安(ān)科(kē)瑞(ruì) 鮑(bào)靜君

　　前(qián)言

　　現(xiàn)代社會的(dí)發(fā)展(zhǎn)離(lí)不開電(diàn)能的(dí)支持(chí)，而(ér)電(diàn)能(néng)的(dí)穩定性(xìng)質量(liáng)將會(huì)在(zài)很大程(chéng)度(dù)上(shàng)影(yǐng)響人們的(dí)生活與工(gōng)作，更高質(zhì)量的電能(néng)對(duì)於(yú)人們(mén)的生產生活(huó)十分(fēn)重要。電網電能(néng)在(zài)綫檢測係(xì)統在應(yīng)用(yòng)的過程(chéng)中可以(yǐ)對電網電(diàn)能(néng)實際應用情況(kuàng)進行(háng)實(shí)時(shí)監(jiān)督以及數據記錄(lù)，而技(jì)術人員(yuán)能夠通過對(duì)數據(jù)進行分析，判(pàn)斷(duàn)電(diàn)網電能(néng)的(dí)實際應用情況，找出運(yùn)作不正(zhèng)常的設(shè)備並進(jìn)行(háng)更(gēng)換(huàn)與維(wéi)修，以(yǐ)保證電網(wǎng)電能質(zhì)量(liáng)。電網電(diàn)能(néng)質量(liáng)檢測(cè)係統的(dí)檢(jiǎn)測指標(biāo)是(shì)技(jì)術(shù)人員判斷電能(néng)質(zhì)量以(yǐ)及(jí)電網運作(zuò)質(zhì)量(liáng)的(dí)重(zhòng)要(yào)標準(zhǔn)，而技(jì)術人員也(yě)能夠(gòu)通過(guò)對(duì)這(zhè)些指(zhǐ)標的(dí)分(fēn)析(xī)，判斷(duàn)電網電能質量(liáng)是否滿足我國對於(yú)電(diàn)網電能質量的實際(jì)要求。目(mù)前(qián)，我(wǒ)國在(zài)進行(háng)電(diàn)網電能(néng)質量檢測的(dí)過程中所應(yīng)用的指標有電(diàn)壓偏(piān)差，頻率偏差(chà)，諧(xié)波(bō)，電(diàn)壓(yā)波(bō)動，閃變，三(sān)相電(diàn)壓不(bù)平衡等(děng)。

　　電能質量(liáng)在(zài)綫監測(cè)裝置

　　APView500電能(néng)質(zhì)量在綫(xiàn)監(jiān)測裝(zhuāng)置是通過對引(yǐn)入(rù)的電壓(yā)，電流信(xìn)號(hào)進行(háng)分析(xī)處(chǔ)理，實現(xiàn)對電(diàn)能(néng)質量指標(biāo)進(jìn)行監測的裝(zhuāng)置。符合GB/T17626.30-2012中(zhōng)準確度測量方(fāng)法，適(shì)用於要(yào)求(qiú)準(zhǔn)確(què)測(cè)量(liáng)電能質量指標參數(shù)的場(cháng)合(hé)，例(lì)如供(gōng)電合同約(yuē)定(dìng)的(dí)解決電(diàn)能質量糾(jiū)紛，或驗證是(shì)否(fǒu)滿足(zú)相關電能質量標(biāo)準等。裝置的(dí)主要功能及精度(dù)見下表(biǎo)。

　　常見電(diàn)能質量(liáng)分(fēn)析

　　電壓偏(piān)差

　　電壓偏差(chà)指電網在電能(néng)運輸的過程中(zhōng)，某(mǒu)一個測(cè)試點實際運行(háng)電壓(yā)與係統(tǒng)標稱電(diàn)壓(yā)的(dí)偏差(chà)相(xiāng)對值(zhí)，其(qí)包含過(guò)電(diàn)壓(yā)和低電壓(yā)。過電(diàn)壓(yā)是(shì)指工(gōng)頻下交流電壓方均(jūn)根(gēn)值升高，超過標(biāo)稱(chēng)值10%，並且持續(xù)時間(jiān)大於(yú)1min的(dí)長(cháng)時(shí)間(jiān)電壓(yā)變動現象。過電壓屬於(yú)電力係(xì)統(tǒng)中的一(yī)種(zhǒng)電(diàn)磁擾動現象。一方(fāng)麵，電力設備的(dí)絕(jué)緣(yuán)長(cháng)時(shí)間耐受著工(gōng)作(zuò)電壓，同(tóng)時還需能夠(gòu)承受一定幅(fú)度的過壓，這(zhè)樣(yàng)才能(néng)保證電(diàn)力係(xì)統(tǒng)安全(quán)可靠地運行(háng)。另(lìng)一(yī)方麵(miàn)，係統運行中(zhōng)要確保設(shè)備(bèi)在允許的電壓偏(piān)差範(fàn)圍的上(shàng)限之(zhī)下運行(háng)，以(yǐ)免對電(diàn)氣設備(bèi)的(dí)絕(jué)緣造成(chéng)損(sǔn)害(hài)。過電(diàn)壓(yā)可能(néng)來(lái)源於切除一(yī)個(gè)大負荷或(huò)係統無(wú)功補償的變(biàn)化(huà)，例(lì)如投(tóu)入一(yī)組電容(róng)器(qì)。係統(tǒng)電壓調節(jié)或(huò)控(kòng)製能力(lì)差(chà)可能會導致過電(diàn)壓(yā)。不(bù)正確地調節變壓器(qì)分接(jiē)頭也會(huì)導致(zhì)係(xì)統(tǒng)過電壓(yā)。低電(diàn)壓(yā)是指工頻下(xià)交(jiāo)流(liú)電壓方均(jūn)根(gēn)值(zhí)降(jiàng)低，低(dī)於標稱(chēng)值(zhí)10%，並(bìng)且持續時間(jiān)大(dà)於1min的(dí)長時(shí)間電(diàn)壓變(biàn)動(dòng)現(xiàn)象。造(zào)成(chéng)低(dī)電壓的原因與(yǔ)過(guò)電(diàn)壓相(xiāng)反。投(tóu)入(rù)一個大(dà)負載(zǎi)或者切除(chú)一組電容(róng)器組(zǔ)會引(yǐn)起低(dī)電(diàn)壓，通過(guò)係(xì)統電壓(yā)調節裝置(zhì)可(kě)以返(fǎn)回正常電壓水平(píng)。輸變電設備(bèi)過載也能(néng)導致係統過電(diàn)壓(yā)。國(guó)標GB/T12325-2008電能(néng)質(zhì)量供電(diàn)電(diàn)壓(yā)偏差(chà)對(duì)不同電壓(yā)等級(jí)電壓偏(piān)差做(zuò)出了明(míng)確(què)規(guī)定：35kV及以上(shàng)供(gōng)電(diàn)電壓正，負(fù)偏差絕對值(zhí)之和不(bù)超過(guò)標稱(chēng)電(diàn)壓(yā)的10%；20kV及以下(xià)三(sān)相供電電壓偏(piān)差為標稱(chēng)電(diàn)壓(yā)的(dí)±7%；220V單(dān)相供(gōng)電電(diàn)壓偏(piān)差(chà)為標(biāo)稱電壓的(dí)+7%，-10%。

　　頻(pín)率偏差(chà)

　　頻率偏差是係統(tǒng)頻(pín)率(shuài)的實(shí)際值(zhí)和標稱值之差。係統(tǒng)有功功(gōng)率變化(huà)是產生頻率(shuài)偏(piān)差(chà)的(dí)根本(běn)原因。穩態(tài)電力(lì)係統(tǒng)頻率(shuài)直接關係(xì)到係統(tǒng)的發電機(jī)轉(zhuǎn)速。在(zài)任(rèn)何時刻(kè)，頻率(shuài)取決於(總)負(fù)載和即時(總)發電(diàn)出力之間的平(píng)衡(héng)。隨著這種平衡的動態變化，頻率(shuài)會(huì)發生(shēng)微(wēi)小(xiǎo)的變化。這(zhè)些(xiē)輕(qīng)微變(biàn)化(huà)可(kě)以通(tōng)過發(fā)電機(jī)的(dí)調(tiáo)速裝置(zhì)進行(háng)自動調(tiáo)節(jié)，發電(diàn)係統(tǒng)一般(bān)不會有太大影響(xiǎng)。電力(lì)係(xì)統的頻率(shuài)變化偏離正常許(xǔ)可範圍，通常(cháng)是(shì)由輸(shū)電(diàn)係統故障時(shí)切除大(dà)容(róng)量負荷或者(zhě)切除(chú)大容(róng)量發電(diàn)機(jī)組引(yǐn)起。孤島係統(tǒng)由於本(běn)身供電容(róng)量(liáng)限製隻(zhī)能(néng)允許(xǔ)承(chéng)受相對輕微(wēi)的頻率變化(huà)。國(guó)標GB/T15945-2008電能質量電(diàn)力(lì)係統頻率偏差(chà)中(zhōng)規(guī)定：電力係統正(zhèng)常運(yùn)行條件下(xià)頻(pín)率偏差限值為(wéi)±0.2Hz。當係統容(róng)量(liáng)較(jiào)小(xiǎo)時，偏差限值可以放寬到±0.5Hz。

　　諧(xié)波

　　諧(xié)波(bō)在電網(wǎng)引(yǐn)用(yòng)過(guò)程(chéng)中(zhōng)有著十分重要的作用(yòng)，不(bù)符(fú)合要(yào)求的諧(xié)波在應(yīng)用的過程中會影響變(biàn)壓(yā)器，電纜(lǎn)等(děng)的容量，加(jiā)速電(diàn)網(wǎng)中(zhōng)設備(bèi)的(dí)老化速(sù)度(dù)，在一(yī)定情況下甚至(zhì)會造(zào)成電(diàn)網設備(bèi)損毀，影(yǐng)響電網運行(háng)的(dí)穩定性，浪費電(diàn)力(lì)。電網(wǎng)在(zài)實際使用(yòng)的過程中，相(xiāng)鄰設備之(zhī)間(jiān)產生(shēng)的(dí)諧(xié)波會(huì)相互幹(gān)擾，在(zài)一定(dìng)程(chéng)度上會(huì)影響(xiǎng)人們的(dí)用(yòng)電質(zhì)量(liáng)。目(mù)前(qián)，電網在運(yùn)行的過(guò)程(chéng)中會產生諧(xié)波的設備(bèi)有開(kāi)關模式電(diàn)源，電子(zǐ)熒光(guāng)燈鎮(zhèn)流器，不(bù)間斷電源和(hé)產(chǎn)生(shēng)電(diàn)弧的負荷。

　　不平(píng)衡(héng)度

　　三相(xiāng)不平(píng)衡(héng)是(shì)指(zhǐ)三相係統的(dí)相電壓或者電(diàn)流在幅(fú)值(zhí)上不(bù)同或其(qí)相位(wèi)差(chà)不是120°。用戶在(zài)使(shǐ)用過(guò)程(chéng)中發(fā)生不(bù)平衡的原因如(rú)：各(gè)相負荷分布不均(jūn)衡(héng)；高次諧(xié)波電(diàn)流使各相之間(jiān)發(fā)生(shēng)不平衡；接綫端(duān)子及(jí)電纜接(jiē)觸不(bù)良(liáng)附加的不(bù)平衡；外部環(huán)境(jìng)導致不(bù)平(píng)衡的發生(shēng)(如(rú)施工等導致(zhì)綫(xiàn)路斷(duàn)開(kāi))；不換位(wèi)的(dí)長(cháng)距離架空(kōng)輸(shū)配(pèi)電綫路(lù)。

　　電壓(yā)波(bō)動與(yǔ)閃變

　　電壓(yā)波動與(yǔ)閃(shǎn)變(biàn)是(shì)指(zhǐ)一係列電壓隨機變(biàn)動或工頻電壓方(fāng)均根(gēn)值(zhí)的周(zhōu)期(qī)性變(biàn)化，電壓(yā)波動與閃(shǎn)變的評估標準(zhǔn)是(shì)根據 GB/T 12326-2008電能(néng)質量(liáng)電(diàn)壓(yā)波動和(hé)閃變文件製定的(dí)。其(qí)在(zài)檢(jiǎn)測評(píng)估(gū)的(dí)過(guò)程(chéng)中(zhōng)主要(yào)是取三相(xiāng)長時閃變(biàn)在(zài)技術(shù)人(rén)員所評估(gū)的時(shí)間段(duàn)內的較大值與極限(xiàn)值(zhí)進(jìn)行對比，如果(guǒ)數(shù)值處於閃變極限數(shù)值(zhí)之內，則證(zhèng)明合(hé)格，而(ér)閃變(biàn)數值若(ruò)是在其極限數值(zhí)以上(shàng)，則證明不合格(gé)。電壓波(bō)動與閃變不合格會造成以下(xià)幾方麵的(dí)危害(hài)。一，電(diàn)壓(yā)波動與閃變會(huì)在(zài)一定(dìng)程度上(shàng)造成照(zhào)明設備(bèi)的閃(shǎn)爍情況(kuàng)，而(ér)照(zhào)明(míng)設備的(dí)閃爍則會在(zài)一定(dìng)程度(dù)上(shàng)造(zào)成人(rén)們(mén)的(dí)視覺疲(pí)勞，進而對人(rén)們的(dí)工作質量(liáng)與效率產(chǎn)生(shēng)影響。二，其也會對(duì)電視(shì)等設(shè)備產生(shēng)影(yǐng)響，造成電視屏(píng)幕(mù)圖像(xiàng)出現(xiàn)亮度變(biàn)化，影響(xiǎng)人們的(dí)視(shì)覺感官體(tǐ)驗(yàn)。三，對於部分的(dí)電動機(jī)的正常(cháng)運作產(chǎn)生影(yǐng)響，這種(zhǒng)影(yǐng)響若是(shì)長時(shí)間(jiān)存(cún)在則(zé)會在較(jiào)大(dà)程度上(shàng)損壞(huài)設備的使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)。四，對電(diàn)子儀器，自動化(huà)設(shè)備(bèi)等的工(gōng)作(zuò)情(qíng)況產生影(yǐng)響，加(jiā)上近年來我(wǒ)國(guó)在發展的(dí)過程(chéng)中大力發(fā)展自(zì)動化(huà)，對於(yú)工(gōng)業生產(chǎn)的(dí)影(yǐng)響較(jiào)大。因此(cǐ)，對於電(diàn)壓波(bō)動(dòng)與(yǔ)閃變進行(háng)管(guǎn)理十(shí)分重(zhòng)要。

　　電壓暫升，暫降，短時(shí)中斷(duàn)

　　電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)故障，設(shè)備故障，控製(zhì)失(shī)靈均會(huì)引起短(duǎn)時中斷。短時中斷是根據電(diàn)壓方(fāng)均根值小於標稱(chēng)值(zhí)的10%的持(chí)續時間(jiān)來(lái)衡量的(dí)。係統故障(zhàng)持續(xù)時間(jiān)由保(bǎo)護裝置動作時間(jiān)或特殊事件(jiàn)過(guò)程(chéng)時間(jiān)決定(dìng)，設(shè)備(bèi)故障的(dí)中斷持續時間(jiān)是不(bù)同(tóng)的。電壓暫降通(tōng)常(cháng)與(yǔ)係統故障(zhàng)有(yǒu)關，也可(kě)以(yǐ)由(yóu)大(dà)容量感(gǎn)應電(diàn)動機(jī)啟(qǐ)動或變壓器空載激磁等原(yuán)因產(chǎn)生(shēng)。電壓暫(zàn)升通(tōng)常(cháng)也(yě)與(yǔ)係(xì)統故(gù)障(zhàng)情況有(yǒu)關，但發生概率(shuài)遠遠低於(yú)電(diàn)壓暫(zàn)降。中(zhōng)性(xìng)點不接(jiē)地電(diàn)力係(xì)統(tǒng)發生單相(xiāng)接(jiē)地故障(zhàng)時會導致非故障(zhàng)相(xiāng)電(diàn)壓升(shēng)高。大(dà)容(róng)量(liáng)負荷退出(chū)，甩負(fù)荷或(huò)大容(róng)量電容器組投入(rù)等事件(jiàn)也會造成電壓暫升(shēng)。

　　電能質(zhì)量(liáng)監測(cè)係統

　　組網方式

　　該係統(tǒng)將(jiāng)APView500電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)在綫監測裝(zhuāng)置通過網綫接入(rù)網關(guān)，網關可通(tōng)過有綫(xiàn)或無綫方式(shì)組(zǔ)網(wǎng)，將數據上(shàng)傳至(zhì)監測(cè)平(píng)台，方(fāng)便(biàn)對用(yòng)戶站集中管(guǎn)理(lǐ)。

　　諧波分(fēn)析

　　諧波作為國標要求(qiú)測(cè)試(shì)項目，用戶可查看監(jiān)測點2~63諧(xié)波(bō)和0.5~62.5次間(jiān)諧波的(dí)實時(shí)頻(pín)譜(pǔ)圖(tú)，可(kě)根(gēn)據日(rì)期查看各次(cì)諧波的(dí)歷史曲綫。諧波較(jiào)高將(jiāng)會(huì)導致(zhì)從點係(xì)統功率因(yīn)數降低(dī)，降(jiàng)低電(diàn)網使用(yòng)率，增加連接(jiē)器(qì)熱損(sǔn)耗帶(dài)來(lái)安(ān)全(quán)隱(yǐn)患。

　　事(shì)件(jiàn)分析

　　平(píng)台為(wéi)用戶提(tí)供(gōng)監(jiān)測點(diǎn)發生事件(jiàn)總覽(lǎn)，包含141種穩態(tài)越(yuè)綫事件，暫態(tài)事(shì)件及瞬態事件(jiàn)記錄(lù)。穩態事(shì)件(jiàn)136種(zhǒng)，暫態時(shí)間(jiān)3種(zhǒng)，瞬態事件(jiàn)2種。事(shì)件(jiàn)信息(xī)包括(kuò)事件(jiàn)的觸(chù)發時(shí)間(jiān)，事件(jiàn)類型(xíng)，觸發通(tōng)道，特征(zhēng)幅(fú)值及持續時(shí)間。用(yòng)戶可(kě)根(gēn)據需求進(jìn)行事件查(chá)詢(xún)及導出。

　　對(duì)於電壓暫升(shēng)，暫降(jiàng)及(jí)短時中(zhōng)斷(duàn)事件可(kě)為用(yòng)戶提供(gōng)ITIC/SEMIF47容忍度曲綫分析，用(yòng)戶也可查看發生(shēng)告(gào)警(jǐng)的(dí)事件波形，波形(xíng)精度為(wéi)每周波(bō)1024點。

　　趨勢分析

　　用戶(hù)可通(tōng)過(guò)平台(tái)可(kě)查看監測(cè)點負荷曲(qū)綫及(jí)電壓電(diàn)流(liú)，電(diàn)壓(yā)偏差(chà)，不(bù)平(píng)衡度，閃變(biàn)等歷(lì)史趨(qū)勢(shì)曲綫。

　　診(zhěn)斷報告

　　係統(tǒng)可(kě)根據(jù)監(jiān)測(cè)點的電能(néng)質量情況統計(jì)分(fēn)析生成電能(néng)質(zhì)量診斷報(bào)告。

　　結束(shù)語

　　目前(qián)，我國(guó)電網(wǎng)電能綫上質(zhì)量(liáng)檢測已(yǐ)有(yǒu)較(jiào)大的(dí)突(tū)破，其(qí)也為(wéi)我國電網檢測(cè)人(rén)員(yuán)提供豐(fēng)富(fù)的數(shù)據支(zhī)持，能(néng)夠輔助(zhù)我國電(diàn)網監(jiān)測人員(yuán)更加快速地(dì)判斷電(diàn)網(wǎng)運行(háng)過程(chéng)中存在的(dí)不(bù)足，提升(shēng)電網的使用質量(liáng)與(yǔ)效(xiào)率(shuài)。然(rán)而，電(diàn)網電(diàn)能質(zhì)量綫(xiàn)上檢測技術在應用(yòng)中(zhōng)仍存在部(bù)分(fēn)難(nán)以(yǐ)解(jiě)決的(dí)問題，需要我國相關的(dí)技(jì)術人(rén)員加深(shēn)對其的(dí)研究(jiū)與觀(guān)察(chá)，進而(ér)對現有(yǒu)的綫上檢(jiǎn)測(cè)技術進行更加深(shēn)入(rù)的分(fēn)析與判斷(duàn)，進一(yī)步(bù)提(tí)升電(diàn)網電(diàn)能運(yùn)送質(zhì)量，從而使我國(guó)能夠在更高質量(liáng)的(dí)電能(néng)支持下實現(xiàn)可(kě)持續發展。