安科瑞 陳聰

摘要(yào)：自(zì)電能產生(shēng)後(hòu)，其在(zài)一定程度(dù)上(shàng)提升了(liǎo)社(shè)會的發展速度(dù)，也(yě)給社會(huì)的發展(zhǎn)提(tí)供(gōng)了新方向。電能作(zuò)為一種商(shāng)品，質(zhì)量就是(shì)衡量它(tā)價值(zhí)的(dí)尺度(dù)，不(bù)同的用(yòng)戶對電能(néng)質量的要求也(yě)是不(bù)同的。目前，我國在發展的過程中利用在綫檢(jiǎn)測(cè)技術(shù)對(duì)電(diàn)網運作(zuò)情(qíng)況進行監督，並(bìng)根(gēn)據監督(dū)的(dí)結(jié)果對(duì)電壓偏差等方(fāng)麵(miàn)的數據信息進(jìn)行收集(jí)。而(ér)技術(shù)人(rén)員能(néng)夠根(gēn)據所收集(jí)的(dí)數據，判斷電網在實(shí)際(jì)使用過程中存在在(zài)的問題(tí)，提升電網(wǎng)的(dí)運作水平(píng)，為人(rén)們(mén)提供更加好的電能。

關鍵詞：電(diàn)網(wǎng)電能質量；電能(néng)質(zhì)量(liáng)在綫(xiàn)監測(cè)裝(zhuāng)置；電(diàn)能(néng)質(zhì)量在綫(xiàn)監測係(xì)統(tǒng)

前(qián)言  APView500電能質(zhì)量在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置的(dí)介(jiè)紹

現代社(shè)會(huì)的發(fā)展離不(bù)開電(diàn)能(néng)的支(zhī)持，而(ér)電能的穩定性質(zhì)量將會在很大程(chéng)度(dù)上影(yǐng)響(xiǎng)人(rén)們的生(shēng)活與(yǔ)工(gōng)作，更(gēng)高(gāo)質量的電能(néng)對於人(rén)們的生產生活(huó)十分重要。電網(wǎng)電(diàn)能(néng)在綫檢測係統在應用的(dí)過(guò)程中可以(yǐ)對電網電能實(shí)際(jì)應(yīng)用情況(kuàng)進行實(shí)時監督以(yǐ)及數(shù)據(jù)記(jì)錄，而技術人(rén)員能(néng)夠通過(guò)對數據(jù)進行(háng)分析，判斷電網(wǎng)電(diàn)能的(dí)實際應用(yòng)情況(kuàng)，找(zhǎo)出運(yùn)作不(bù)正常的(dí)設備並(bìng)進行更(gēng)換與維(wéi)修(xiū)，以(yǐ)保(bǎo)證(zhèng)電網(wǎng)電能質(zhì)量。電(diàn)網電(diàn)能質量(liáng)檢測係(xì)統的檢(jiǎn)測(cè)指(zhǐ)標(biāo)

是(shì)技術人員(yuán)判斷電能質(zhì)量(liáng)以及電(diàn)網(wǎng)運作(zuò)質量(liáng)的重要標(biāo)準，而技術人員也能夠通過對這(zhè)些指標的(dí)分析，判斷電網(wǎng)電能質(zhì)量是(shì)否滿(mǎn)足(zú)我(wǒ)國對(duì)於(yú)電(diàn)網(wǎng)電能質(zhì)量(liáng)的實際(jì)要(yào)求(qiú)。目(mù)前，我國在進行電網電(diàn)能質量(liáng)檢(jiǎn)測的(dí)過程(chéng)中所(suǒ)應(yīng)用的指(zhǐ)標(biāo)有電壓偏(piān)差(chà)，頻率(shuài)偏(piān)差，諧(xié)波，電(diàn)壓(yā)波(bō)動，閃(shǎn)變(biàn)，三相電壓不平(píng)衡等。

電(diàn)能(néng)質(zhì)量在綫監測裝置(zhì) APView500電(diàn)能質(zhì)量在(zài)綫(xiàn)監測裝置(zhì)的(dí)介(jiè)紹

APView500電(diàn)能質量(liáng)在(zài)綫(xiàn)監測裝置是通過(guò)對引(yǐn)入的電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)信號(hào)進行分析(xī)處(chǔ)理，實(shí)現對電能質量(liáng)指標(biāo)進(jìn)行監測的(dí)裝(zhuāng)置。符(fú)合GB/T17626.30-2012中準確度測量方(fāng)法，適(shì)用於要求準確測量(liáng)電能(néng)質量(liáng)指標參(cān)數的場(cháng)合，例如供電合同約(yuē)定(dìng)的解決(jué)電能質(zhì)量糾(jiū)紛，或驗證(zhèng)是否滿足相關(guān)電(diàn)能質量標準等。裝置的(dí)主(zhǔ)要功能及(jí)精度(dù)見下(xià)表(biǎo)。

常見電能質量分析(xī)

電壓(yā)偏差

電(diàn)壓偏差指電(diàn)網在(zài)電(diàn)能運輸(shū)的(dí)過(guò)程中，某(mǒu)一(yī)個(gè)測試(shì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)行電壓與係(xì)統(tǒng)標(biāo)稱電壓的(dí)偏(piān)差相(xiāng)對值，其包含過電(diàn)壓和(hé)低電壓。過(guò)電壓(yā)是指工頻下(xià)交(jiāo)流電壓(yā)方(fāng)均(jūn)根值升(shēng)高，超(chāo)過(guò)標(biāo)稱(chēng)值(zhí)10%，並且(qiě)持(chí)續時間(jiān)大於(yú)1min的(dí)長(cháng)時(shí)間(jiān)電壓變動(dòng)現象(xiàng)。過(guò)電(diàn)壓屬於(yú)電力係統中的一種(zhǒng)電磁(cí)擾(rǎo)動現象。一(yī)方麵(miàn)，電(diàn)力設備的(dí)絕緣長(cháng)時間耐(nài)受(shòu)著工作(zuò)電壓，同(tóng)時還需(xū)能夠(gòu)承(chéng)受一(yī)定幅度(dù)的(dí)過壓，這(zhè)樣才能(néng)保(bǎo)證(zhèng)電(diàn)力(lì)係(xì)統安(ān)全可靠(kào)地運(yùn)行。另(lìng)一方(fāng)麵(miàn)，係統運行中要(yào)確保(bǎo)設(shè)備(bèi)在允(yǔn)許的電壓偏(piān)差(chà)範(fàn)圍(wéi)的上(shàng)限之下運行，以(yǐ)免對(duì)電(diàn)氣設備的絕(jué)緣(yuán)造(zào)成(chéng)損(sǔn)害。過(guò)電壓可能來(lái)源於(yú)切(qiē)除一(yī)個大負(fù)荷或(huò)係統無功(gōng)補償的變化，例(lì)如(rú)投入(rù)一(yī)組電(diàn)容器。係(xì)統電壓(yā)調節或控(kòng)製能力差可能會導(dǎo)致過電(diàn)壓。不正(zhèng)確地調(tiáo)節變壓器(qì)分接頭(tóu)也會導(dǎo)致係統過電(diàn)壓。低(dī)電(diàn)壓是(shì)指(zhǐ)工頻(pín)下交(jiāo)流電壓(yā)方(fāng)均根值降(jiàng)低，低於標(biāo)稱值(zhí)10%，並且持(chí)續時間大於1min的長(cháng)時(shí)間(jiān)電(diàn)壓變(biàn)動(dòng)現象(xiàng)。造(zào)成低(dī)電壓(yā)的原因(yīn)與(yǔ)過電壓(yā)相(xiāng)反。投(tóu)入(rù)一個(gè)大負載或(huò)者(zhě)切(qiē)除(chú)一組(zǔ)電容(róng)器(qì)組(zǔ)會引(yǐn)起低(dī)電壓，通過係統電(diàn)壓(yā)調節裝(zhuāng)置(zhì)可(kě)以(yǐ)返(fǎn)回正常電壓(yā)水(shuǐ)平。輸變(biàn)電設備過(guò)載也(yě)能(néng)導致係統過電(diàn)壓。國標GB/T12325-2008電能質(zhì)量供電(diàn)電(diàn)壓偏差對不同(tóng)電壓等(děng)級電(diàn)壓偏(piān)差做(zuò)出了明(míng)確(què)規定(dìng)：35kV及以(yǐ)上(shàng)供電(diàn)電(diàn)壓正，負偏差絕(jué)對(duì)值(zhí)之(zhī)和不超(chāo)過標(biāo)稱電(diàn)壓(yā)的10%；20kV及(jí)以下三相(xiāng)供(gōng)電電壓偏差(chà)為標稱電壓(yā)的(dí)±7%；220V單(dān)相供電(diàn)電壓偏(piān)差(chà)為標(biāo)稱電壓的(dí)+7%，-10%。

頻(pín)率(shuài)偏(piān)差

頻(pín)率偏差是係統頻(pín)率(shuài)的實(shí)際值(zhí)和(hé)標(biāo)稱值(zhí)之差。係(xì)統有(yǒu)功(gōng)功率(shuài)變化(huà)是產生頻率偏差(chà)的根本原(yuán)因(yīn)。穩(wěn)態(tài)電(diàn)力(lì)係統(tǒng)頻(pín)率直接關係到係(xì)統的發(fā)電機(jī)轉速(sù)。在任何時(shí)刻，頻率(shuài)取(qǔ)決於(yú)(總)負(fù)載(zǎi)和(hé)即時(總(zǒng))發電(diàn)出力(lì)之間(jiān)的(dí)平(píng)衡。隨著這種平衡的(dí)動態(tài)變化，頻(pín)率會發生微小的(dí)變化(huà)。這(zhè)些(xiē)輕微(wēi)變化可(kě)以通過(guò)發(fā)電機的調(tiáo)速裝置(zhì)進(jìn)行(háng)自動調(tiáo)節(jié)，發電係統(tǒng)一般不(bù)會(huì)有太大影響(xiǎng)。電力係(xì)統(tǒng)的頻(pín)率變化(huà)偏離正(zhèng)常(cháng)許(xǔ)可(kě)範(fàn)圍(wéi)，通常(cháng)是由輸(shū)電(diàn)係(xì)統故障時(shí)切(qiē)除大(dà)容量(liáng)負(fù)荷(hé)或者(zhě)切除大(dà)容(róng)量發電機(jī)組引(yǐn)起(qǐ)。孤島係(xì)統由(yóu)於(yú)本(běn)身供電(diàn)容(róng)量限製隻(zhī)能允許(xǔ)承受(shòu)相對(duì)輕(qīng)微的(dí)頻(pín)率變化(huà)。國(guó)標(biāo)GB/T15945-2008電(diàn)能質(zhì)量(liáng)電力(lì)係統頻(pín)率偏(piān)差(chà)中(zhōng)規定(dìng)：電力(lì)係統正(zhèng)常運行(háng)條(tiáo)件下頻率偏差(chà)限(xiàn)值(zhí)為(wéi)±0.2Hz。當係(xì)統(tǒng)容量較(jiào)小時，偏差(chà)限(xiàn)值(zhí)可(kě)以放(fàng)寬(kuān)到(dào)±0.5Hz。

諧波

諧(xié)波在(zài)電網引用(yòng)過程(chéng)中有著十分(fēn)重要(yào)的作(zuò)用，不(bù)符合(hé)要求(qiú)的諧(xié)波在(zài)應(yīng)用(yòng)的(dí)過(guò)程(chéng)中(zhōng)會影(yǐng)響(xiǎng)變壓器，電(diàn)纜等的(dí)容量，加速(sù)電網中(zhōng)設(shè)備的老(lǎo)化速度，在(zài)一(yī)定(dìng)情(qíng)況下(xià)甚(shèn)至(zhì)會(huì)造成電網設備(bèi)損毀(huǐ)，影(yǐng)響(xiǎng)電網(wǎng)運行(háng)的(dí)穩(wěn)定(dìng)性，浪(làng)費電力。電網(wǎng)在實(shí)際(jì)使用的過程中，相鄰設(shè)備之(zhī)間產(chǎn)生的(dí)諧波會相(xiāng)互(hù)幹擾(rǎo)，在(zài)一(yī)定程度上會影響(xiǎng)人(rén)們的(dí)用(yòng)電(diàn)質(zhì)量。目前，電(diàn)網在(zài)運行的過(guò)程(chéng)中會產生(shēng)諧(xié)波的設(shè)備(bèi)有開關模式電源，電子熒光(guāng)燈鎮流(liú)器(qì)，不(bù)間斷電源和(hé)產(chǎn)生(shēng)電(diàn)弧(hú)的負(fù)荷。

不平衡度

三相不平衡是指(zhǐ)三相係(xì)統(tǒng)的相(xiāng)電壓或(huò)者電流(liú)在幅(fú)值(zhí)上不(bù)同或其相(xiāng)位(wèi)差不(bù)是120°。用(yòng)戶在(zài)使用(yòng)過程中(zhōng)發生不(bù)平衡的原因如：各(gè)相(xiāng)負荷(hé)分(fēn)布不(bù)均(jūn)衡(héng)；高(gāo)次(cì)諧(xié)波電(diàn)流(liú)使(shǐ)各(gè)相之間(jiān)發(fā)生不平衡(héng)；接綫(xiàn)端(duān)子及(jí)電纜接(jiē)觸(chù)不(bù)良附加的(dí)不平(píng)衡；外部(bù)環(huán)境導致不平衡的(dí)發生(shēng)(如(rú)施工(gōng)等導致(zhì)綫(xiàn)路斷開(kāi))；不換(huàn)位的(dí)長距(jù)離(lí)架空輸(shū)配(pèi)電綫路。

電壓(yā)波(bō)動與閃變

電壓波動與閃(shǎn)變(biàn)是指一(yī)係列電(diàn)壓隨(suí)機變動或(huò)工頻電壓(yā)方(fāng)均根值的(dí)周期(qī)性(xìng)變化，電壓(yā)波動與(yǔ)閃(shǎn)變的(dí)評(píng)估標準是根據(jù) GB/T 12326-2008電能質(zhì)量電(diàn)壓波(bō)動(dòng)和閃(shǎn)變文(wén)件製定的(dí)。其(qí)在檢測評估(gū)的(dí)過程(chéng)中主(zhǔ)要(yào)是取三相長(cháng)時閃(shǎn)變(biàn)在(zài)技(jì)術人員(yuán)所評估(gū)的時(shí)間(jiān)段(duàn)內(nèi)的較(jiào)大值(zhí)與極(jí)限值進(jìn)行對(duì)比，如(rú)果(guǒ)數值處於(yú)閃變極限(xiàn)數值之內，則(zé)證明(míng)合格，而閃(shǎn)變數(shù)值若是在(zài)其極(jí)限數(shù)值以(yǐ)上(shàng)，則證明不(bù)合格(gé)。電(diàn)壓(yā)波動(dòng)與閃(shǎn)變(biàn)不合格會造成(chéng)以下幾(jī)方麵(miàn)的危害(hài)。一，電壓波動(dòng)與(yǔ)閃變會在一定(dìng)程(chéng)度上造成(chéng)照明設備的閃爍(shuò)情況(kuàng)，而(ér)照(zhào)明設備(bèi)的閃爍則(zé)會(huì)在一定(dìng)程(chéng)度上造(zào)成人們的(dí)視(shì)覺(jué)疲勞(láo)，進而對(duì)人們的(dí)工作質(zhì)量(liáng)與效率(shuài)產(chǎn)生(shēng)影響。二，其也會(huì)對(duì)電視(shì)等(děng)設(shè)備產生影(yǐng)響，造(zào)成電(diàn)視屏幕圖像(xiàng)出(chū)現(xiàn)亮(liàng)度變化，影響人們的視(shì)覺感官(guān)體(tǐ)驗。三(sān)，對於部分的(dí)電(diàn)動機的(dí)正(zhèng)常(cháng)運作(zuò)產(chǎn)生影(yǐng)響，這種(zhǒng)影(yǐng)響(xiǎng)若是(shì)長(cháng)時間存(cún)在則會在(zài)較(jiào)大(dà)程度(dù)上損壞設備的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命。四(sì)，對(duì)電子儀(yí)器，自(zì)動化設備(bèi)等(děng)的工(gōng)作(zuò)情況(kuàng)產生影響，加上(shàng)近年(nián)來我國在發(fā)展的過(guò)程中大力發(fā)展自動(dòng)化，對於(yú)工(gōng)業(yè)生產的影響較(jiào)大。因此，對(duì)於電(diàn)壓波動(dòng)與(yǔ)閃變進行(háng)管理十(shí)分(fēn)重(zhòng)要(yào)。

電(diàn)壓(yā)暫升(shēng)，暫降(jiàng)，短時(shí)中(zhōng)斷(duàn)

電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)故(gù)障(zhàng)，設(shè)備(bèi)故(gù)障，控(kòng)製(zhì)失靈均會(huì)引(yǐn)起短(duǎn)時中斷。短時中斷(duàn)是(shì)根(gēn)據(jù)電(diàn)壓(yā)方均根值小於標稱(chēng)值的(dí)10%的持續(xù)時間來(lái)衡(héng)量(liáng)的(dí)。係統(tǒng)故障持續時(shí)間由保護裝置(zhì)動(dòng)作時(shí)間或特殊(shū)事(shì)件(jiàn)過(guò)程(chéng)時(shí)間(jiān)決定，設(shè)備故障的(dí)中斷(duàn)持(chí)續(xù)時間(jiān)是(shì)不同的。電壓暫降通常(cháng)與(yǔ)係統故(gù)障有(yǒu)關，也可以由(yóu)大容量(liáng)感應電動(dòng)機啟動或變(biàn)壓(yā)器(qì)空載(zǎi)激(jī)磁等原因(yīn)產生(shēng)。電壓暫升通常(cháng)也(yě)與(yǔ)係(xì)統故障情(qíng)況有關(guān)，但發(fā)生(shēng)概率遠(yuǎn)遠低於電(diàn)壓(yā)暫降。中(zhōng)性點(diǎn)不接地(dì)電力係統發(fā)生單(dān)相(xiāng)接地故(gù)障(zhàng)時(shí)會(huì)導致(zhì)非(fēi)故障相(xiāng)電壓(yā)升(shēng)高。大容量負(fù)荷退(tuì)出(chū)，甩負(fù)荷(hé)或大容量電容器組投(tóu)入(rù)等事件也會造(zào)成電壓(yā)暫升(shēng)。

電(diàn)能(néng)質量(liáng)監(jiān)測係統(tǒng)

組網方(fāng)式

該(gāi)係統(tǒng)將(jiāng)APView500電能(néng)質量在(zài)綫監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)網綫(xiàn)接(jiē)入網(wǎng)關，網(wǎng)關(guān)可(kě)通過有綫或無綫(xiàn)方式組(zǔ)網(wǎng)，將數據(jù)上傳至監測(cè)平(píng)台，方便對(duì)用(yòng)戶(hù)站集(jí)中管理。

諧(xié)波分(fēn)析

諧(xié)波(bō)作(zuò)為國標要求測試(shì)項目(mù)，用(yòng)戶可查看監測(cè)點2~63諧波(bō)和0.5~62.5次(cì)間(jiān)諧波的(dí)實(shí)時頻譜圖，可(kě)根據日期查看(kàn)各次諧(xié)波(bō)的(dí)歷(lì)史(shǐ)曲綫。諧(xié)波(bō)較高(gāo)將會(huì)導致從點係統功率(shuài)因(yīn)數(shù)降低，降低(dī)電網(wǎng)使用率(shuài)，增(zēng)加(jiā)連接器熱(rè)損(sǔn)耗(hào)帶來(lái)安全隱患。

事件分析(xī)

平(píng)台(tái)為用戶提(tí)供(gōng)監測(cè)點發生(shēng)事件總(zǒng)覽(lǎn)，包含141種穩態(tài)越綫事(shì)件(jiàn)，暫態(tài)事(shì)件及(jí)瞬(shùn)態事(shì)件記錄。穩(wěn)態(tài)事(shì)件(jiàn)136種(zhǒng)，暫態時間(jiān)3種，瞬(shùn)態事件2種(zhǒng)。事(shì)件信(xìn)息(xī)包括事件的觸發時間(jiān)，事件類(lèi)型(xíng)，觸發通(tōng)道(dào)，特征(zhēng)幅值及(jí)持續(xù)時(shí)間(jiān)。用戶可根據需求(qiú)進行事(shì)件(jiàn)查(chá)詢及導出(chū)。

對於電(diàn)壓暫升，暫降(jiàng)及短時中斷(duàn)事件可(kě)為(wéi)用戶提供ITIC/SEMIF47容(róng)忍度曲綫(xiàn)分(fēn)析，用(yòng)戶也可查看發生告警的(dí)事(shì)件(jiàn)波形(xíng)，波形(xíng)精度為(wéi)每(měi)周波1024點(diǎn)。

趨勢分析

用戶可通過平台可(kě)查看監測點(diǎn)負(fù)荷曲綫及(jí)電(diàn)壓電流，電壓(yā)偏差，不平衡度，閃(shǎn)變等歷(lì)史趨(qū)勢(shì)曲綫(xiàn)。

診斷報告

係(xì)統(tǒng)可根據監測點的電(diàn)能質(zhì)量情況統(tǒng)計分析(xī)生成電能(néng)質量診(zhěn)斷報告(gào)。

結(jié)束語 

目前，我國電網(wǎng)電能綫(xiàn)上質量(liáng)檢測已(yǐ)有較大(dà)的突破，其(qí)也為我國(guó)電(diàn)網檢測(cè)人員(yuán)提(tí)供(gōng)豐富的數(shù)據支持(chí)，能(néng)夠輔助我(wǒ)國(guó)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)人(rén)員更加(jiā)快(kuài)速地(dì)判(pàn)斷電(diàn)網運行(háng)過(guò)程中存在的(dí)不(bù)足，提(tí)升電網(wǎng)的(dí)使用(yòng)質(zhì)量(liáng)與效(xiào)率(shuài)。然(rán)而(ér)，電(diàn)網電能(néng)質量綫上檢(jiǎn)測(cè)技術(shù)在(zài)應用(yòng)中(zhōng)仍存(cún)在(zài)部分難以解(jiě)決的問(wèn)題，需(xū)要(yào)我國相(xiāng)關(guān)的技(jì)術(shù)人(rén)員加深(shēn)對其的(dí)研究(jiū)與觀察(chá)，進(jìn)而(ér)對現(xiàn)有(yǒu)的綫(xiàn)上(shàng)檢測(cè)技術進行(háng)更(gēng)加深入的分(fēn)析與判斷，進一步提升(shēng)電(diàn)網電能(néng)運(yùn)送質量(liáng)，從(cóng)而使我國能(néng)夠在更高(gāo)質量(liáng)的電能支(zhī)持下實現(xiàn)可持(chí)續發展。