电能质量在线监测装置的算法研究

研究与开发

年第

期

电能质量在线监测装置的算法研究

张艳玲

1

邵玉槐

1

陈奇

2

白治国

3

（1.太原理工大学，太原030024；2.天津电力公司，天津300250；

3.山西省阳泉供电分公司调度所，山西阳泉045000）

摘要针对目前我国对提高电能质量监测水平的迫切要求，通过对电能质量各项指标及标准的研究，结合电能质量监测装置的要求，提出适合电能质量监测装置的测量算法。详细给出了国家标准规定的五项电能质量指标算法。并利用Matlab 的仿真功能和计算功能对算法进行了仿真及验证。

关键词：电能质量；FFT ；电压波动和闪变；Matlab

Research on the Algorithms for Power Quality Online M onitoring Equipment

Zhang Y anling 1Shao Y uhuai 1Chen Qi 2Bai Zhiguo 3

(1.Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024；2.Tianjin Electric Power Company,Tianjin 300250；

3.Shanxi Province Y angquan Electric Power Subsidiary Company,Y angquan,Shanxi 045000)Abstr act In aiming at the urgent requirement for supervisory system for power quality,researching power quality indicators and standards,combining of power quality monitoring device requirements,author proposed power quality monitoring device for measuring the algorithm.Details are given of the five national standards for power quality indicators algorithm.And make use of the Matlab emulation and calculation function to have been in progress to the algorithm simulating and verifying.

Key words ：power quality ；FFT ；power quality-V oltage fluctuation and flicker ；Matlab

1　引言

电能，既是一种经济、方便、清洁、容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊商品，由于现代化工业的发展，包括电力电子装置在内的各种非线性设备在电力系统中的使用日益增多以及冲击性负荷的不断增多，使得电网发生电压畸变、电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题，造成电力系统电能质量的急剧恶化，给电力系统本身和广大电力用户都造成了不良的影响和危害。因此，进行有效地电能质量的测试、分析和控制已成为一项迫切的任务。

电能质量分类体系都是相对完善的。然而，就实际的电力系统，尤其是面向用户的供用电系统而言，不加区分地研究所有的电能质量现象是没有必要的，因为用户所关心的只是一些基本的电能质量指标。本论文围绕我国己经制订的电能质量国家标准，以我国电力系统目前的发展水平和保护供用电双方权益的角度，结合我国电网运行和电力市场发展的实际需要，完成了电能质量监测装置数据分析的算法研究及实现。

2

电能质量指标及相关标准[2]

2.1供电电压允许偏差

供电电压偏差是指电力系统在正常运行条件下，供电电压对系统额定电压的偏差。电压基本上取决于电能供求平衡关系，此外，不合理的电力系统运行方式和电网结构也会造成电压偏差。

re

N N

(%)100%

U U U U δ=

×（1）

式中，re U 为实测电压；N U 为系统额定电压或标称

电压。

我国在1990年颁布了国家标准GB 12325-1990

山西省自然科学基金资助项目（63）

2009710

20001102