[发明专利]综合电能质量监控终端

说明书

技术领域

本发明公开了一种新型综合电能质量监控终端，特别是一种基于虚拟仪器的电网谐波在线监测系统，属电网监测治理技术领域。

背景技术

电网污染主要是指无功污染、高次谐波、瞬流、浪涌、高频噪声等。这些分量直接对用户设备产生危害。安全、优质是对电力系统运行的最基本的要求，电力系统在保证持续而可靠供电的基础上，必须保证合格的电能质量。但近年来，随着社会的发展，随着电力电子设备在工业中的广泛应用，各种先进仪器设备的大量使用，由于大量非线性负荷的加入，使得电网波形发生畸变，产生了谐波；当电网中所含的谐波分量达到一定程度时，就会引起谐波污染，谐波的污染日趋严重，对电力设备带来严重危害，影响电力系统的正常运行，因此，对电网谐波进行治理已经受到高度重视，而谐波的精确检测是电网谐波治理过程的一个关键环节。

电能质量检测分为非在线检测和在线检测两种方式，但前者存在明显的局限性，如：实时性不强、检测指标少、缺乏决策判断的依据、工作量大、效率低等。目前，国内外都开始试行在线检测方式。我国的电能质量在线检测一般都以某一厂家的监测仪器为核心，建立小范围的数据中心，通信方式有基于MODEM的，有基于以太网的等等，但存在着明显的问题：第一，各监测仪器之间的数据不能相互交换，无法实现数据共享；第二，不同测点考察的电能质量指标不同，而且指标也在不断增加，小范围的数据中心灵活性不够，数据维护困难；第三，目前数据的分析仍停留在汇总、统计上，没有更进一步的专家分析系统。

从不同角度看，关注或表征电能质量问题会有不同的观点。从供电角度看，电能质量是指供应电力的参数符合标准和供电可靠性的程度；从用电设备生产商的角度看，电能质量是指对设备所要求的电能特性；从用户角度看，电能质量是指一切会引起用电设备异常运行、故障或停电的供电电压、电流及频率的异常扰动。

电能质量用于表征电能品质的优劣程度。电能质量包括电压质量与频率质量两部分。其中，电压质量又分为幅值与波形质量两方面，通常以电压偏差、电压波动与闪变、负序电压系数(三相电压不平衡度)等指标来衡量电压幅值，以电压正弦波畸变率来衡量波形质量。频率质量则以频率偏差来衡量。

电压质量扰动可分为稳态与暂态二类。稳态扰动包括电压偏差、三相不平衡、闪变以及谐波问题；暂态扰动包括暂态过电压、电压骤降、电压骤升以及供电瞬时中断问题。从发生的频度以及对用电设备的危害程度来看，现代电能质量问题主要是电压骤降、谐波、电压不平衡以及闪变。

电能质量监测分为非在线监测和在线监测两种方式，非在线监测采用便携式测试仪，不定期对所关注的某些点进行测试，这种方式投资小、较灵活，但存在明显的局限性，如：实时性不强、监测指标少、缺乏决策判断的依据、工作量大、效率低等。

当人们认识到了这一点后，国内外都开始试行在线监测方式，当然，由于计算机网络技术的发展，也使在线监测技术的实现成为可能。

我国的电能质量在线监测一般都以某一厂家的监测仪器为核心，建立小范围的数据中心，通讯方式有基于MODEM的，有基于以太网的等等，这类方式也存在着明显的问题：第一，各监测仪器之间的数据不能相互交换，无法实现数据的共享，第二，不同测点考察的电能质量指标不同，而且指标也在不断增加，那些小范围的数据中心灵活性不够，数据维护困难，第三，目前数据的分析仍停留在汇总、统计上，没有更进一步的专家分析系统。

在1993年至1995年间，美国电力研究院EPRI(The Electric Power ResearchInstitute)针对全美24种不同供电企业的277个监测点进行了数据收集和统计分析，研究系统性能如何监测、特殊的电能质量问题如何监测、为提高供电的服务质量如何监测等等，这个研究成果成为美国开展电能质量监测的指导方针。随后，EPRI又针对不同的数据采集源研究制定电能质量数据交换格式PQDIF(POWER QUALITY DATAINTERCHANGE FOMAT)，该格式被IEEE采纳并将其作为标准来制定，目前，某些制造厂家已采用了这种PQDIF标准格式。

相比较而言，国外的监测设备以及电能质量管理技术要领先于国内。

本发明提供一种新型综合电能质量监控终端。这种新型综合电能质量监控终端，将谐波检测、分析、及故障录波集成于一体，实现一台微机监测多条线路的谐波并进行故障录波，具有价廉，实用的特点。

发明内容：