网球中心在举行开幕式时全场照明突灭一半，究其原因则是电压波动引起；2001年大运会期间清华大学游泳馆等部分场馆均出现过较为严重的、因电能质量问题影响场馆正常比赛用电的事件；据北京化工集团统计，3年来因供电问题化工生产装置停车56起，其中因电压跌降的有43起，其中最危险的是由于这是电压突变过程，供电部门并未察觉也未记录，造成了一定区分责任的纠纷；首钢日用电子有限公司等大企业也有同类的情况发生。
电能质量检测方法及应用研究
的检测分析方法 ， 它是 谐波检 测的 主要 使用 方法 。其优 点是
时间涉及整个周期 ， 并且对数据 的要求极 高 ， 不能体现局部时 间段上的频率信息 。
小 波变换 的方 法是 由 Ｈ ａ ａ ｒ 在２ ０世纪初 提 出的 ， 它是 一 种 窗 口面积固定 而窗 口形 状可以改变的非常有效的时频分析 工具 。低频部分 可以实现频率 分辨 率高及时间分辨率低的效 果， 而在高频部分则相反 。 正 交变换始 于 日本学 者 在 １ ９ ８ ４年 提 出 的 瞬时 功 率 理
经 网络在 电能质量 的谐波 测量 、 扰动类 型识别 中得 到 了较好
的应用 。
的部 门之 间并无 太多联系 ， 没有数 据之间的传递和输送 ， 无 法
在大面积范 围内对 电能质量检测结果进行分析 和把握 。 １ ． ２ 国外研 究现 状
国外 ２ ０世 纪 ８ ０年代兴起 的电磁兼容学科是 对 电能质 量
电力 和电能质量参 数 ， 并 且其精 度也 十分的高 。我 国 国内推 出的检测装 置在 功能上与 国外的检测 仪器一 样都很 齐全 ， 只
是测量精度 不及 国外 的检测装置。
３ 结 语
随着我 国科学技术 的不断 发展 ， 电力 系统的运 营逐渐 向 系统化 、 网络化 、 自动化 以及智 能化 的方 向发展 ， 功 能简单 的
问题研究的开始 ， 电磁兼容学科对电能质量干扰源的一些特
点进行 了深入 的研究 ， 运 用经济 、 技 术最合 理 的原则 ， 对干 扰 的一系列特点做 出规定 ， 并且使 处在相 同 电磁 环境下 的设 备
能够“ 兼容 ” 。电能 质量 的 问题就 是 电磁 兼容 学科 中的传 导 低频的问题 。追溯到 １ ９ ９ ２年 ７月份 ， 《 公 用配 电系统 的供 电 特性 》 草案在欧洲发 布 ， 其对 中 、 低 压 配电系统 用户供 电端 的
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电能质量指标及其检测方法的研究
随着电力电子技术的进步和广泛应用，供电系统中出现了大量的会引起电网电压、电流波形畸变，电压波动与闪变，三相不平衡等不利影响的设备，这些不利影响会导致供用电设备的安全性降低，削弱与干扰电网的经济运行，造成电网公害；电压暂降与电压中断、暂时过电压和瞬态过电压等都会影响电网的电能质量，从而造成用户用电损失，甚至直接危及电力设备安全运行。
如何提高电能质量、向电力用户提供优质的电能成为国内外研究的热点。
标签：电能质量指标检测方法研究
1 电能质量的定义及内容
电能质量的不严格定义为：以电子系统的供电和接地作为研究对象，以保证对于该系统供电的完善。
IEEE1159标准中对电能质量的定义为：涉及敏感设备供电和接地的方法的概念，这种方法有利于敏感设备的运行。
在IEEE标准术语权威词典（IEEE100）中，电能质量的定义为：涉及电子设备供电和接地方法的概念，这种方法有利于电子设备的运行，并使其兼容于供電系统及其连接的其他设备。
电能质量主要包括：频率，电压，波形，三相对称等。
2 影响电能质量的因素
2.1 电压偏差系统中各处偏离其额定值的百分比即为电压偏差，电网中用户负荷发生变化或电力系统运行方式发生改变而加到用电设备的电压偏离网络的额定电压。
过大的电压偏差不仅影响用电设备的安全、经济运行，更会危害电网的稳定以及经济运行。
2.2 电压谐波与畸变由于供电系统中采用大量的如电弧设备以及变压器等非线性的电气设备，这些设备都是高次谐波的电流源，在电网中接入这些高次谐波电流源后就会造成系统的电压以及电流产生高次谐波。
发电机的电压波形在高次谐波的作用下会产生畸变而降低供电电压的质量；供电电力会由于谐波的存在而造成损耗，从而导致电气设备的损坏而降低了供电的可靠性。
较大的波动或冲击性非线性负荷都会引发间谐波电压。
虽然间谐波的频率不是工频品类的整数倍，但是抑制或消除其产生的危害却比正数次谐波困难很多。
2.3 电压波动与闪变电压波动是指电压快速变动时其电压最大值和最小值之差相对于额定电压的百分比，即电压均方根值一系列的变动或连续的变化。
闪变即灯光照度不稳定的视感，是由波动负荷引起的，对于启动电流大的鼠笼型感应电动机和异步启动的同步电机也会引起供电母线的快速、短时的电压波动，因为他们启动或电网恢复电压时的自启动电流，流经网络及变压器，会使元件产生附加的电压损失。
急剧的电压波动会引起同步电动机的震动，影响产品的质量、产量，造成电子设备、测量仪器仪表无法准确、正常地工作；电压闪变超过限度值是照明负荷无法正常工作，损害工作人员身体健康。
2.4 电压不平衡不平衡相阻抗、不平衡负荷或两者的组合是导致电压不平衡的关键。
不平衡电压在用电设备中引起的大负序电流会造成较高的温升，电压严重不平衡还会造成电动机过热，由于电压不平衡，会是的设备错误的调整变压器的抽头位置，大大降低供电可靠性和安全性。
2.5 电压暂降与电压中断由于电力系统故障或干活造成用户电压短时间下降到额定值的90%以下的现象即为电压暂降；由于系统故障跳闸而造成的用户完全丧失电压的现象为电压中断。
绝缘子闪络或对敌放电主要是由雷击造成的，架空输配电线的瞬时故障以及大型电动机的全电压启动等都会导致不同程度的电压暂降和电压中断，这些都会影响总成电力设备的正常工作并影响用户的正常生活。
2.6 暂时过电压与瞬态过电压在电力系统运行操作中由于雷电等故障引发的这两种过电压经常发生，会直接危害电气设备的绝缘以及安全运行。
2.7 频率偏差频率偏差的定义是系统频率的实际值和标称值（50HZ）之差，国际要求电力系统正常频率偏差允许值为0.2HZ，当系统容量较小时可以放宽到0.5HZ。
3 电能质量的标准
随着技术以及工业的不断发展，供电中断造成的影响越来越大，因此，电力企业和用户越来越关注电能质量。
因此，为了保证供电质量，准确的评定电能质量的好坏以及通过可靠的检测电能质量参数改善电能质量是电能质量研究中的必要一环。
IEEE标准和IEC标准是目前国际上流行的两大电能质量标准。
在参考两个标准的基础上通过结合我国目前的国情制订了自己的质量标准，主要有以下6项指标：①《电能质量电压波动和闪变》（GB 12326-2000）；②《电能质量暂时过电压和暂态过电压》（GB/T 18481-2001）。
③《电能质量电力系统频率允许偏差》（GB/T 15945-1995）；
④《电能质量三相电压允许不平衡度》（GB/T 1543-1995）；⑤《电能质量供电电压允许偏差》（GB 12325-1990）；⑥《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）。
4 总结
在供电系统中影响其安全、可靠以及经济运行的重要因素包括电压的偏移、电压的中断、过电压、电压的波动和闪变以及高次谐波的产生等，衡量配电系统电压质量的指标就是这些因素的具体参数。
为了提高电能的质量，保证系统安全、可靠以及经济的运行，必须结合相关的国家标准对供电系统的运行进行检测。
随着经济和技术的不断发展，人们越来越关注电压暂降、间谐波以及电压中断等问题。
为了保证企业以及家庭用电的要求，必须加强对电能质量指标的检测。
参考文献：
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