现代配电网电能质量的监测分析及改善精

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电力行业的电能质量分析与改进

电力行业的电能质量分析与改进

电力行业的电能质量分析与改进随着现代社会对电力的需求不断增长,电能质量问题逐渐成为电力行业关注的焦点。

电能质量是指电力系统中电能的波动、峰值、相位等参数是否稳定、符合标准要求的能力。

而电能质量问题的存在会对电网、电器设备以及用户造成不良影响,因此,对电能质量进行分析与改进显得尤为重要。

本文将从几个方面探讨电力行业的电能质量问题,并提出改进措施。

一、电能质量问题的现状分析1. 电能质量问题的种类电能质量问题可以表现为电压骤升骤降、频率波动、谐波影响、电压波形失真等多种形式。

这些问题对电网运行以及用户设备造成了很多困扰,需要引起重视。

2. 影响因素电能质量问题的出现与多种因素有关,包括电源质量、配电系统设计、线路阻抗、接地方式等。

只有综合考虑各种因素才能全面分析电能质量问题。

二、电能质量问题的分析方法1. 监测与记录通过安装电能质量监测设备,实时监测电能质量参数,并记录数据。

这样可以了解电网中存在的问题,并有针对性地采取措施。

2. 数据分析与评估将监测到的数据进行分析与评估,找出异常波动、波形失真的原因,为后续的改进工作提供依据。

三、电能质量问题的改进措施1. 提高电源质量改善电源的稳定性和可靠性是提升电能质量的关键。

采用可再生能源、增加备用电源、优化电源系统等方式,可以有效降低电能质量问题的出现。

2. 设计合理的配电系统在配电系统设计中,需要考虑电流负荷、线路容量、接地方式等因素,以确保电能质量的稳定。

3. 谐波滤波技术的应用采用谐波滤波技术,可以有效控制谐波引起的电压波形失真问题,提升电能质量。

4. 良好的设备维护与管理定期对电力设备进行维护和管理,及时发现并修复潜在问题,防止电能质量问题的产生。

四、电能质量改进的必要性与挑战1. 必要性改进电能质量可以提高电网的稳定性和可靠性,降低电器设备故障率,增加用户满意度。

同时,优质的电能质量也有助于推动电力行业的可持续发展。

2. 挑战电能质量改进面临着技术、经济、政策等多方面的挑战。

电能质量检测分析及改进策略

电能质量检测分析及改进策略

电能质量检测分析及改进策略电能质量指的是电力系统中电能的各种电性参数,其稳定性和优质性对于各种电力设备的正常运转具有非常重要的作用,同时也对电能消费者的用电质量产生了直接的影响。

因此,对电能质量的检测和分析是非常必要的。

一、电能质量的检测1.1 电能质量的各种指标在对电能质量进行检测时,需要对其各种指标进行测量。

常见的电能质量指标包括电压、电流、频率、功率因数、谐波等。

这些指标都可以通过使用现代的电力测试仪器进行测量。

1.2 电能质量检测的方法电能质量检测的方法有很多种。

其中,传统的方法是使用示波器、万用表等测试仪器进行手动检测。

随着科技的发展,现代的电力测试仪器可以自动完成数据的采集和处理,大大提高了检测效率。

1.3 电能质量检测的重要性电能质量检测对于保证电力系统的正常运转和用电设备的稳定供电都非常重要。

如果在电能质量不达标的情况下直接使用电力设备,会导致损坏或者安全事故。

二、电能质量分析2.1 电能质量分析的方法对于电能质量的分析,一般采用的是波形分析、频域分析和时域分析等方法。

其中,波形分析和频域分析更多地用于检测电源和荷电设备的功率质量,而时域分析则用于分析电源和荷电设备的动态质量。

2.2 电能质量分析的原则电能质量分析的原则包括了范围和深度两个方面。

范围指的是要考虑到整个电力系统的稳定性和质量,深度指的是要对各种电能质量问题进行彻底的分析和解决。

2.3 电能质量分析的意义通过对电能质量的分析,可以发现电力设备和电力系统中存在的各种问题,进而制定出相应的改进策略,以确保电力系统的正常稳定运转和用电设备的稳定供电。

三、电能质量的改进策略3.1 提高设备的质量在保证电力设备的正常使用的前提下,提高设备的稳定性和耐用性是提高电能质量的重要措施。

3.2 优化电力系统通过对电力系统进行优化调节和改造升级,将电力系统的性能优化改进,降低电力系统的干扰噪声,提高电力质量。

3.3 建立有效的管理制度建立有效的电能质量监测管理机制,实现对电力系统的全面管理,及时发现和解决各种电能质量问题。

供配电系统中的电能质量监测与改善方法

供配电系统中的电能质量监测与改善方法

供配电系统中的电能质量监测与改善方法电能质量在供配电系统中是一个关键的问题,它涉及到电力设备的正常运行以及用户用电质量的满意度。

而电能质量监测与改善方法的研究对于保障供电系统的稳定运行和提高用户用电质量具有重要意义。

在供配电系统中,电能质量问题主要包括电压波动、电压闪变、谐波、电流不平衡以及供电干扰等。

这些问题会影响电力设备的运行稳定性,甚至损坏设备,给用户带来使用上的困扰。

因此,电能质量监测与改善方法的研究对于提高供电系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

首先,对于电能质量的监测方法,可以采用在线监测和离线监测相结合的方式。

在线监测通过安装监测设备来实时地获取供电系统中的电能质量参数,并对其进行实时监测和评估。

离线监测则是通过采集供电系统的历史数据进行分析,评估电能质量问题的发生频率和程度。

这两种监测方法相互补充,能够全面准确地掌握供电系统中的电能质量状况。

其次,针对不同的电能质量问题,可以采取相应的改善方法。

例如,在面对电压波动和电压闪变问题时,可以采用电压稳定器和电压调节器来实时调节和稳定电压水平。

对于谐波问题,可以采用滤波器和谐波限制器等设备,将谐波电流降到合理的水平。

针对电流不平衡问题,可以采用负载均衡技术来平衡电流分布,消除不平衡现象。

对于供电干扰问题,可以采用电磁屏蔽技术和滤波器等设备来阻隔和减少干扰源。

此外,为了更好地监测和改善电能质量,还可以采用智能化的方法。

例如,可以通过智能仪表来实时监测电能质量参数,并将监测数据传输到中央监控系统进行集中管理和分析。

通过智能仪表的应用,能够实现对电能质量问题的快速定位和准确评估,为相关部门提供参考依据,并及时采取相应的措施进行改善。

此外,供配电系统中的电能质量监测与改善方法还需要加强对用户的宣传与教育。

提高用户对电能质量问题的认知水平,使其能够及时发现和报告异常情况。

同时,针对不同类型的用户,根据其用电质量需求进行定制化的监测和改善方案,以满足用户的个性化需求。

供配电网络中的电能质量监测与改善方法探讨

供配电网络中的电能质量监测与改善方法探讨

供配电网络中的电能质量监测与改善方法探讨电能质量是指电能在供电系统中的稳定性和纯净度,其高低直接关系到电力设备的运行效果、生产效率甚至居民生活质量。

在供配电网络中,电能质量监测与改善是保障电力供应安全稳定的关键环节。

本文将探讨供配电网络中的电能质量监测与改善方法。

一、电能质量监测方法为了保证电能质量的稳定性,及时发现和解决存在的问题,供配电网络中需要采取有效的电能质量监测方法。

常见的电能质量监测方法包括:1.实时监测:通过安装电能质量监测仪器,对电能质量进行实时监测和记录。

监测仪器可以检测电压波动、频率变化、谐波含量等电能质量指标,便于及时发现问题并采取相应措施。

2.数据分析:将监测得到的数据进行分析和处理,通过对历史数据的比对和分析,找出潜在的电能质量问题,预测和预防可能发生的故障,提高供电系统的可靠性和稳定性。

3.负荷监控:监测负荷的变化和波动情况,及时发现负荷过大或过小的问题,合理分配电力资源,避免电能质量降低和供电不稳定的情况发生。

二、电能质量改善方法电能质量问题的改善是供配电网络中的一项重要任务。

下面将介绍一些常见的电能质量改善方法:1.滤波器的应用:滤波器可以有效地减小谐波的含量,改善电能质量。

通过在供配电网络中合理安装滤波器,可以降低谐波电流对电网的影响,降低电能损耗和设备故障的风险。

2.电源改造:通过改善供电设备的设计和制造工艺,提高其抗扰能力和稳定性,减少电能质量问题的发生。

例如,采用先进的变电设备和电力电子技术,提高电网供电能力和稳定性。

3.负荷管理:合理调整负荷的分布和使用情况,避免电网的过载和超负荷运行。

通过合理规划和管理负荷,可以降低电能质量波动和故障的风险,提高供电系统的可靠性。

4.故障检测和处理:建立完善的故障检测和处理机制,及时发现和修复供电网络中的故障,减少因故障引起的电能质量问题。

例如,通过电能质量监测系统,可以自动检测和报警故障,提高故障处理的效率和准确性。

配电网电能质量分析及改善措施研究

配电网电能质量分析及改善措施研究

配电网电能质量分析及改善措施研究引言在现代社会中,电力已成为人们生产、生活中不可或缺的能源。

然而,随着用电设备的不断增多,电能质量问题也越来越严重,尤其是在配电网中。

本文将从配电网电能质量的概念、分类和影响因素入手,详细分析电能质量问题在配电网中的表现和影响,并提出一些改善措施。

配电网电能质量的概念和分类电能质量是一个比较抽象的概念,一般情况下可定义为电能的各种性质和参数是否符合一定的标准。

按照电能质量参数的不同,电能质量可分为以下几类:1.电压2.电流3.电压波形畸变4.电流波形畸变5.电压骤升和骤降6.电压闪烁7.电磁干扰8.暂态过电压和过电流配电网电能质量问题的表现和影响因素在配电网中,电能质量问题一般表现为以下几种:1.电能浪费2.用电设备寿命缩短3.用电设备故障率增加4.用电设备不能正常运行5.环境污染6.安全隐患配电网电能质量问题的主要影响因素包括:1.用电负荷变化2.线路阻抗不均等3.用电设备的电磁性能4.配电变压器的性能状况5.风电和太阳能电池板发电系统改善措施为了解决配电网电能质量问题,必须采取一些切实可行的措施。

下面将介绍几种比较常用的改善措施:1.安装电容器并补偿电容2.采用阻抗配合3.定期进行线路维护和检修4.安装有效滤波器配电网电能质量问题是当前亟待解决的问题。

在本文中,我们详细介绍了电能质量的概念、分类以及其在配电网中的表现和影响因素。

为了改善配电网电能质量问题,我们还介绍了一些针对性的措施。

我们相信,在全社会共同努力下,配电网电能质量问题一定能够得到有效解决,从而为人们的生产、生活提供更加可靠和高质量的电能。

供电系统中的电能质量监测与改进

供电系统中的电能质量监测与改进

供电系统中的电能质量监测与改进电能质量是指供电系统中电能的稳定性、纯度和可靠性,对于保障电力设备正常运行和提高电能利用效率至关重要。

随着现代电子设备的广泛应用和电能利用的不断提高,电能质量问题也日益突出。

因此,电能质量监测与改进成为电气工程领域中的重要研究方向。

一、电能质量监测技术电能质量监测技术是保障供电系统电能质量的关键。

传统的电能质量监测方法主要依靠人工观察和测量仪器,但这种方法耗时耗力且不够准确。

现代电能质量监测技术借助数字信号处理和通信技术的发展取得了长足进步。

1.1 电能质量监测仪器电能质量监测仪器是实现电能质量监测的重要工具。

例如,电能质量分析仪能够对供电系统中的电压、电流、频率、谐波等参数进行实时监测和分析。

通过对这些参数的监测,可以及时发现电能质量问题,并采取相应的措施进行改进。

1.2 数据采集与处理电能质量监测需要对大量的数据进行采集和处理。

传统的数据采集方法主要依靠人工,但这种方式效率低下且容易出错。

现代的数据采集技术借助传感器和通信技术的进步,可以实现对电能质量参数的自动采集和远程传输。

同时,利用数据处理算法可以对采集到的数据进行分析和判断,从而准确地评估电能质量状况。

二、电能质量改进技术电能质量监测的目的是为了及时发现问题并采取相应的改进措施,以提高供电系统的电能质量。

电能质量改进技术主要包括以下几个方面。

2.1 电能滤波技术电能滤波技术是降低供电系统中谐波含量的重要手段。

谐波是指在电力系统中频率为基波频率的整数倍的信号成分,会对供电系统和电力设备造成严重的干扰。

通过在供电系统中加入滤波器,可以有效地消除谐波信号,提高电能质量。

2.2 电能补偿技术电能补偿技术是解决供电系统中功率因数问题的关键。

功率因数是指电力设备吸收有用功率与视在功率之比,是衡量电能利用效率的重要指标。

低功率因数不仅会造成电能浪费,还会对供电系统和电力设备造成不良影响。

通过采用电容器等补偿装置,可以提高供电系统的功率因数,降低电能损耗,改善电能质量。

电力系统的电能质量分析与改进

电力系统的电能质量分析与改进

电力系统的电能质量分析与改进电力系统是现代社会运行的基础设施之一,电能质量对于电力系统的正常运行和供电质量具有重要影响。

本文将对电力系统的电能质量进行分析,并提出相应的改进措施,以提高电力系统的供电质量和可靠性。

一、电能质量的概念与重要性电能质量指的是电力系统中电能以及相关的电压、电流波形的稳定性和纹波性等方面的性能指标。

电能质量的好坏直接影响到电力系统的稳定性、设备的寿命以及用户的用电体验。

常见的电能质量问题包括电压波动、电压闪变、谐波污染、电流不平衡等。

二、电能质量问题的分析与评估为了分析电力系统的电能质量问题,可采取以下步骤:1. 数据采集:通过监测设备对电力系统中电能质量参数进行实时采集,包括电压、电流、功率因数、谐波等信息。

2. 数据分析:对采集到的数据进行统计分析,识别出电力系统中存在的电能质量问题,如电压波动超标、谐波含量过高等。

3. 问题评估:对识别出的电能质量问题进行评估,考虑其对电力系统整体性能的影响程度以及用户需求的满足程度。

三、电能质量改进的技术措施改进电力系统的电能质量需要采取一系列的技术措施,下面介绍几种常见的措施:1. 电网规划优化:在电网规划和建设阶段,应考虑电力系统供电质量的要求,合理规划变电站、输电线路的布局和容量,减少电力输送过程中的损耗和干扰。

2. 谐波抑制技术:对于谐波污染问题,可以采取适当的谐波抑制技术,如安装谐波滤波器、调整设备运行方式等,以减少谐波对电力系统的影响。

3. 电压调节措施:对于电压波动或电压闪变问题,可通过安装电压调节装置、提高变压器容量等方式来解决,以保持电力系统的供电稳定性。

4. 电流平衡措施:对于电流不平衡问题,可以采取相应的配电网设计方法,如合理设置中性点接地方式、平衡负荷等,以实现电流的平衡分配。

四、电能质量改进的经济与社会效益通过改进电力系统的电能质量,可以带来诸多经济与社会效益:1. 提高供电可靠性:改进电能质量可以减少电力系统中的故障发生率,提高供电可靠性,减少停电时间,提高用户的用电体验。

电力系统中的电能质量问题分析与改进

电力系统中的电能质量问题分析与改进

电力系统中的电能质量问题分析与改进在现代社会中,电力系统已经成为人们生活和工业生产中不可或缺的组成部分。

然而,随着电气设备的不断增加和电力需求的日益增长,电力系统中出现了一系列的电能质量问题,如电压波动、谐波、非线性负载和电力故障等。

这些问题不仅会影响电力设备的正常运行,还可能对用户造成经济损失和安全隐患。

因此,对电力系统中的电能质量问题进行分析和改进是非常重要的。

首先,我们来分析电力系统中常见的电能质量问题。

电压波动是指电力系统中电压的瞬时或持续变化。

这种波动可能导致电力设备的运行不稳定和瞬时的功率波动。

谐波是电力系统中非线性负载所产生的频率不为基波频率的波形成分。

谐波会引起过电压、电流失真和设备损坏。

非线性负载主要指的是一些电力设备的工作方式,如电子设备、变频器和照明灯具等。

这些设备输出的电流和电压都是非线性的,会造成电网中的电压和电流失真。

电力故障包括短路、开路和接地故障等,会导致电力设备的损坏和停电。

针对上述问题,我们可以采取一些措施来改善电力系统的电能质量。

首先,应采用稳定的电源和电力设备来保障电压的稳定性。

合理设计电力系统的容量和分布,以确保电力设备能够正常运行并满足用户需求。

其次,可以采用谐波滤波器或调制谐波的电源来减少谐波对电力系统的影响。

对非线性负载进行合理的设计和选择,使用滤波器和调整装置来减少非线性负载引起的电流和电压失真。

此外,还可以使用电力故障保护设备来及时检测和修复电力故障,确保电力系统的稳定运行。

除了以上的技术措施,还应加强对电力系统的监测和管理。

建立完善的电能质量监测体系,收集、分析和记录电力系统中的电能质量数据。

这样可以及时发现和解决电能质量问题,防止其对设备和用户造成不利影响。

另外,加强对电力系统设备和人员的培训,提高他们对电能质量问题的认识和解决能力。

同时,加强对电力系统的维护和巡检,及时排除潜在故障和隐患,保障电力系统的安全运行。

此外,政府、电力公司和用户之间的合作也是解决电能质量问题的重要环节。

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中国电力教育2008年研究综述与技术论坛专刊当代配电网电能质量的监测、分析及改善田丰丰。

李碧辉(武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072)摘要:简要概述了当代我国配电网电能质量监控的总体情况。

从电能质量的监测谈起,把注意力集中到电能的五大指标上面。

引入目前国内外比较常用的分析方法,分析通过监测环节采集到的各项指标的相关数据,评估电能质量的好坏。

最后对可能影响电能质量的因素提出限制措施,研究改善和提高电能质量的方法。

关键词:电能质量;监测;分析;改善;谐波;电压偏移电能生产和传输的理想状态是电压和电流幅值保持恒定值不变、频率保持稳定不变、波形保持正弦波不变、相位相互对称并依次相差1200点角度不变。

但实际中电网的结构以及负荷的性质决定电能在生产及传输过程中不可能保持理想状态。

“电能质量”的概念就是用来描述这种实际状态偏离理想状态的程度的量,它是电力系统中各种干扰的总称,内容涉及频率偏移、电压偏移、谐波、三相不平衡以及电万方数据压波动和闪变等。

接入电网的大量非线性元件产生的谐波电流引起三相电压不对称;接入电网的不对称负荷引起三相电压不平衡;接入电网的冲击负荷引起电压波动和闪变……这些都是影响电能质量的因素。

一、当代配电网电能质量的监测电能质量监测目的是采集电能在生产和传输过程中的相关数据,使其能在接下来的分析中转换成有用的、可解释的信息。

这对于电能质量的控制而言是十分必要的。

1.监测对象电能质量监测的对象要能够为质量分析提供有价值的数据。

换句话说就是被检测量要能够反映系统的整体运行情况,能够反映我们所关心的特定电能问题,同时还要有利于分析评估电能质量水平以及进行干扰诊断和设备维护。

(1)《供电电压允许偏差)GB12325—2003(2)《电压波动和闪变>GB12326—2000电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象称为电压波动,周期大于工频周期。

在1分钟内,测量各工频周期的电压有效值,与标称电压比较,可得电压波动值。

照明电源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应称为闪变,其变化较快。

国标规定:电压波动10kV及以下为2.5%;35—11.OkV为2%;220kV及以上为1.6%。

电压闪变0.4%一0.6%。

(3)《电力系统频率允许偏差>GB/T15945—1995电力系统频率偏差是指在正常运行条件下,系统频率的实际值与额定值之差,即6f=字×100%ff(2)JN其中,岛是频率偏差,f是实际频率,fN是系统额定频率,单位为地。

国标规定:电力系统正常频率偏差允许值为±O.2Hz。

(4)《三相电压允许不平衡度》GB/T15543—1995三相电相互平衡的程度一般用不平衡度来表示,其定义为£=半×100%U・TT(3)供电电压偏差是指供电系统在正常运行条件下,某一节点的运行电压与系统额定电压之差对系统额定电压的百分数,可表示为:kV。

其中,U一、U+分别为负序和正序电压的有效值。

单位为国标规定:电力系统公共连接点不平衡度正常时不得超TT、≈:业寻业×100%UN,T,(1)过2%,短时不得超过4%。

(5)《公用电网谐波》G丑【,.r14549—1993其中为电压偏差,为实际运行电压,为该节点的额定电压。

这个量可以直接反映出电压质量的好坏。

国标规定35kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过10%。

lOkv及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。

220V单相供电电压允许偏差为+7%一一10%。

谐波的监测一般来说比较困难,难于做到十分准确。

这在技术上也一直是个难题。

通常我们所说的谐波电压一般是指谐波电压含有率(腿U)。

,和谐波电流含有率(眦)。

o(tmu)。

可Un×100%(4)・作者简介:田丰(1988一),男,河南许昌人,武汉大学电气工程学院电气工程及自动化专业05级本科生。

90当代配电网电能质量的监测、分析及改善(5)电能质量的分析方法通常有时域分析法、频域分析法和基于变化的分析法(如小波分析)。

…本文就目前较为常用的时一频分析法以及小波分析法进行介绍。

1.时一频分析法对于频谱特性随时间变化的非平稳信号而言,采用时一频分析法比较方便。

最常用的做法就是利用基于短时Fourier变换的能量频谱图。

频谱图可以从时域或者则频域的角度来反映信号的能量。

通常情况下,对信号需要加窗函数后再进行分析。

也就是说,实际得到的是窗函数和原信号函数混合后的频谱图。

(HRI)。

=寺×100%值采用下式计算(以电流为例):其中,Un、U1分别为电压的n次谐波有效值和基值;In、11分别为电流的n次谐波有效值和基值。

一般来说,n次谐波L=据瓦其中,k是3s第k次测得的n次谐波的有效值。

m为在这3s内的测量次数(要求时间间隔一样),一般取m=6。

国标对电网的谐波含量做了详细的规定,不同的电压等级有不同的谐波限制。

电压等级越高,谐波限制量也越严格。

2.常用监测方式电能质量的监测分为连续监测、专项监测以及定期或不定期监测三种方式。

(1)在实际的电力生产和输送过程中,对于电压偏差和频率偏差的监测多采用连续监测。

一是因为电压和频率的测量较为简便,可以通过仪器得到二者的实时值。

二是因为电压和频率在很大程度上反映了当前电能质量的好坏,可以用来对电网做整体性的评估。

(2)在干扰源比较多的地方,比如火车站就可看作是一个大的谐波源,就需要进行专项监测。

实际中对谐波的专项万方数据监测较多。

这种监测方法需要针对实际情况采用专门的设备进行监测,其监测的对象和范围一般只限制在所关心的极个别量上,专用性强。

例如对牵引供电系统进行在线监测的方法。

(3)定期或不定期监测方式主要针对一些有规律性的环境变化、设备周期的影像进行检测。

如在多雷的季节加强闪变的监测等。

进行监测时,需要选取好的监测点来反映整体的电能质量。

通常选择用户供电的入口处、有保护需要的且受影响的设备附近,或者在变电站和用户之间同时监测并进行比较。

3.常用监测设备当代的配电网电能质量监测中用不到特别复杂的监测设备。

但其种类繁多,智能化和集成化程度都很高。

(1)常用的仪器仪表是监测的基本设备。

如万用表、示波器等,他们不能定量地对电能指标进行监测,只能反映各项指标的变化趋势,不方便输入计算机进行处理。

(2)数字化监测设备多采用单片机和数字处理器。

提高了监测的速度和精度。

更重要的是,十分方便与计算机连接进行数据共享和分析。

但目前这类设备还无法做到同时对多个指标进行监测,功能上有些单一。

专用性强。

(3)当代配电网中逐步兴起的是智能型综合监测仪器。

这类设备结合了以上两种设备的优点。

在出色的完成数据传输和共享的基础上,加大了集成程度,使得该类设备可以同时对多个指标进行监测、分析。

但由于造价不低,还有待推广。

=、当代配电网电能质■的分析在计算机中利用短时傅立叶变换(S肿)求取能量频谱图时,是对一系列离散的值进行计算的。

所以,取样频率和取样点数会直接影响s阿r的精度。

对于任意一个信号,其能量谱利用下式计算:kl芝1x(m)w(m—n)。

‘哿I一n)e‘j常I,)=面l艺z2(7)rOSn曼N一1{o≤ksM—l其中,x(m)为输入信号,w(m)为窗函数,N为取样点数,M为窗函数长度。

这种方法适于利用Matlab进行仿真分析,即可求得原信号的频谱图。

2.小波变化法小波变换的主要特点是具有时一频局部性,可以突出问题变化的部分。

利用这种特性可以分析检测信号的局部奇异性,再加上小波函数本来就是一种暂态函数,故对电能质量的暂态过程分析十分有利。

‘小波变换是指把一个小波函数霍(t)作一个小位移r后,在不同的尺度j下与原来的函数x(t)作内积,其表达式如下:wTx(j,r)=(x(t),屯,,(t))={J:.x(t)・霍(宰)dr吖JJ(s)c31在用它分析电能质量时,本质是度量被分析信号波形与所用小波波形的局部相似程度。

利用其分析小波变换时要关注两点:一个是小波函数的选取要合理,使其尽可能与信号相匹配。

常用的小波基函数有:Daubechies小波、B一样条小波、Morlet小波、Meyer小波等。

另一个就是要从变换系数中提取电能质量分析中固有的特征量,并且数目尽可能少。

提取尽可能容易。

要注意到,电力系统中固有的噪声并不会.对结果产生太大的影响,因为噪声在小波变换中随着分解尺度的增加会迅速变小,而扰动信号则会迅速变大。

综上所述,整个利用小波变换法分析电能质量的过程可以分为:(1)根据扰动信号选取适当的小波函数;(2)进行小波分解;(3)滤去噪声;(4)从小波变换系数中提取特征量;(5)根据特征量的结果识别扰动。

三、当代配电网电能质量的改善我国当代配电网在经过多年的城农网改造后,可靠性有当代配电网电能质量的监测、分析及改善91了很大程度的提高。

但是随着国民经济的快速发展,用户对电能质量的要求也在进一步提高。

造成配电网电能质量损失的主要原因是负荷的快速增加和负荷结构的多元化。

如何进一步提高配电网的电能质量是当下电能质量研究的热点。

在改善配电网电能质量方面,应该做好以下几方面的工作。

1.基于电力电子技术,抑制谐波(1)安装谐波补偿装置。

抑制谐波的重要措施之一就是在变电站10kV以上母线上加装谐波补偿装置。

常用的谐波补偿装置分为无源滤波器、有源滤波器和混合滤波器。

①无源滤波装置(PassiveFxl时)采用九组电力电容器、电抗器和电阻器等无源元件适当组合而成,以对某次谐波和以对上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用。

②有源滤波器(ActivePowerFdter)工作原理是利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电流的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。

但由于APF造价高,运行损耗大,容量受到限制。

有源滤波器。

用无源滤波器来消除5次、7次、1次、13次等万方数据③将有源滤波器和无源滤波器组合起来,就构成混合型较大的谐波,而用有源滤波器去消除其他次谐波,这样从总体上降低成本。

(2)采用新型整流电路要想在最大程度上抑制谐波的产生,就要注意各种开关电源。

在当代的配电网中,大型PWM整流器和带斩波器的二极管整流电路已逐步推广开。

新型高功率因素、低谐波率的整流电路和控制方式的研究已有很大进展。

这些措施可以从根本上抑制谐波污染。

(3)利用相数倍增法抑制谐波考虑到电力系统中对非线性元件的利用问题,单纯地去想办法降低甚至消除非线性显然是不科学的。

针对高次谐波都是一些正弦交流量,其大小和方向与相位有关,可设法让次数相同、相位相反的谐波相互抵消。

这种思想就是相数倍增法。

一般情况下可用普通换流变压器配合适当的移相变压器组成换流装置。

相数倍增法只有在各组整流器的负载完全一致时才能有效消除谐波。

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