电能质量监测的现状及展望
。电弧炉(包括交流电弧炉和直流电弧炉)是主要的非线性负载，它的谐波
主要是由起弧的时延和电弧的严重非线性引起的。居民生活负荷中，荧光灯的伏安特性是严重非线性的，会引起较为严重的谐波电流，其中3次谐波的含量最高。大功率整流或变频装置也会产生严重的谐波电流，对电网造成严重污染，同时也使功率因数降低。
(3)电力系统故障
电力系统运行的各种故障也会造成电能质量问题，如各种短路故障、自然灾害、人为误操作、电网故障时发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置中的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。
电能质量问题不仅仅关系到用电设备运行的可靠性和安全性，而且还关系到供用电市场的规范化。它的产生可能来源于供电方的输配电系统，也可能来源于用户端的不合理用电，还可能来源于雷电等自然现象。只有对电能质量进行有效地监测才会对问题的产生和影响有清楚的认识，这样才能为电能质量的改善p供用电双方的协调和供用电市场的规范提供真实依据，以便采取有效的解决措施。在这样的环境下，探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术，分析我国电能质量管理和控制的发展趋势，具有现实意义。
22.电能质量监测现状
2.12.1衡量电能质量的主要指标
由于所处立场不同，关注电能质量的角度不同，人们对电能质量的定义还未能达成完全的共识，但是对其主要技术指标都有较为一致的认识。主要指标为国家技术监督局相继颁布的涉及电能质量五个方面的国家标准，即：供电电压允许偏差，供电电压允许波动和闪变，供电三相电压允许不平衡度，公用电网
1. 范围 本规范规定了电网电能质量监测系统终端设备（以下简称电能质量监测终 端）的功能要求、准确度指标、试验方法、验收规则及标准。 本规范适用于基于电能质量测试分析的各种装置，包括专用的电能质量监测终端，也包括具有电能质量测试功能的其他自动化装置。 本规范适用于电网内所应用的电能质量监测装置应用性能检测，测试的结果可以作为装置选用、应用功能开发等的依据。 5.引用文件 本规范在制定过程中参照或者引用了以下文件，以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款；部分内容本规范可能结合电网的具体情况进行了修改，如有不一致之处以本规范为准。 GB/T12325-2003 电能质量供电电压允许偏差 GB12326-2000 电能质量电压波动和闪变 GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波 GB/T15543-1995 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T 19862—2005 电能质量监测设备通用要求 GB/T15945-1995 电能质量电力系统频率允许偏差 GB/T18481-2001 电能质量暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 4208-1993 外壳防护等级的分类 GB/T2423.1-1989 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 GB/T2423.2-1989 电工电子产品基本环境试验规程试验B:咼温试验方法 GB/T2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法 GB/T2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和 导则：冲击试验方法 GB/T2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和 导则:振动（正弦）试验方法
电能质量在线监测仪 K-DNZ91 产品说明 产品概述： 随着我国国民经济的蓬勃发展，电力负荷急剧加大，特别是冲击性和非线性负荷容量的不断增长，使得电网发生波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题。公司推出的K-DNZ91电能质量在线监测仪，是一台高性能的多功能电能质量测试分析仪器。采DSP+ARM+CPLD 内核，5.7” 大屏幕液晶(320×240点阵)显示屏，使结构更紧凑，功能更强大。 主要用途： 测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量，其测量分析： 1. 实时电参量：包括三相电压，三相电流，电网频率，有功功率，无功功率，功率因数等。 2. 三相电压偏差。 3. 频率偏差。 4. 三相电压不平衡度。 5. 电压正序，负序，零序分量，电流正序，负序，零序分量。 6. 三相电压波动和闪变。 7. 三相电压总畸变率，2-50次电压谐波。 8. 三相电流总畸变率，2-50次电流谐波。 主要特点： 1.应用小波变换测量分析非平稳时变信号的谐波。 2.测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量。 3.负荷波动监视：定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力 参数的变化趋势。 4.电力设备调整及运行过程动态监视，帮助用户解决电力设备调整及投运过程中的问题。 5.测试分析电力系统中断路器动作、变压器过热、电机烧毁、自动装置误动作等故障原因。 6.测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价。 7.便携式、多参数、大容量、高精度及近代信号分析理论的应用等特点，使K-DNZ91可广泛地应用 于输配电、电力电子、电机拖动等领域。 技术参数： 1.频率测量 测量范围：45～55Hz，中心频率50Hz，测量条件：信号基波分量不小于80％F.S. 测量误差：≤0.02Hz 2.输入电压量程：10-120V 3.输入电流量程：5A 4.基波电压和电流幅值：基波电压允许误差≤0.5％F.S.；基波电流允许误差≤1％F.S. 5.基波电压和电流之间相位差的测量误差：≤0.5° 6.谐波电压含有率测量误差：≤0.1％ 7.谐波电流含有率测量误差：≤0.2％ 8.三相电压不平衡度误差：≤0.2％ 9.电压偏差误差：≤0.2％
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 人工湿地的国内外现状 人工湿地的国内外现状人工湿地(Constructed Wetlands) 是20 世纪70 年代末发展起来的一种污水处理技术, 兴起于荷兰、丹麦、英国等国家，80年代从欧洲到美洲、澳洲等地区和国家都广泛开展了这方面的研究工作。 目前,在美国有600 多处人工湿地工程用于处理市政、工业和农业废水, 400多处人工湿地被用于处理煤矿废水, 50多处人工湿地用于处理生物污泥,近40处人工湿地用来处理暴雨径流,超过30处人工湿地系统用于处理奶产品加工废水 ;在丹麦、德国、英国各国至少有200处人工湿地系统在运行 ,新西兰也有80多处人工湿地系统被投入使用。 其特点是: 出水水质好, 具有较强的氮磷处理能力, 运行维护方便, 管理简单, 投资及运行费用低。 据有关资料显示, 人工湿地投资和运行费用仅占传统二级生化处理技术的10%～50%。 比较适合于资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村。 人工湿地是一种为处理污水而利用工程手段模拟自然湿地系统建造的构筑物, 在构筑物的底部按一定的坡度填充选定级配的填料( 如碎石、砂子、泥炭等)，池底坡降及填料表面坡降往往受水力坡降及填料级配的影响, 一般选值范围为1%～8%。 1 / 6
在填料表层土壤中种植一些处理性能良好, 成活率高, 生长周期长, 美观及具有经济价值的水生植物( 如芦苇) 。 人工湿地类型人工湿地因水流方式的差异大致可分为 3 类: 表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地。 表面流湿地( Surface FlowConstructed Wetland) ,是一种污水从湿地表面漫流而过的长方形构筑物, 结构简单, 工程造价低; 但由于污水在填料表面漫流, 易滋生蚊蝇, 对周围环境会产生不良影响, 而且其处理效率较低。 潜流湿地( Subsurface Constructed FlowWetland) ,污水在填料缝隙之间渗流, 可充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他作用处理污水, 出水水质好。 由于水平面在覆盖土层或细砂层以下, 卫生条件较好, 故被广泛采用。 潜流湿地一般设计成有一定底面坡降的、长宽比大于3 且长大于20 m 的构筑物, 污水流程较长, 有利于硝化和反硝化作用的发生, 脱氮效果较好。 或方形构筑物, 污水的流程较短, 反硝化作用较弱, 且工程技术要求较高。 由于垂直流湿地可方便地采用工程手段来改善系统的供氧状况, 提高布水均匀性, 营造更加有利于硝化和反硝化发生的系统环境, 故越来越受到人们的重视。 垂直流湿地(Vertical Flow Constructed Wetland),污水沿垂
八钢焦煤集团供电系统安全改造艾维尔沟110kV 变电站增容改造工程电能质量在线监测装置 技术规范 （通用部分） 设计单位：新疆电力设计院 2011年12月
1总则 1.1引言 提供设备的厂家、投标企业应具有ISO 9001质量保证体系认证证书，宜具有ISO 14001环境管理体系认证证书和OHSAS 18001职业健康安全管理体系认证证书及年检记录，宜具有AAA级资信等级证书、重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。提供的电能质量在线监测装置应在国家或电力行业级检验检测机构通过型式试验。 投标方提供的产品应有部级鉴定文件或等同有效的证明文件。 投标方应提供国家或电力行业级检验检测机构提供的有效期内的检测报告。 1.1.1本规范提出了电能质量在线监测装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范提出的是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合本规范和工业标准的优质产品。 1.1.3如果投标方没有以书面形式对本规范的条文提出异议，则表示投标方提供的设备完全符合本规范的要求；如有异议，应在报价书中以“对规范的意见和同规范的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.1.4本规范所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致按较高的标准执行。 1.1.5本规范经招、投标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等效力。 1.2供方职责 供方的工作范围将包括下列内容，但不仅仅限于此内容： 1）提供标书内所有设备及设计说明书及制造方面的说明。 2）提供国家或电力行业级检验检测机构出具的型式试验报告，以便确认供货设备能否满足所有的性能要求。 3）提供设备安装、使用的说明书。 4）提供试验和检验的标准，包括试验报告和试验数据。 5）提供图纸、制造和质量保证过程的一览表以及标书规定的其他资料。 6）提供设备管理和运行所需有关资料。 7）所提供设备应发运到规定的目的地。 8）如标准、规范与本规范有明显的冲突，则供方应在制造设备前，用书面形式将冲突和解决办法告知需方，并经需方确认后，才能进行设备制造。 9）在更换所用的准则、标准、规程或修改设备技术数据时，供方有责任接受需方的选择。 10）现场服务。 2技术规范要求 2.1规范性引用文件 装置至少应满足最新版本的表1所列规定、规范和标准的要求，但不限于表1所列规范和标准。 表1规范性引用文件
电能质量在线监测系统方案设计分析 发表时间：2019-03-13T14:35:13.890Z 来源：《河南电力》2018年18期作者：王旭马柠韩芳冰李源舟赵健男 [导读] 本文主要就电能质量在线监测系统方案设计方面的内展开了论述，以供参阅。 （大连供电公司辽宁省大连市 116001） 摘要：随着社会的发展，电能质量问题越来越受到社会的关注，其取决于发电、输电、供电和用电方，关系到各方的利益，电能质量在线监测的网络化是一种必然趋势。本文主要就电能质量在线监测系统方案设计方面的内展开了论述，以供参阅。 关键词：电能质量；在线监测系统；方案设计 引言 随着社会的快速发展，电能的使用面临着一种新的问题：一方面是电能需求量在不断增加；另一方面是社会对电能质量的要求也越来越高，要求在电能使用中实现质和量的统一。电能质量的问题，取决于发电、输电、供电和用电方，要保证电力系统电网的电能质量，必须由电力部门和接入电网的广大电力用户来共同维护，因此为了切实维护电力部门和用户的合法利益，保证电网的安全运行，净化电气环境，必须加强对电力系统电网电能质量的监测和管理。 1力系统电能质量问题的产生的主要原因 电力系统元件存在的非线性问题包括同步发电机运行中感应电动势不理想；变压器励磁回路非线性特性；直流输电等。还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。在工业和生活用电负载中，非线性负载是电力系统谐波问题的主要来源。各种自然灾害、误操作、电网故障时、发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置中的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。 2基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统 2.1方案目的 由于用电科普知识不能有效普及，新增大量用户并未充分考虑电能质量的相关问题；加之配网中补偿电容器的设计大多未考虑谐波问题，更有许多用户不投或过投补偿装置，使谐波处于难以控制的状态，是造成配网中谐波滋长的主要原因，若不加以控制，这种趋势将处于增无减的状态，最终出现难以预料的实际问题。因此，建立长期有效的电网电能质量在线监测点、并辅以机动灵活的临时监测点相互配合，用于监测、分析某供电公司电能质量问题，并根据分析结果加以治理，意义重大。 2.2某供电公司电能质量在线监测布点选择 某供电公司主干线路为220kV供电，因此布点选择在各个220kV枢纽变电站中，接入所有等级母线电压，主变低压侧开关电流，及110kV重点用户及联络线路电流。以实时监测该变电站的电能质量情况，通过对变电站的电能质量监测，能判断与该站相接的其他110kV、35kV变电站是否可能存在电能质量超标情况。并通过临时时监测点的建立现场测试各重点用户电能质量情况。 2.3某供电公司电能质量在线监测总体设计实施方案 （1）电能质量监测仪工作原理。本项目的设计的电能质量监测仪，电压和电流信号经过传感器、高精度放大电路、抗混叠滤波器、A ／D模数转换电路转换成数字信号，GPS的分脉冲信号和触发录波的开关量经光电隔离后送DSP进行分析及相关数据处理（开关量触发录波和精确对时），然后将测试结果通过PCI总线送工控机。工控机可将这些结果显示、存储、远传。（2）电能质量在线监测系统工作原理。由多台电能质量监测仪（下位机），通讯网络和电能质量分析系统（上位机）构成电能质量动态监测系统，上位机通过通讯网络对下位机进行参数设置、进行远程录波，从下位机获取电能质量测量数据并导入数据库。通过数据库查询，得到所需的测试报表，实时报表，统计报表，趋势图，波形图，频谱图等等，并可显示，打印，保存。上位机还能通过局域网与多用户进行数据共享。（3）某供电公司电能质量在线监测系统实现技术关键点。本项目的测量的间隔时间等于3S，即相邻两次测量之间没有缝隙。其采用的是TI公司的6000系列DSP，主频高，内建八个数据处理单元，可并行数据处理。其硬件结构和软件指令集，适合用来作频谱分析。并有高速PCI接口，方便与工控机进行大量的数据传输，为电能质量谐波无缝监测提供了物质保障。由于采用了高速DSP，因此采用非整数点的频谱分析方法，提高了谐波的分析精度；根据国标，严格采用闪变量值判定的基准方法计算闪变和变动；采用对称分量法计算零序分量、正序分量、负序分量和三相不平衡度，频率的测量精度主要取决于采样频率，与算法的合理性也有直接的关系。本项目A／D采样率为12．8kHz／通道，即：每周波采样256点，加上合理的算法，使得频率误差≤0．002Hz，远优于国标的0．01Hz。 2.4电能质量管理软件 监测中心的电能质量管理软件是在Linux操作系统下，采用面向对象的语言编写，全中文操作，人机界面友好，软件实现了如下功能：（l）可对系统内所有监测终端参数进行远程设定。（2）对监测终端进行网络化管理，管理员可以按照不同用户、不同电压等级、甚至行业等不同分类方式分别管理，这样在同一个界面下就可以设置大量的终端，同时这种管理方式，也方便日后终端的扩展，适应系统配置的变更。（3）可对电能质量的各项指标进行统计、处理、显示和存储，并可对记录的各种事件和波形再现。（4）对监测的数据具有数据库管理功能，从而实现了长期数据的存储与处理、分析大规模数据、对不同类别的数据进行分区管理、快捷的数据查询等。（5）可自动生成所需的图形和报表，其中包括：电能质量总览图、参数记录曲线图、电压谐波频谱图、电流谐波频谱图和电能质量综合统计报表等。 2.5方案评价 对于某供电公司建立电能质量监测网，利用监测数据分析用户对电力系统电能质量产生的污染及危害程度，采取针对性的措施实现电网及用户的电能质量监测和综合治理，改善现有供电系统的供电质量、降低电能损耗、保证电网的安全、可靠、经济运行起到积极作用。通过论述发现，今后研究电能质量问题的首要任务，是建立高效标准的电能质量监测系统，要继续增加监测点，建立网络化、信息化和标准化的电能质量监测系统，保障电网安全运行和为电力用户提供安全可靠和优质服务。 结束语 总而言之，电能质量在线监测技术，是一种可以更科学、更全面监测、分析和研究电能质量的方法。最大的功能特征是就是，电能质量监测装置长时间不间断对监测点进行收集、记录和存储电力系统各种稳态、暂态信息，能实时、精确地测量电能质量，可以为分析电能
供电局电能质量实时监测系统 技术方案 南京华瑞杰科技有限公司 二OO九年四月
目录 第一部分前言 (1) 第二部分主站系统技术规范 (2) 1、系统设计目标 (2) 3、系统平台设计 (4) 3.1、系统总体设计思想 (4) 3.2、系统总体设计原则 (5) 3.3、系统逻辑结构 (6) 3.4、系统硬件拓扑结构 (7) 3.5、系统软件平台 (8) 4、系统功能组成 (8) 4.1、维护工作站子系统 (9) 4.2、前置采集子系统 (9) 4.3、数据处理子系统 (9) 4.4、数据分析应用子系统 (9) 4.5、报表管理功能 (12) 4.6、二次安防子系统 (12) 4.7、W EB浏览 (13) 4.8、PQDIF接口 (13) 第三部分装置技术规范 (14) 3、监测装置的功能 (16) 3.1监测功能 (16) 3.2显示功能 (17) 3.3通讯接口 (17) 3.4设置功能 (18) 3.5统计功能 (18) 3.6记录存储功能 (18) 3.7触发功能 (19) 3.8对时功能 (19) 3.9 报警功能 (19) 4、监测装置性能及技术指标 (19)
4.1电能质量数据处理 (19) 4.1.2分析数据 (19) 4.1.3统计数据 (20) 4.1.4日报数据 (20) 4.1.5事件数据 (20) 4.1.6允许误差限 (20) 4.2电气性能要求 (21) 4.2.1电源电压 (21) 4.2.2电压信号输入回路 (21) 4.2.3电流信号输入回路 (21) 4.2.4功率消耗 (21) 4.2.5停电数据保持 (21) 4.2.6气候环境条件 (21) 4.2.7可靠性 (22) 4.3结构、机械性能 (22) 4.3.1结构 (22) 4.3.2机械性能 (22) 4.4电磁兼容性 (22) 4.5绝缘耐压性能 (23) 5、功能表 (24) 附件：HRJ704终端物理结构及面板定义 (25) HRJ703终端物理结构及面板定义 (30)
人工湿地系统是将污水引到人工建造的类似于沼泽的湿地上，在一定的填料上种植特选的植物，形成一个独特的动植物生态环境，利用植物的根脉和其周围土壤微生物来联合对污水进行处理，污水流经湿地时大量的污染物被填料和植物根系阻挡截留而被除去。芦苇和香蒲在人工湿地中被广泛使用，它们既是中国北方与南方的常见物种，也是国际公认的最佳湿地植物。 作为20世纪70年代发展起来的一种新型污水处理生态系统，人工湿地以其建设运营成本低、去污能力强、使用寿命长、工艺简单、组合多样化等优势，近年来在世界各地得到了广泛的应用，其应用范围主要集中在褐煤热解、油砂废水、矿山废水、奶品加工、食品工业、造纸废水、烃类废水和垃圾场渗滤液净化处理等方面。 国外对人工湿地污水处理技术研究开展较早，最早可以追溯到1903 年建在英国约克郡Earby的湿地系统，它持续运行到1992 年；1953年，德国Seidel 在研究中发现，芦苇通过其根区产生微生物活性的区域作为生化反应器来转化、降解有机物，可以去除污染物。1972年Kickuth提出了根区法（The Root-Zone-Method）理论，强调高等植物在湿地污水处理系统中的作用。1996年Kathe Seidel提出利用高等植物的生化作用去除污染物的思想，通过芦苇等植物的根区产生微生物活性区域作为生化反应器来转化降解以至最终去除污染物。 人工湿地技术在欧美一些发达国家十分受到人们青睐，美国已应用人工湿地技术处理市政、工业和农业废水。丹麦、德国开始利用河砾和河砂作为植物生长基质，构建了高分散度的废水处理设施并获得成功。人工湿地技术目前已被英国用于小城镇污废水处理，成为其污水处理的重要组成部分 1990年7月，在中国深圳成功建立了第一个人工湿地污水处理工程——白泥坑人工湿地污水处理系统，运行状况良好，除了氨氮效果不明显外，其他指标均能达到国家二级排放标准。内蒙古自治区赤峰市宁城污水处理厂对于人工湿地污水处理技术的研究项目，在1997年6月通过国家建设部科技司主持的技术鉴定，在1998年6月开始推广。 根据污水在湿地床中流动的方式，可将人工湿地分为3种类型：垂直流人工湿地、潜流式人工湿地和表面流人工湿地。 垂直流人工湿地主要用于处理氨氮含量高的污水，污水从湿地表面纵向流向
电能质量监测终端自动测试系统的技术和应用 发表时间：2018-08-08T18:45:35.170Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：于云鹏 [导读] 摘要：优质供电是电网安全稳定运行的基础。电力电子技术的发展、非线性负荷和冲击负荷的大量应用以及分布式能源的接入，使谐波、闪变、电压暂升和暂降等电能质量问题进一步凸显，因此，对电能质量进行持续监测对于保障电网的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。 （国网辽宁省大连市普兰店区供电公司辽宁省大连市 116200） 摘要：优质供电是电网安全稳定运行的基础。电力电子技术的发展、非线性负荷和冲击负荷的大量应用以及分布式能源的接入，使谐波、闪变、电压暂升和暂降等电能质量问题进一步凸显，因此，对电能质量进行持续监测对于保障电网的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。电能质量监测系统（以下简称“监测系统”）是对电网的电能质量进行全面监测和评价分析的综合平台。电能质量监测终端（以下简称“监测终端”）是监测系统的重要组成部分，它承担着监测点基础数据采集和向主站上送电能质量事件和报告的重要工作，但目前市场上的监测终端产品质量参差不齐，功能也不尽完善，不能保证满足国家电网对于监测系统建设能力的要求。因此，对监测终端进行全面的入网检测十分必要。 关键词：电能质量；监测终端；自动测试；技术；应用；分析 引言：目前监测终端的入网检测基本上仍依靠人工进行，通过人工控制电能质量标准源输出、记录终端的分析数据并记入检测报告，不仅效率和准确度较低，且受主观误差影响。而对于终端通信功能的测试一般需要将其接入主站，测试过程中被测终端的不确定性很可能给主站带来运行风险。 1.系统组成及实现原理 1.1系统的组成 该系统主要有上位机应用、电能质量标准源、被检电能质量监测终端、组合式屏柜组成，各组成部分功能如下。一是上位机应用。安装有上位机自动测试软件，可控制标准源的输出，并能通过网络实时获取多套电能质量监测终端的通信数据，完成批量化、自动测试。二是电能质量标准源。该标准源能模拟输出各种复杂的电能质量波形，模拟运行中的电能质量监测终端的实际数据情况，包括发电、变电、输电和配电等部分，并对其进行分析，输出精度高、带载能力强，支持对时功能，能同时完成64通道的电能质量监测终端的测试。三是被检电能质量监测终端。具备电能质量参数监测装置。四是组合式屏柜。电能质量监测终端的批量化检测的基础，支持多套电能质量监测终端的接线，内置通信管理、交流电源、装置投切功能。 1.2检测系统的运行原理 检测系统的运行流程如下：所有设备在通信管理下组成局域网，装有自动测试软件的上位机在测试模板下，按照具体测试项目发送相应控制字控制电能质量标准源，按照既定进行输出，电压在所接多套被测装置上并联连接，电流在所接多套装置上串联连接，上位机软件通过局域网实时获取多套电能质量监测终端输出的通信数据并逐个解析，放在数据库中等待程序调用。试验完成后可导出针对任何单台装置的规定测试报告。 2.电能质量标准源的实现 2.1控制模块 控制模块采用高速数字信号处理器ARM+FPGA的控制形式[9]，ARM采用专门定制的Linux操作系统，随机存储器RAM负责跟ARM和FPGA实时通信。信号处理速度快，效率高，可靠性好。 2.2功率放大器的实现原理 功率放大器为线性功率放大器按照信号发生器的信号作相应对策变化输出。该放大器供电电源采用AC 220V进行供电，配置专用的隔离变压器以获取电路中需要的相应的稳定的直流电压源。该线性功率放大器电路主要由放大器、MOS场效应管、电源、电阻等组成，分为供电电源部分、输入信号部分和功率放大部分。小信号经过放大器的放大之后通过电阻Rf的作用和MOS场效应管，输出需要放大倍数的信号，完成功率放大的作用。V out为输出端子，得到功率增益、带宽、失真度完全满足要求的功率。经过如上所述的电能质量标准源的设计[10]，电能质量标准源能够输出4相最大480V的电压信号，4相最大10A的电流信号，输出单相的带载能力能达到50V A，能够同时对8台6（48通道）通道电能质量监测终端所有通道进行同时测试。 3.自动测试软件的实现 经过必要的设置进入自动测试程序后，点击工具栏“开始测试”按钮，系统将自动控制源输出测试量、自动读取被测装置测量值、事件报文、自动进行数据修约处理、自动进行结果判断、自动完成整个装置的测试。 3.1自动测试软件的特点 3.1.1批量测量技术 支持多装置多通道同时测试、针对每台终端每个通道生成一份报告，并且自动为每份报告生成一个惟一的报告编号，并自动填写到报告中。经过多次测试实践，测试平台每次可同时测试30个通道，每次测试大约需要4.5h，测试效率的提高的程度是显而易见的。 3.1.2二维码应用技术 通过二维码扫描方式录入测试仪信息和被测装置信息，并自动填入报告中（它的作用是：一是人工手动填写的一些信息全部自动化填写，减少测试填写报告时间，提高工作效率；二是建立终端有了二维码的标准规范；三是对所有的终端统筹管理。 3.1.3外部模块调用标准化接口技术 建立了外部模块调用接口标准，能够与多类设备进行通信，目前平台接入了环境监测仪，实现温湿度信息读取并自动填入报告，软件加密狗接入，既能获取测试用户信息以及测试开始时间、结束时间和总测试时间并自动填写到报告中，还能对测试软件进行加密（仅能测试人员进行操作）；后续可接入数码相机实现被测装置照片的录入。 3.1.4原始数据溯源技术 原始记录保存于电能质量检测数据库，便于随时调用查找，原始数据无法修改的，从而保证了测试数据的真实性，对测试报告的溯源起着关键性作用。
一、 二、 三、目录 一、目录 (1) 二、QPQM-2006电能质量在线监测系统简介 (4) 主要功能 (5) 1、电能质量指标监测功能 (5) 2、全电量监测功能 (5) 3、电压扰动监测与分析功能 (6) 4、电压瞬变监测与分析功能 (6) 5、谐波监测与分析功能 (6) 6、综合分析功能 (6) 7、WEB分析功能 (6) 8、基于地理信息支持的WEB应用功能 (6) 9、基于地图回放电能质量事件功能 (6) 10、PQDIF格式支持功能 (7) 11、支持插件式通讯规约 (7) 12、支持模版数据配置功能 (7) 13、其它功能 (7) 应用模块能 (7) 三、QPQM-2006安装说明 (7) (1)WEB服务器软件支持平台和发布平台的安装 (7) (2)WEB应用程序发布 (9) 系统登录 (11) 四、系统界面分布 (13) (1)上端的功能按钮区 (13) (2)左侧折叠式菜单区 (13) (3)右侧数据浏览区 (14) 五、系统界面共性操作 (16) (1)所有查询报表左下角三个图标的解释 (16) (2)所有趋势曲线图整体缩放图标的解释。 (16) (3)查询时间的选择解释。 (17) (4)相位选择的解释。 (19) (5)谐波次数选择的解释。 (19) (6)查询参数选定后三按钮的解释。 (20) (7)快捷键的对应菜单项解释。 (20)
（8）实时界面图形图标相关属性的解释。 (21) 六、地理图实时监测 (21) 七、监测点实时监测 (23) 八、最新PQM SOE事件报告 (27) 站级操作 (28) 局级操作 (29) 变电站级快捷键是：CTRL+D (29) 九、电能质量事件列表报告 (29) 站级操作 (30) 局级操作 (30) 十、电压质量事件 (30) 监测点级的操作 (30) 站级操作 (31) 局级操作 (31) 电压质量事件快捷键是：CTRL+ I (32) 十一、UNIPEDE(电压跌落) (32) 监测点级的操作 (32) 站级操作 (33) 局级操作 (33) 变电站级快捷键是：CTRL+ U (34) 十二、电能质量事件 (34) 监测点级的操作 (34) 站级操作 (35) 局级操作 (35) 变电站级快捷键是：CTRL+ T (35) 十三、SARFI(x)(电压跌落) (36) 监测点级的操作 (36) 站级操作 (36) 局级操作 (37) 十四、系统异常事件 (37) 监测点级的操作 (37) 站级操作 (38) 局级操作 (39) 十五、电压及合格率 (39) 监测点级的操作 (39) 十六、电压合格率(固定时段) (41) 监测点级的操作 (41) 站级操作 (41) 局级操作 (42) 十七、闪变合格率 (42) 监测点级的操作 (42) 站级操作 (43) 局级操作 (44) 十八、电流(间)谐波数据分析 (44)
电能质量检测分析监控新技术 来源：中国论文下载中心 摘要：随着科技的进步，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速发展，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变成引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电电能质量造成严重的干扰或“污染”[1]。电网中正面对越来越多的电能质量问题，这使得电能质量的研究十分紧迫。电能质量检测是获得电能相关数据的最直接手段，也是电能质量其他后续高级应用研究的前端。 关键词：电能质量检测神经网络 1 电能质量研究中新技术的应用背景 随着科技的进步，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷迅速发展，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变成引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电电能质量造成严重的干扰或“污染”[1]。电网中正面对越来越多的电能质量问题，这使得电能质量的研究十分紧迫。 另一方面，电能质量正逐步受到供电企业和电力用户的共同关注。进入20世纪90年代以来、随着半导体、计算机技术的迅速发展，一批高新技术企业应运而生，出现大量的微机控制装置和生产线.对电能质量提出了新的要求；而电力市场的发展，使供电企业进一步认识到：用户的需要也是自身的需要。在这样的背景下，因电能质量不良而使用户设备停机或出次品的情况.仍应看作电能质量不合格。当然，电能质量不良有多种情况，用户对电能质量的敏感程度也各不相同。一船来说，供电企业可对不同的电能质量划分等级、分别定价、用户可以自由选择。但由于我国目前还未能实现优质优价。因此，进一步改善电能质量的工作基本上要求在用户侧解决。随着各种用电设备对电能质量敏感度的变化，电能质量的范围进一步扩大.分类更细要求更高[2]。在新的电力市场环境下，电能质量已成为电能这种商品的消费特性，很大程度上体现了供电部门服务品质。所以有关部门正在加大对电能质量的监管和治理。 这些背景下，电能质量的研究迫切需要一些新技术来推动，通过这些新技术的应用，从而使电能质量从检测、分析和监控等方面得到提高，从而有利发现问题和规律、改善供电质量和服务。 2 电能质量检测中的新技术 电能质量检测是获得电能相关数据的最直接手段，也是电能质量其他后续高级应用研究的前端。 2.1 当前电能质量检测的情况 对电能质量进行监测是获得电能质量信息的直接途径，虽然这方面的检测仪器已不少，但大多数只局限于持续性和稳定性指标的检测，而传统的基于有效值理论的检测技术由于时间窗太长，仅测有效值已不能精确描述实际的电能质量问题，因此需发展满足以下要求的新检测技术[3]：①能捕捉快速(ms级甚至ns级)瞬时干扰的波形。因为许多瞬间扰动很难用个别参量(如有效值)来完整描述，同时随机性强，因此需要采用多种判据来启动量和装置，如幅值、波形畸变、幅值上升率等。②需要测量各次谐波以及间谐波的幅值、相位，需要有足够高的
电能质量在线监测装置使用说明书 保定市华航电气有限公司
第一章概述 1.1 综述 理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，而随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等，这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流，从而引起电网电压畸变，使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降，成为影响电能质量的重要因素。 在电网中，三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序，大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量，它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振，谐振高压加在电容器两端，因为高次谐波对电容器阻抗很小，所以电容器易过负荷而击穿；高次谐波电流流入变压器，铁芯损耗增加；高次谐波电流流入电动机，不仅铁芯损耗增加，而且使转子发生振动，严重影响加工质量；高次谐波使保护设备误动作，使系统损失加大；高次谐波使电力系统发生电压谐振，在线路上引起过电压，会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应，产生局部发热，而且会使发电机组产生振动，并伴有噪音，严重威胁机组的安全稳定运行。 电能质量监测装置采用先进的32位DSP处理器，是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测设备。可实时监测电网的高达63次的谐波含有率、谐波总畸变率、三相电压不平衡度、闪变、电压偏差、电压波动、频率、各次谐波有功功率、无功功率、功率因数、相移功率因数、有效值、正负序等电能质量指标。 1.2 装置功能特点 电能质量在线监测装置，是我公司在研究总结国内外电能质量监测装置特点和实践经验基础上，严格按照国家颁布的相关技术标准，自主设计开发的新一代嵌入式电能质量在线监测产品。 1.2.1 装置特点
达子泉变110kV间隔扩建工程 电能质量在线监测装置 （技术规范专用部分） （编号：1102007-0000-01） 购买单位：哈密润达嘉能发电有限公司 设计单位：哈密新东源电力设计咨询有限公司 2016年08月
1 标准技术参数 供方应认真逐项填写电能质量在线监测装置标准技术参数表（见表1、表2）中“供方保证值”，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动需方要求值。如有差异，请填写表9供方技术偏差表。 表1电能质量在线监测装置标准技术参数表 表2可选择的技术参数表
2 图纸资料提交 经确认的图纸资料应由供方提交表5所列单位。 表5 供方提交的须经确认的图纸资料及其接收单位 3 工程概况 3.1 项目名称：哈密达子泉110kV变电站110kV间隔扩建工程 3.2 项目单位：哈密润达嘉能发电有限公司 3.3 工程规模：本期110kV扩建2回110kV出线间隔（智能变电站）。 3.4 工程地址：哈密达子泉110kV变电站内 3.5 交通、运输：汽车、火车运输 3.6 电力系统情况： a．系统标称电压：110kV b．系统最高电压：126 kV c．系统额定频率：50 Hz d．系统中性点接地方式：直接接地 4 使用条件 表6 使用环境条件表
说明：1.直流电源：220V； 2.交流电源：220V； 3.交流电流：1A； 4.屏体尺寸：800×600×2260； 5.屏体颜色：77# GY09 冰灰桔纹； 6.门轴：右门轴内嵌式。 7.达子泉变电站为智能变电站，微机综合自动化系统为南京南瑞继保电气有限公司产品，本期工程需可靠接入。模拟量输入方式：采用交流采样1A制。
基于Internet 的电能质量监测与分析系统的研制 赵文韬,王树民,朱桂萍,潘隐萱 (清华大学电机系,北京市100084) 摘要:计算机网络技术的发展,为不同地点供电系统电能质量的远程集中监测和分析提供了有效的手段。论述了基于Internet 的供电系统电能质量的监测与分析系统,主要包括利用GPS 授时技术进行多点同步采样,利用Windo w s N T2000和IIS 建立网络平台,利用SQL Serv er 数据库管理供电网络运行数据,使用多种分析软件对供电系统的电能质量进行仿真分析,并提出治理措施。该系统可为供电系统的安全运行提供保障。关键词:电能质量;谐波;GPS;Internet 中图分类号:TM 93;TP274 收稿日期:2001-08-02。 0 引言 供电系统的电能质量直接关系到供电系统的安全运行和用户的用电安全。供电系统电能质量的监测和评估是对供电系统进行治理进而改善其电能质量的前提条件。当前国内供电系统电能质量的监测分析大多采用综合的电能质量分析仪或谐波分析仪等。这些专用测量仪器只能进行同一地点的现场相关电量的测试,对同一供电系统不同地点相关电量的同步测量及测量数据的传输和集中分析、评估则难以进行。因此,建立供电系统电能质量的远程、集中监测与分析系统,对影响供电系统电能质量的波形畸变、电压波动和闪变、三相电压和电流的不平衡度等指标进行全面仿真分析,对保证供电系统的安全运行,具有重要的理论和实际意义。Inter net 技术的发展实现了远程数据交换,为供电系统电能质量的远程监控和分析系统的建立提供了有效的手段。 该系统有以下特点:①可以实现同一供电系统、不同地点的电能质量监测,也可实现多个不同供电系统的集中监测;②对系统电能质量进行多层分析和评估;③对存在的电能质量问题提出合理的治理措施。 国外从20世纪80年代起就把人工智能和专家系统成功地应用到电厂状态监测与故障诊断技术中,产生了巨大的经济效益[1]。国内的一些科研院所也相继推出了类似的基于网络的分布式监测系统[2]。 本文构建了基于网络的供电系统电能质量监测和分析系统,其技术关键在于: a .使用GPS 技术保证采样数据的同步性和准确性; b .构建网站,提供友好、方便的远程诊断网络; c .使用工程数据库系统管理大型网络运行数据和分析结果; d .V B 和V C 等多种编程工具的结合提高了程序的运行效率。 1 系统结构 电能质量监测与分析系统整体的逻辑结构如图1所示。 图1 系统逻辑结构 Fig .1 Logic architecture of the system 同步采样装置:要求将不同地点电网电压、电流 瞬时波形记录下来,并且在采样数据中加上时间标签,以便于服务器端进行电能质量的相关分析。 客户端:软件主要包括浏览器、文件上载工具、文件压缩工具,采用客户端编程,将带有时间标签的采样数据进行压缩后上载到远程服务器端,同时可以下载服务器端的计算结果。 服务器端:提供WWW 方式的页面浏览服务,可进行用户信息查询和反馈信息给用户。服务器通过数据库管理各用户电网的设计数据和运行数据,并且安装有计算软件包,可进行谐波无功治理计算、电气化铁道分析、电弧炉负载的分析等。 该系统采用典型的客户/服务器模式,以尽量降低客户端的配置要求。根据客户提供的系统接线图,生成系统计算模型,再利用客户端提交的采样数据, 69 2002年3月25日 M ar.25,2002
电能质量检测与监测分析终端设计汇总 电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正 弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面 我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究这些因素会 导致哪些方面的问题，最后，我们要研究如何消除这些因素，从而最大程度上 使电能接近正弦波。本文为您介绍电能质量的检测与分析仪器设计汇总。 基于STM32 和ATT7022C 的电能质量监测终端的设计 本文以ARM STM32F103VE6 和电表芯片ATT7022C 为主构建了电能质量监测终端,利用电表芯片ATT7022C 实现对电网电压、电流、频率、功率因素等诸多参数的采样。 基于DSP/BIOS 在电能质量监测终端中的应用 DSP/BIOS 作为CCS 提供的一套工具，其本身仅占用极少的CPU 资源，但却提供相当高的性能，加快了开发进度。采用DSP/BIOS 作为电能质量监测终端实时操作系统，编写DSP 程序时控制硬件资源容易、协调各个软件模块灵活，大幅加快软件的开发、调试进度。最终实验证明，整个系统实时性好，运 行稳定可靠。 电能质量监测系统信号采集模块控制器IP 核设计 本文介绍的在电能质量监测系统中信号采集模块控制器的IP 核，是采用硬件描述语言来实现的。这样能够减轻CPU 的负担，不需要频繁地对6 通 道的采样数据进行读取，节省了CPU 运算资源。 采用Nios 的电能质量监测系统解决方案 本文将SoPC 技术应用到电力领域，在FPGA 中嵌入了32 位NiosⅡ软 核系统。可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能，实现了实时系
基于labVIEW的电能质量分析系统 ——数字信号处理在节能监管平台中的应用摘要：论文在论述数字信号处理概念、特点的基础上，通过实例阐述了在LabVIEW平台下对电能质量进行信号处理同时对电能质量分析方法进行研究和讨论，基于数字信号处理技术实现电能质量检测。着重对电能质量的3个重要指标：电压波动、谐波和三相电压不平衡度（包括三相电压，三相电流，有功功率，无功功率，功率因数等）进行信号分析，去除采集波形数据中的高次谐波。 关键词：数字信号处理技术；labVIEW；电能质量；节能监管；谐波 随着科学技术的发展，人们对电能质量的要求越来越高，同时由于扰动性负荷(如非线性、冲击性或不对称负荷)接入电力系统及其他扰动源存在，造成了大量的电能质量问题，谐波污染、三相不平衡度、跌落和闪交也越来越严重。电能质量问题不仅对电网的安全运行不利，严重干扰电网的稳定经济运行，还能造成某些对电能质量要求较高的电力用户严重的经济损失。电能质量在线监测技术就是在这个基础上发展起来的。电能的在线监测就是要实现实时地监视系统的电压或电流变化，记录和保存电能质量发生变化时各相电压或电流的幅值、频率、电压波动、三相不平衡度，同时采用滤波技术对多种电能质量的指标进行综合的监测。由于电能质量的不断恶化，电能质量问题不仅影响到电网的安全运行，还对一些对电能质量的要求很高的新型电力负荷的正常工作造成干扰。使人们对电能质量的优劣越来越重视，因此对电能质量进行有效地分析和监测不仅必要而且十分迫切。 由于应用于三相电压电流的谐波检测的示波器价格昂贵，且较难进行多点的电压／电流检测［２］， 我们设计的应用于检测多点的单相或三相电压／电流的多路电表，不仅成本低廉、扩展便，还可以进行模拟信号采样实验、信号处理实验，综合性强。LabVIEW作为一种图形化的编程语言，不仅具有许多功能强大的模块节点和计算能力，可以满足电能分析的各种复杂算法的计算，而且还具有强大的网络功能，进行远程设备控制和数据传输，虚拟仪器VI的兴起对处理电能质量测量与分析时的数据提供了新的研究途径。 1. labVIEW简介 LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等等LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子vi)的结果、单步执行等，便于程序的调试。在电能质量分析领域研究中，labVIEW完成的恰恰是对硬件电路板采集通过以太网发布的数据包依据国际化多功能电表规约—645规约进行拆包取数，并对取得的数据进行一系列复杂的逻辑运算得出各类电能指标进而进行更进一步的信号分析。 2 电能质量检测实验平台组成 电能质量检测实验平台包括A/D信号采样模块(网关)、电能质量处理模块和上位机。A/D信号采样模 块负责采集信号并送至电能质量处理模块；电能质量处理模块对采集的电压／电流信号进行数据的预处理，并通过基于以太网的数据通信系统将数据传输至PC机；PC机接收上传的数据并完成数据的进一步处理和 各项电能参数的实时显示、存储。由于是基于以太网的设计，所以易于扩展多支路的电压/电流的检测。 另外，我们自己设计研发的多路电表使用起来更方便添加外部测量设备。 2.1 A/D信号采样 电压和电流信号幅值较高，而我们使用的ARM（CORTEX-M3）芯片采样电压在3.3V以内，故需要A/D 采样电路将电网信号转化为A/D采样模块所能接收的信号。其采样流程为：电压或电流信号先经过采样电压互感器或是电流互感器输入端；采样互感器输出的是与电网电压信号成比例的正负对称的电压信号，再经过信号调理电路将采样信号抬压到3V以内，以供ARM芯片内部A/D转换器采样。采样电压互感器输入 最高电压220V（对更高的电压可再增加前级电压互感器降低其电压等级）。电流互感器输入最大电流5V。 2.2 电能质量处理模块 电能质量处理模块的核心———ARM采用CORTEX-M3,具备强大运算能力，同时兼顾了控制领域的需求，特别适合控制对象复杂并且又需要较高实时运算能力的场合。ARM数字处理的核心系统是整个电能质量检