摘要：随着现有经济的发展，电能不只是满足人民生活和工业生产的需求量，而是在满足基本需求量的前提下更多的提高电能的质量。这种趋势是全球信息化社会发展的一个必然结果，也是人民生活水平富足、工业化生产发达的体现。舅母目前的发展趋势来看，为了提高电能的质量就必须要对电能进行实时的监控和检测，同时对其加以一定程度的控制从而达到改善电能质量的目的。基于此本文分析了电能质量监测方法及负荷控制系统。
关键词：电能质量；监测方法；负荷控制系统
1、电能质量监测的必要性
评估电能质量的高低要从诸多方面进行考量。一般情况下采用稳态下的电能质量评判标准，比如：频率和电压的偏差、谐波、三相不平衡、电压的波动和闪变。随着科学水平的不断进步和人们对于电能质量要求的不断提升，现在也会采用暂态电能质量评判标准，比如：电塔的骤降和骤升，短期功率，低频振荡以及瞬态脉冲。新型的用电设备中采用了非常多的微处理电子器件，比如变频调速装置和可编程逻辑控制器件等，生产过程的自动化、计算机服务性能的敏感作用，大负荷起动，负荷开关变压器，电机故障再加速与自动重合闸引起的暂态电能的质量变化，如电压的骤降，电压骤升，短期停电，振荡脉冲等其它问题，引起国际舞台上越来越多的关注。因为上述现象发生的频率较高，而且这种故障不仅发生在区域内部，即便是远距离的故障也会对其产生非常严重的影响。为此，世界上的大部分国家都已经将暂态电能质量的变化列为最重要的电能质量问题之一。分析电能检测指标是否满足国家的相关标准的前提条件是准确的测量这些电能参量数，只有准确的测量了电能参数才可以根据这些结果采取必要的改善措施，因此需要重点加强研究。
2、电能质量监测方法以及改善电能质量的措施
2.1、电能监测的方式方法
2.1.1、定期巡检
定期巡检措施，一般适用于需要对电能质量的状况进行及时的掌控，但不需要对电能质量进行实施监测的情况，这种方法一般适用于不具备连续在线监测的场所。
2.1.2、专项监测
专项监测一般应用在负荷容量变化比较大，或者在电网中发生干扰源接入，或者电网电能质量发生比较大的异常现象，需要对变化前与变化后进行比较的场所。
2.1.3、在线监测
在线监测一般应用在变电站之中，这种变电站一般属于无人值班变电站的公共接入点，或者应用于重要客户的公共接入点的电能质量。
2.1.4、就地监测
由于诸多客观因素的制约，部分区域无法实时处理在线数据，需要对电能质量进行就地监测治理。电能质量的治理需要现场的采集数据进行计算和分析，才能得出最为合适的治理方案。便携式测量装置能直接到现场进行数据采集和测量，这样使数据的提取变得十分便捷，并能与现场的供配电情况相结合，综合地反馈到治理中心进行处理或经验积累，以备后续进行综合电能质量治理。这种方式适用于各个供配电范畴，对于系统化治理的电能质量问题也可结合局部就地监测治理，按照月或季的方式进行重新拟合，以获得最佳的治理效果。
2.2、改善电能质量的措施
提高电能质量，对电能质量进行有效的改善，所涉及的面非常广泛，为了降低频率与电压的偏差，应当提高对电网整个调度的能力，调度实现自动化管理，对其进行无功优化，对电能的负荷情况进行有效的控制，提高新型调压、调频的应用力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过深入的研究，目前对如何抑制谐波、减少电压波动与闪变等方面已经可以选择相应的装置进行有效的解决。比如，目前被广泛应用的无源滤波器以及静止无功补偿设施等。现阶段，许多性能比较高的电力电子元件得到了广泛应用，美国著名专家hingorani博士，在上个世纪八十年代末期，第一次提出了灵活交流输电系统，也被称为柔性交流输电系统。这项技术通过不断深入和延伸，出现了配电侧柔性交流输电技术，这项技术是改善电能质量的重要措施之一。配电侧柔性交流输电技术所使用的核心元件1GBT与柔性交流输电系统的GTO核心元件相比，具有更快捷的开关频率，此外，该技术对容量的关断已经达到了兆伏安级别，所以配电侧柔性交流输电技术具备了更为快速的响应能力。现阶段主要配电侧柔性交流输电技术装置有以下几个方面：有源滤波器，这项技术可以有效的补偿谐波的应用。动态电压恢复装置，这项技术能够通过自身具备的储能单元，在毫秒的时间内，向监测系统将正常的电压和故障电压之间的差值迅速注入，是抑制电压暂降起到了非常关键的作用，此外还有固态切换开关等等。
3、电能质量负荷控制系统
3.1、负荷预测情况下的负荷控制
负荷控制在负荷预测的基础上是智能切换曲线，按照预定的负荷控制程序，启动或停止负荷运转，对得到的曲线进行削峰填谷，从而得到一条平滑的负荷曲线。使用智能交换机实时监测用电负荷，接近限额消费时发出报警通知，当负荷达到最高限度则停止电力供应。时间负荷是在不同的时间运行，可有效改善电力负荷曲线形状形成光滑负荷曲线，而且还可以提高用户和电网负荷系数。
3.2、电能质量下的负荷控制
智能开关能够对电路中的各项参数进行测量和分析，主要包括电路中的电压以及电流数值，对这条线路目前的电能质量状况进行综合分析。如果出现异常，则可以记录下电能质量发生异常状况的时间，用于后续的线路分析。同时，智能开关可以通过对当前线路的电能质量进行判断是否需要立即进行负荷控制。以下从线路的电压与谐波两个方面进行阐述智能开关的工作原理。1）电压：如果智能开关在线路中监测电压时，如果发现电压骤降时间过长，不仅可以紧急启动DVR设备进行应对，并且还可以智能化的分析可中断负荷电力，建立相应的数学模型通过切断一部分负荷电压在短时间内满足电压稳定的需求。一旦电压恢复正常，系统再开始慢慢且有序的中断负荷。2）谐波：在电能质量研究方面，谐波是一个不可忽视的问题。智能开关可以实时记录多个方面的数据。这些数据包括：电压失真含量的累积时间限制，谐波电压限值的更多倍的速率总时间，电流出现失真情况时对其进行限制所耗费的时间总和，电流超过限制谐波电流界限时候的时间总和。当负载谐波超过相应的标准以后，智能开关根据监测到数据超标情况，首先进行自动报警，然后对问题进行排查。
3.3、可中断的负荷控制
调度中心无法知道可中断负荷实时运行过程中所有行的命令，而中断负荷模型是运行所有行的命令后才做出反应，因此直接利用中断负荷模型的经验不合实际。智能开关是基于当前行执行命令，对当前的负载状况进行在线实时分析，所以可以克服上述问题。建立一个精确的负荷模型，读取当前行命令计算可中断负荷的具体时间，发出启动或停止的命令，轻松高效进行负载控制。
当智能切换系统的紧急调度中心收到电力缺口信息后，根据电力短缺的份额执行智能开关的命令。当中断负荷后，智能开关计算出最佳的解决方案，确保及时关断控制线，有条不紊地进行负载控制。
总之，只有通过科学、准确的电能监测，才能发现电能质量存在的问题，及时给予解决，保证较高的电能质量。
参考文献
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[3]赵明峰.智能化电能质量监测管理平台研发与建设[D].华北电力大学，2015.
论文作者:陈璟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：电能论文; 负荷论文; 质量论文; 电压论文; 在线论文; 谐波论文; 智能论文; 《电力设备》2017年第25期论文;