電能質量在線監控技術的探討

摘 要：在分析電能質量的標準的基礎上，探討了電能質量在線監測系統，其計測裝置Ps II，通過終端裝置PS II采集電壓電流信號保存到終端裝置的存儲卡中，再由開發的多線程FTP數據采集軟件通過網絡向各個終端計測裝置采集數據，將該數據轉化為一定格式的數據存入數據庫，然后由主站軟件進行分析顯示。該系統為電網電能質量的治理和改善提供依據，也可以為電網的進一步建設完善和事故分析提供準確的歷史數據和基礎數據。

關鍵詞：電能質量 監測 系統

中圖分類號:TM60 文獻標識碼:A 文章編號:1674-198X(2011)10(b)-0000-00

電能質量監測作為電能質量監控的一個關鍵環節，在系統運行管理和技術監督中起著重要作用，同時也是保證系統良好供電質量的必要條件。功能強大的電能質量監測系統的建立，能詳細一記錄系統運行過程中的電能質量指標、監督電能質量污染源，并能為電網電能質量的治理和改善提供依據，也可以為電網的進一步建設完善和事故分析提供準確的歷史數據和基礎數據。

1 電能質量的標準

電能質量是指優質供電，從工程實用角度出發，電能質量問題終究是由電力用戶的生產需求驅動的，用戶的衡量標準應占有優先的位置，因此電能質量可以定義為導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、短時或暫態過電壓、波形畸變、電壓凹陷與短時間間斷以及供電連續性等。值得一提的是信息技術的發展和用電負荷性質的變化，使得短時內涵得以進一步擴展，除了供電系統的穩態性能外，也對其暫態性能提出了新的理解。由此可見，隨著電能質量概念不斷深化和量化，對采用技術先進的產品來全面可靠的監測和分析電網電能質量提出了進一步需求。從現有的國家標準不難看出，我國的電能質量標準體系還不完善，如有些指標是工業生產中急需提出的，但目前還沒有做出必要的規定，缺少相應的檢測方法和測量精度等的規定，有些指標的科學性和可操作性差等，而且還缺少完整的技術指導和行業規程及導則。因此，建立全面的電能質量標準體系仍有大量的工作需要開展。本文探討的指標主要是諧波、三相不平衡、電壓閃變、電壓暫降和暫升、頻率偏差等。

2 電能質量在線監測系統的構成

電能質量在線監測系統為網絡型電能質量監測系統，由終端計測裝置、電力廣域網或以太網、主站控制服務器三部分構成，圖1所示是電能質量在線監測系統總體結構示意圖。

圖1 電能質量在線監測系統的結構示意圖

電能質量監測裝置是整個系統的基礎部分，其性能、精度和可靠性對整個系統的運行有重要影響。網絡型實時電能質量監測系統，監測數據量大，選擇了遠程在線式監測儀器。本文選擇了協助日本富士電機開發的新型電能質量監測裝置PSII(又簡稱MU)PSII采集三相電壓電流信號，再由開發的FTP軟件從主站控制服務器通過網絡向終端計測裝置收集數據，采集到主站控制服務器的數據由主站軟件進行分析處理顯示。

本文選取了寫字樓、醫院、賓館、工廠、超市、基站等負荷，安裝了20多臺終端裝置進行監測分析，構建網絡，組成新型電能質量在線監測系統，系統結構圖如圖2所示。

圖2 電能質量監測分析系統結構圖

本文電能質量在線監測系統具有以下特點：①使用新型計測裝置PSII，功能多樣：使用GPS同步等技術，保證了數據的準確性，同步性。不同數據采集的觸發方式使系統能采集到不同格式不同用途的數據，尤其是持續時間短、變化快的擾動，如電壓暫升、暫降等，以便全面分析電能質量的指標；②構建網絡，提供方便友好的遠程網絡，力一便數據傳輸，共享，實行長期在線連續監測；③主站分析軟件界面友好方便，監測的電能質量指標全面準確。既能監測常見的穩態電能質量問題，又能監測較難捕捉的動態電能質量問題。主站服務器端能存儲大量數據文件，這些數據里含有豐富的信息，通過對這些數據的分析統計便可以得到供決策用的參考依據。

3 結語

電能質量監測作為電能質量監控的一個關鍵環節，在系統運行管理和技術監督中起著重要作用，同時也是保證系統良好供電質量的必要條件。功能強大的電能質量監測系統的建立，能詳細一記錄系統運行過程中的電能質量指標、監督電能質量污染源，并進一步為電網電能質量的治理和改善提供依據。

本文探討了電能質量在線監測系統，該電能質量在線監測系統的電能質量監測系統終端監測裝置為計測裝置Ps II，通過終端裝置PS II采集電壓電流信號保存到終端裝置的存儲卡中，再由開發的多線程FTP數據采集軟件通過網絡向各個終端計測裝置采集數據，將該數據轉化為一定格式的數據存入數據庫，然后由主站軟件進行分析顯示。該系統不僅能監測常規的電能質量問題的監測，如諧波、頻率偏差等，也能實現對電壓閃變、驟降、驟升等電能質量問題的監測。選取了寫字樓、醫院、賓館、工廠、超市、基站等負荷，安裝多臺終端計測裝置，構建網絡組成系統實行長期連續在線監測分析。

參考文獻

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