張小紅

摘 要：電能質量除了會對電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)濟效益造成影響之外，還與用戶安全運行、產(chǎn)品質量存在直接聯(lián)系。通過對電能質量相關信息的監(jiān)測，以實現(xiàn)電能質量的有效提升。對此，文章首先對電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的淺析，然后分析當前監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，最后對其未來發(fā)展趨勢予以闡述，意在促進電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的長遠發(fā)展，以發(fā)揮其最大應用價值。

關鍵詞：電能質量；監(jiān)測系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；未來趨勢

電能質量監(jiān)測系統(tǒng)主要是進行電能質量的分析與評估，屬于發(fā)現(xiàn)質量問題重要方式，對系統(tǒng)進行相關研究發(fā)現(xiàn)，電能質量情況與國民經(jīng)濟效益密切相關，為了更好提供優(yōu)質電能，應該在電力部門、社會共同努力下得以實現(xiàn)，因此，對電能質量相關監(jiān)測技術予以優(yōu)化，能夠更好符合用戶實際電力需求，以實現(xiàn)經(jīng)濟性、可靠性的協(xié)調發(fā)展，使其電能質量監(jiān)測系統(tǒng)呈現(xiàn)良好發(fā)展前景。

一、分析電能質量監(jiān)測系統(tǒng)結構

現(xiàn)階段，在電能質量的監(jiān)測技術中，均已建立SCADA系統(tǒng)監(jiān)測模式，同時具有多功能和數(shù)字化的特點，在進行單元監(jiān)測時，可以通過網(wǎng)絡系統(tǒng)的合理應用，對電能質量各項信息進行集中處理，將其匯集到數(shù)據(jù)中心內(nèi)，由各部門采取IE瀏覽形式獲取相關數(shù)據(jù)信息。

（一）總體思路

對于電能質量的SCADA系統(tǒng)來講，其主要參照變電站自動化進行，在對目前通信資源、網(wǎng)絡資源進行高效運用后，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的科學構建，從而達到監(jiān)控數(shù)據(jù)實時共享的目的。與此同時，當對MIS系統(tǒng)內(nèi)資源進行充分運用后，通過監(jiān)控系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)的有效連接，使其維持穩(wěn)定運行狀態(tài)，同時還可以對電能質量監(jiān)測工作起到積極作用。

（二）監(jiān)控中心

通常情況下，監(jiān)控中心由多項設備組合而成，例如：WEB服務器和打印機、數(shù)據(jù)服務器和通信服務器等。其中管理站與WEB服務器、數(shù)據(jù)服務器和通信服務器則可以采取組網(wǎng)規(guī)模對其合并，將其置于一臺或多臺計算機系統(tǒng)中，不再限制其物理位置。由此可見，監(jiān)控中心主要是對變電站的監(jiān)控單元進行監(jiān)測，其監(jiān)測數(shù)據(jù)可以通過自動或人工的方式進行存取，同時進行監(jiān)控單元的遠程維護和操作，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息實時監(jiān)測的目的；對于多級系統(tǒng)來講，上級監(jiān)控能實現(xiàn)下級監(jiān)控的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計，可以越過下級監(jiān)控進行監(jiān)控單元相關命令的下達。

二、電能質量監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

目前，在對電能質量監(jiān)測系統(tǒng)進行研究后發(fā)現(xiàn)，其問題主要表現(xiàn)為以下幾方面：首先，電力系統(tǒng)對FACTS與高壓直流輸電等應用，要求在電子技術相關設備、裝置的基礎上進行，并廣泛應用于電力系統(tǒng)內(nèi)，最終導致電網(wǎng)中電流、電壓波形出現(xiàn)嚴重畸形問題。其次，用戶負荷的持續(xù)增加，尤其表現(xiàn)在部分大容量與非線性負荷設備中，例如：鋼鐵負荷與電力機車等，將其接入電網(wǎng)，會在電網(wǎng)運行過程產(chǎn)生許多高次諧波，同時還會出現(xiàn)電壓波動與閃變等一系列問題，從而造成系統(tǒng)的頻率波動，并對電能質量監(jiān)測造成不利影響。最后，在計算機技術逐漸完善下，基于計算機系統(tǒng)，相關控制設備與電子裝置得到廣泛應用，除了會造成電能質量的異常敏感之外，還會加大電能質量惡化程度。對此，為了保證電能質量監(jiān)測系統(tǒng)可以正常運行，應針對以上問題進行相關措施的落實，進而為相關研究工作的開展提供相應參考價值。

三、電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

（一）監(jiān)測裝置的科學應用

在電能質量的監(jiān)測過程中，其監(jiān)測數(shù)量相對較多，且波形主要是以變形為主，傳統(tǒng)監(jiān)測模式主要是以模擬信號分析的方式進行，即按照電能質量不同標準，對監(jiān)測儀器進行針對性選擇，例如：對電壓和電流的監(jiān)測，通常選擇電流表和電壓表進行，或者功率損耗測量功率表等，雖然此類儀器會對電能質量予以監(jiān)測，但其測量指標較低，普遍缺少通用性特點，使監(jiān)測數(shù)據(jù)不具有準確性特點。而當前電能質量監(jiān)測過程中，通常將新型數(shù)字儀器作為重點，在其內(nèi)部添置微處理器，和計算機進行相互連接，使其自動化水平得到顯著提升，同時具備顯示數(shù)據(jù)和儲存數(shù)據(jù)等功能，并對某站點電能質量進行高效率監(jiān)測。然而，由于該裝置不能實現(xiàn)多項指標共同監(jiān)測的目的，加之監(jiān)測過程人力與物力消耗較大，因此，研究人員需要在計算機網(wǎng)絡技術逐漸完善下，對其予以科學應用，通過信息分享交換得以實現(xiàn)，意在為其網(wǎng)絡化監(jiān)測提供技術支持。

（二）時域仿真

針對暫態(tài)電能質量現(xiàn)存問題，時域仿真技術的應用比較理想，例如：在電壓持續(xù)下降或電壓中斷等問題中，因為此類問題持續(xù)時間過長，且不具有穩(wěn)定性，從而對頻譜分析技術提出了新的要求，即時域仿真技術不僅可以對波形特征進行全面分析和提取，而且還需要具備直觀簡單的特點，以物理角度完成電能質量的監(jiān)測工作，使其更好應用于電能質量的實時監(jiān)測和分析中。為了保證整個監(jiān)測過程更加科學性，選擇可變換方式對干擾信號進行研究，比較典型方法為傅里葉交換，屬于處理信號和分析頻譜常見技術手段，因其存在分析局限性的缺點，所以，研究人員需要對傅里葉變換、短時間傅里葉變換方法進行結合應用。

（三）頻域分析方法

此方法主要應用于電能質量穩(wěn)定問題，例如：電壓波動和諧波等問題。和暫態(tài)電能質量相比較，穩(wěn)態(tài)電能質量的問題變化較為緩慢，且持續(xù)時間過長，因此，在對其進行監(jiān)測時，對稱分量法的應用比較常見，該方法相對比較完善，且模型構建比較簡單，卻存在計算量增加會消耗更多時間的缺點，要求相關人員對此類問題進行重點優(yōu)化。

結束語：

在20世紀80年代，我國電能質量的監(jiān)測系統(tǒng)取得顯著變革，即智能電網(wǎng)下，在構建電能質量的信息平臺時，需要將監(jiān)測系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進行科學應用，使其成為智能電網(wǎng)重要數(shù)據(jù)信息平臺。隨著我國不斷進步，傳統(tǒng)系統(tǒng)構建和通信協(xié)議等早已無法達到發(fā)展標準，因此，電力企業(yè)需要加大相關技術研究力度，通過對電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化和完善，以促進社會的發(fā)展。

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