電能質(zhì)量測(cè)試分析與評(píng)估

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1、電能質(zhì)量的測(cè)量方式主要包括定期巡檢、專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)或臨時(shí)抽檢、在線監(jiān)測(cè)等。一、定期巡檢主要適用于需要掌握電能質(zhì)量又不需要連續(xù)檢測(cè)或不具備連續(xù)在線監(jiān)測(cè)條件的場(chǎng)合。1)居民、商業(yè)區(qū)及小工廠供電系統(tǒng)配電點(diǎn)的電能質(zhì)量檢測(cè),根據(jù)重要程度一般一個(gè)月或一季度檢測(cè)一次,并應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的記錄存檔。2)定期巡檢使用的儀器主要是便攜式電能質(zhì)量分析儀或手持式電能質(zhì)量分析儀。3)對(duì)于沒(méi)有沖擊性負(fù)荷的電網(wǎng)及供電范圍內(nèi)負(fù)荷變化不大的情況,電壓波動(dòng)和閃變的影響很小或不存在,電壓波動(dòng)和閃變的指標(biāo)一般不需要在線連續(xù)監(jiān)測(cè),定期檢測(cè)的時(shí)間一般半年或一年一次就能滿(mǎn)足要求。對(duì)存在沖擊性負(fù)荷的電網(wǎng),一般一個(gè)季度或一個(gè)月檢測(cè)一次,可視

2、具體情況而定,檢測(cè)儀器使用閃變儀或便攜式電能質(zhì)量分析儀。二、專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)主要用于負(fù)荷容量變化大或有干擾源設(shè)備接入電網(wǎng),或臨時(shí)有反映電能質(zhì)量出現(xiàn)異常,需要對(duì)比前后變化情況的場(chǎng)合,以確定電網(wǎng)電能質(zhì)量指標(biāo)的背景狀況和負(fù)荷變動(dòng)與干擾發(fā)生的實(shí)際參量,或驗(yàn)證技術(shù)措施效果等。專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)工作在完成預(yù)定任務(wù)后即可撤銷(xiāo)。專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)使用的監(jiān)測(cè)儀器一般是便攜式電能質(zhì)量分析儀。三、在線監(jiān)測(cè):對(duì)重要變電站或?qū)嵤o(wú)人值班變電站的公共配電點(diǎn)或重要電力用戶(hù)的配電點(diǎn)可實(shí)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。在線檢測(cè)主要適用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓質(zhì)量偏差、三相電壓不平衡、電壓諧波等狀態(tài),以及電力用戶(hù)負(fù)荷注入公用電網(wǎng)的諧波電流和負(fù)序電流等指標(biāo)。監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目包

3、括:供電頻率、電壓偏差、三相電壓不平衡度、負(fù)序電流、有功功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)諧波等。在線監(jiān)測(cè)的功能包括:數(shù)據(jù)顯示功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能及對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)的越限報(bào)警或發(fā)出控制指令的功能。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可將監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史變化曲線、指標(biāo)越限報(bào)警信號(hào)等進(jìn)行就地顯示和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控。電能質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般由就地監(jiān)測(cè)裝置和計(jì)算機(jī)后臺(tái)及通信網(wǎng)絡(luò)等組成,也有的直接將在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)接口軟件接入企業(yè)MIS系統(tǒng)和局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和電能質(zhì)量的計(jì)算機(jī)管理。四、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)(1)持續(xù)時(shí)間短,如一些動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量問(wèn)題持續(xù)時(shí)間只有幾個(gè)毫秒。(2)干擾發(fā)生的隨即性強(qiáng),如雷擊、系統(tǒng)故障

4、、一些非線性負(fù)荷的投切等。(3)電壓、電流波形均發(fā)生畸變。(4)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因?yàn)槊舾泻蛧?yán)格負(fù)荷中,引起電能質(zhì)量惡化的數(shù)量、種類(lèi)都越來(lái)越多。五、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)是基于有效值理論的監(jiān)測(cè)技術(shù),時(shí)間窗太長(zhǎng)?,F(xiàn)在隨著電力的發(fā)展和用電要求的提高,僅靠測(cè)有效值已不能精確地描述實(shí)際地電能質(zhì)量問(wèn)題,因此需要發(fā)展?jié)M足一下要求地新監(jiān)測(cè)技術(shù):(1)能捕捉瞬時(shí)干擾地波形。因?yàn)樵S多瞬間擾動(dòng)很難用個(gè)別參量(如有效值)來(lái)完整描述,因此需要采用多種判據(jù)來(lái)啟動(dòng)量測(cè)裝置,如幅值、波形畸變率、幅值上升率等。(2)對(duì)電壓、電流能同時(shí)測(cè)量,以便獲得潮流信息。(3)需測(cè)量各次諧波的幅值與相位。(4

5、)需有足夠高地采樣速率,以便能測(cè)得高次諧波的信息。(5)建立有效的分析系統(tǒng),使之能反映各種電能質(zhì)量問(wèn)題得特征及其隨時(shí)間得變化規(guī)律。六、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的指標(biāo)體系由于電能質(zhì)量問(wèn)題與供電系統(tǒng)、用戶(hù)及其用電設(shè)備特性都有關(guān),尤其是動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題,無(wú)論是供電部門(mén)還是用戶(hù)、敏感設(shè)備制造商都無(wú)法獨(dú)自解決,所以由此而造成得損失也不可能由其中得任何一方來(lái)承擔(dān)。另外,諧波問(wèn)題的根源主要位于非線性負(fù)荷側(cè),而系統(tǒng)自身產(chǎn)生的諧波含量很小。因此,為了更好地改善電能質(zhì)量,需要建立系統(tǒng)的、合理的電能質(zhì)量評(píng)估體系,并依此建立有效的經(jīng)濟(jì)杠桿以激發(fā)各方對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的重視。科學(xué)的指標(biāo)體系應(yīng)滿(mǎn)足:(1)能準(zhǔn)確地反映干擾源

6、地位置。(2)電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)能考慮電能質(zhì)量因素。(3)指標(biāo)應(yīng)能隨著電能質(zhì)量惡化地加劇而單調(diào)變化。(4)能作為明確各方責(zé)任地科學(xué)依據(jù)。(5)電能質(zhì)量地指標(biāo)應(yīng)科學(xué)、合理、準(zhǔn)確,符合客觀實(shí)際。七、電能質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)地設(shè)置,應(yīng)綜合考慮下列因素:(1)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)地設(shè)置應(yīng)覆蓋系統(tǒng)主網(wǎng)及全部供電電壓等級(jí),并在用電地區(qū)與線路首末端均勻分布。(2)要能滿(mǎn)足電能質(zhì)量指標(biāo)調(diào)整與控制地要求。(3)要滿(mǎn)足電能質(zhì)量要求嚴(yán)格地用戶(hù)和電壓敏感用戶(hù)的特殊需求,以及協(xié)議用戶(hù)的要求??傊?,各類(lèi)檢測(cè)方式和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的具體設(shè)置,要根據(jù)電能質(zhì)量不同的指標(biāo)和特點(diǎn)及有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則,結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況而確定設(shè)置。八、電能質(zhì)量

7、的分析和計(jì)算涉及到對(duì)各種干擾源和電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述,需要相應(yīng)的檢測(cè)儀器、分析軟件和工程方法對(duì)各種電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的分析和計(jì)算,才能對(duì)電能質(zhì)量存在的問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷,為解決和改善電能質(zhì)量問(wèn)題提供有效的依據(jù)。由于電能質(zhì)量干擾源的性質(zhì)各異,干擾的頻譜從零赫茲到吉赫茲,電網(wǎng)在不同干擾形態(tài)作用下呈現(xiàn)不同的性能,分析計(jì)算的準(zhǔn)確性不僅取決于數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法,還有賴(lài)于系統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)資料的可信程度。因此,單靠依賴(lài)建立數(shù)學(xué)模型的方法是很難對(duì)電能質(zhì)量的各種問(wèn)題準(zhǔn)確分析和計(jì)算的。近年來(lái),應(yīng)用數(shù)字技

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