浅谈电能质量检测及发展现状
电能质量检测
电能质量动态检测技术的研究摘要随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在工业、生活及高新技术领域获得了广泛应用，它在给人们带来巨大经济效益的同时，也带来了严重谐波污染、无功浪费等问题。
针对这一问题，广大的学者将目光投向有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）的研究。
APF公认为是治理电网谐波及无功污染、改善电能质量最有效的装置[1]，它能有效的抑制电力系统中非线性负载引起的谐波污染，已成为电力电子技术应用中一个比较新的研究热点。
谐波电流检测方法是有源电力滤波器研究的关键技术之一，直接关系着有源电力滤波器的性能好坏[2]。
提高谐波电流检测技术水平对提高有源电力滤波器的性能具有十分重要的意义。
本文首先介绍了有源电力滤波器的基本结构和工作原理，并对一些常规的谐波电流检测方法的优缺点进行了比较。
其次，针对传统的谐波电流检测方法的缺陷，提出将神经网络与基于噪声抵消原理的自适应谐波检测相结合，利用径向基函数运算量小、收敛快、无局部极小值等优点，构造了一种基于径向基函数神经网络的谐波电流检测方法，仿真结果表明该检测方法具有很好的动态响应及畸变电流检测精度。
最后，设计了一套实验系统，对本文所采用的系统方案进行了实验验证。
仿真表明，本文所采用的有源电力滤波器检测系统方案切实可行，能够较好地实现动态检测谐波和无功功率的目的。
关键词：谐波和无功功率检测；径向基函数神经网络；有源电力滤波器。
Dynamic Power Quality Testing TechnologyResearchAbstractWith the rapid development of power electronics technology, v arious electronic devices in the power industry, life and high-tech fields access to wider use. It brought great economic benefits to the people at the same time, it also brings serious harmonic pollution, waste and other issues of reactive power.To address the issues, the majority of the scholars will be eyes on the study APF.APF(Active Power Filter) has been a key project in power electronics application technology, It can effectively curb the power system in the non-linear load caused by harmonic pollution.It is the most effective method to solve harmonic and reactive power currents pollution, and improve the power quality. Harmonic current detection is one of the key technologies of APF and due to its performance is good or bad.The improvement of harmonic current detection method is very important for improving the performance of APF.This paper, firstly, introduces the basic structure and principle of APF, and then makes comparison among some conventional harmonics detections methods. Secondly, contraposes the limitation of the traditional harmonic current detecting method based on neural network, presents the method that combines the neural network and auto adaptive harmonic current detecting method based on the principle of noise each other eliminating.As the characteristics that are small calculative quantity, fast converge, without local minimal point of Redial Basis Function (RBF), this dissertation forms a new harmonic current detecting method based on RBF. The simulation results show that the method has many advantages, such as good dynamic response, high accuracy. At last, A system is designed to verify the proposed APF scheme .The results of simulation show that the proposed APF scheme is practical and can detect harmonics and reactive power effectively.Key words: harmonics and reactive power；RBFNN ；APF.目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2 电能质量的研究背景及发展现状 (3)1.2.1 电能质量的基本概念 (3)1.2.2 电能质量问题的产生 (3)1.2.3谐波的基本概念 (4)1.2.4 谐波的产生及危害 (6)1.2.5无功功率的基本概念 (7)1.2.6 无功功率的产生及对公共电网的影响 (10)1.3课题的目的及意义 (10)1.4课题的主要研究内容 (10)第二章有源电力滤波器 (11)2.1有源电力滤波器基本原理 (11)2.2本章小结 (12)第三章谐波电流的检测方法 (13)3.1 傅立叶变换法 (13)3.1.1 傅立叶变换的基本理论 (14)3.1.2傅立叶变换法的局限性 (18)3.2.小波变换法 (19)3.2.1 小波变换法基本理论 (20)3.2.2小波变换法的局限性 (21)3.3 自适应谐波检测法 (21)3.3.1自适应法的基本理论 (21)3.3.2自适应谐波检测法的局限性 (25)3.4 其他算法 (25)3.5 本章小节 (26)第四章神经网络的自适应谐波电流检测方法及仿真研究 (27)4.1基于径向基函数神经网络的自适应谐波检测方法 (27)4.1.1 RBF 神经网络的结构模型 (28)4.1.2 RBF 神经网络的参数调整 (30)4.2仿真研究 (33)4.2.1神经网络 SIMULINK 建模方法 (33)4.2.2检测电路的仿真模型的建立 (34)4.2.3仿真结果分析 (36)4.3本章小结 (39)第五章谐波电流检测系统的实验研究 (40)5.1 检测系统方案及技术实现 (40)5.1.1 硬件部分 (41)5.1.2软件部分 (53)5.2 硬件电路板调试实验 (56)5.3本章小结 (59)第六章总结与展望 (61)参考文献 (63)致谢 (66)附录 (67)第一章绪论1.1引言近年来随着电力电子技术的发展，工作在非线性条件下的各种功率器件(电弧炉、电力机车、各种整流装置等)得到了广泛应用，它们在给人类带来巨大利益同时，也把大量的谐波和无功电流注入到电网，造成系统电压、电流波形畸变，效率变低，功率因数变差，并对其他设备和装置产生扰动，给电网环境带来极大的影响，严重威胁电网的电能质量和用户设备的可靠、安全运行。
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。
电力系统的电能质量检测技术
电力系统的电能质量检测技术随着现代社会对电力质量的要求不断提升，电能质量检测技术在电力系统中扮演着非常重要的角色。
电能质量指的是电能供应系统满足用户要求的能力，包括电压波动、频率偏差、电流波形失真、谐波等方面。
本文将讨论电力系统中常用的电能质量检测技术，并对其应用和发展前景进行探讨。
一、电能质量检测技术的背景与意义电力系统的电能质量是指电能供应系统向用户提供稳定、可靠、无污染的电能的能力。
良好的电能质量对于保证电力设备正常运行、提高生产效率、降低能耗、减少能源浪费具有重要意义。
然而，电力系统中存在很多因素可能会对电能质量产生负面影响，如电力设备故障、谐波、电压波动等。
因此，电能质量检测技术的研究和应用对于实现电力系统的稳定运行、提供优质的电能供应具有重要意义。
二、电能质量检测技术的分类电能质量检测技术可以按照检测对象的不同进行分类。
主要可以分为电压质量检测、电流质量检测、谐波检测和瞬变检测等几个方面。
1. 电压质量检测电压质量是指电力系统中电压的稳定性和波动性。
常用的电压质量检测技术包括电压暂降、电压中断、电压波动和电压闪变等。
电压暂降是指电压瞬时降低，可能导致设备故障或短暂停电。
电压中断则是指电压完全中断，电力系统无法正常供电。
电压波动是指电压在一定时间内波动的现象，会对电力设备的正常运行产生不利影响。
电压闪变是指电压瞬时性变化，导致照明灯光的明暗变化。
2. 电流质量检测电流质量是指电力系统中电流的稳定性和波动性。
电流质量的检测主要关注电流失真和电流不平衡等。
电流失真是指电流波形失真的情况，可导致设备发热过大、谐波传导和仪器表计读数误差。
电流不平衡则是指三相电路中三相电流不平衡的情况，常见于配电系统中。
3. 谐波检测谐波是指频率是基波频率整数倍的周期性波动，主要由非线性负载引起。
谐波对电力系统的影响主要体现在电流失真、电刷内干扰、设备发热过大等方面。
谐波检测主要关注谐波含量和谐波畸变率等指标。
电能质量问题分析与解决方案研究
电能质量问题分析与解决方案研究近年来，随着现代工业和生活中对电力依赖性的不断增加，电能质量问题也日益引起人们的关注。
电能质量问题指的是电力供应中的各种电压波动、电压闪变、电流谐波等现象对设备和系统稳定运行造成的干扰。
本文将分析电能质量问题的原因，并探讨一些解决方案。
1. 电能质量问题的原因分析1.1 电力负荷增加导致的电能质量问题随着经济的发展和人们生活水平的提高，电力负荷不断增加，这直接导致了电能质量问题的出现。
电力系统中的电力设备由于负荷过大而超负荷运行，引起电压波动、闪变等问题，影响电力供应的稳定性。
此外，高负荷运行还会增加电力线路阻抗和电力设备的损耗，进一步影响电能质量。
1.2 新能源接入导致的电能质量问题近年来，新能源发电逐渐得到推广和应用，如太阳能发电、风力发电等。
然而，新能源发电的不稳定性和间歇性导致了电网负荷的不稳定，造成电能质量问题的出现。
此外，新能源发电中的逆变器等设备也会引入电压谐波等问题。
1.3 电力设备老化引起的电能质量问题随着电力设备的使用时间的增加，设备老化现象不可避免。
设备老化会导致电气接触不良、绝缘性能下降等问题，进而引发电能质量问题。
例如，老化的电缆会出现电感增加、电阻增加等影响电能质量的问题。
2. 电能质量问题的解决方案2.1 电力系统的线路改造和设备更换针对电力负荷增加导致的电能质量问题，可以通过对电力系统的线路进行改造和设备更换来解决。
例如，增设补偿装置来减小线路阻抗和提高电力传输能力，同时采用先进的电力设备和技术来减小设备损耗和电压波动。
2.2 新能源发电系统的优化设计对于新能源发电导致的电能质量问题，可以通过优化设计来解决。
例如，增加新能源发电系统中的储能设备，提高系统的稳定性，减小电力波动。
同时，对逆变器等设备进行优化，降低谐波污染。
2.3 定期检测和维护电力设备为了解决电力设备老化导致的电能质量问题，定期检测和维护电力设备是必不可少的。
通过定期的设备检查和维护，可以及时发现设备老化问题，并采取合适的措施进行修复或更换，保证电力设备的正常运行，减小电能质量问题发生的可能性。
《2024年电力系统电能质量检测与综合评估方法研究》范文
《电力系统电能质量检测与综合评估方法研究》篇一一、引言随着电力系统的快速发展和广泛应用，电能质量的问题逐渐凸显出来，对电力系统的稳定运行和用户设备的正常运行都产生了重要影响。
因此，对电力系统电能质量的检测与综合评估显得尤为重要。
本文旨在研究电力系统电能质量检测与综合评估方法，为提高电力系统的稳定性和可靠性提供技术支持。
二、电力系统电能质量检测方法1. 稳态检测方法稳态检测方法主要用于检测电力系统中周期性、稳定性的电能质量问题。
包括电压和电流的幅值、频率、波形畸变等参数的测量。
目前，常用的稳态检测方法包括谐波分析、间谐波分析等。
这些方法通过信号处理和分析技术，对电力系统的稳态特性进行定量评估。
2. 动态检测方法动态检测方法主要用于检测电力系统中瞬时性、突发性的电能质量问题。
如电压波动、闪变、间谐波等。
这些问题的出现往往对电力系统的稳定性和用户设备的正常运行产生严重影响。
动态检测方法包括基于同步采样技术的实时监测和基于暂态录波技术的故障诊断等。
三、电力系统电能质量综合评估方法1. 指标体系构建在综合评估电力系统的电能质量时，需要构建一个完整的指标体系。
该体系应包括电压、频率、谐波等各类电能质量指标，并根据实际情况对各项指标进行加权处理，以便全面反映电力系统的电能质量状况。
2. 综合评估模型基于指标体系，需要构建综合评估模型对电能质量进行量化评估。
目前常用的综合评估模型包括模糊综合评估模型、神经网络模型、灰色理论模型等。
这些模型通过将多类指标进行综合分析，实现对电力系统电能质量的全面评估。
四、实例应用与分析以某地区电力系统为例，采用上述检测与评估方法进行实际应用。
首先，通过稳态和动态检测方法，对电力系统的电压、电流等参数进行实时监测和故障诊断。
然后，构建指标体系和综合评估模型，对电力系统的电能质量进行全面评估。
通过实际数据分析，可以发现该地区电力系统的电能质量问题主要集中在谐波污染和电压波动等方面。
针对这些问题，提出相应的改进措施和优化方案，以提高电力系统的稳定性和可靠性。
《2024年电力系统电能质量检测与综合评估方法研究》范文
《电力系统电能质量检测与综合评估方法研究》篇一一、引言随着社会对电力需求的不断增长和电力系统的日益复杂化，电力系统电能质量的问题逐渐凸显出来。
电能质量直接关系到电力系统的稳定运行和电力设备的安全使用，因此，对电力系统电能质量的检测与综合评估显得尤为重要。
本文旨在研究电力系统电能质量检测与综合评估方法，以提高电力系统的运行效率和供电质量。
二、电力系统电能质量检测方法1. 传统检测方法传统的电能质量检测方法主要包括定期巡检、人工检测和离线检测等。
这些方法虽然可以获取一定的数据，但存在检测效率低、实时性差、数据不全面等问题。
2. 现代检测方法随着科技的发展，现代检测方法逐渐成为主流。
现代检测方法主要包括基于传感器的实时监测、基于互联网的远程监测和基于人工智能的智能检测等。
这些方法可以实现实时、远程、自动化的检测，大大提高了检测效率和准确性。
三、综合评估方法研究1. 评估指标体系建立电能质量的评估需要建立一套科学的评估指标体系。
该体系应包括电压波动、频率偏差、谐波含量、三相不平衡度、电压暂降与中断等多个方面的指标。
这些指标可以全面反映电能质量的情况。
2. 评估模型构建在建立评估指标体系的基础上，需要构建相应的评估模型。
常用的评估模型包括模糊综合评估模型、灰色理论评估模型、神经网络评估模型等。
这些模型可以根据不同的需求和场景进行选择和应用。
3. 综合评估流程综合评估流程主要包括数据采集、数据处理、模型构建、评估计算和结果输出等步骤。
在数据采集阶段，需要采用现代检测方法获取全面的数据；在数据处理阶段，需要对数据进行清洗、整理和分析；在模型构建阶段，需要选择合适的评估模型；在评估计算阶段，根据模型进行计算和分析；在结果输出阶段，将评估结果以报告或图表的形式输出。
四、应用实践与展望1. 应用实践电力系统电能质量检测与综合评估方法在实际应用中取得了显著的成效。
例如，在电力系统的运行维护中，通过实时监测和评估，可以及时发现和解决电能质量问题，提高电力系统的稳定性和可靠性；在电力设备的选型和设计中，可以通过综合评估，选择适合的设备和参数，提高设备的使用效率和寿命。
2024年电能质量分析仪市场发展现状
2024年电能质量分析仪市场发展现状引言随着电力系统的不断发展，对电能质量的要求越来越高。
电能质量分析仪作为一种有效的电能质量监测工具，具有广泛的应用前景。
本文将对2024年电能质量分析仪市场发展现状进行分析和总结。
1. 电能质量分析仪市场概述电能质量分析仪是一种用于监测和分析电能质量的设备，可用于评估电力系统中的各种电能质量问题，如电压波动、电压暂降、谐波、间断等。
电能质量分析仪市场根据产品类型主要分为便携式和固定式两类。
便携式电能质量分析仪适用于现场检测和故障诊断，而固定式电能质量分析仪则常用于长期监测和数据记录。
2. 电能质量分析仪市场发展趋势2.1 技术创新与智能化趋势随着科技的不断进步，电能质量分析仪市场也不断推陈出新。
新一代的电能质量分析仪具有更高的精度和更快的响应速度，能够更好地适应复杂的电能质量环境。
同时，电能质量分析仪的智能化程度也在不断提高，提供更智能化的监测、分析和报警功能，方便用户进行电能质量管理。
2.2 市场需求驱动发展随着工业化和电气化进程加快，电能质量问题日益凸显。
不良电能质量不仅会对生产设备和电力系统造成损害，还会影响用户正常使用电能。
因此，电能质量分析仪市场需求不断增加，促使市场不断创新和发展。
特别是一些对电能质量要求较高的行业，如制造业、医疗行业和信息技术行业，对电能质量分析仪有着较大的市场需求。
2.3 国际市场影响因素国际市场影响因素也对电能质量分析仪市场发展产生着重要影响。
一方面，国际市场的竞争促使国内生产厂商不断提升产品质量和技术水平。
另一方面，国际市场对电能质量分析仪的需求也在不断增长，推动了市场规模的扩大。
3. 电能质量分析仪市场存在的问题尽管电能质量分析仪市场发展迅速，但仍存在一些问题需要解决。
3.1 高成本问题电能质量分析仪通常具有较高的价格，使得一些中小企业难以承担。
这一问题限制了市场的扩大和普及程度。
3.2 技术标准不统一目前，电能质量分析仪市场缺乏统一的技术标准，导致产品质量和性能存在差异，使用户选择困难。
电能质量监测与控制技术现状和发展趋势概述
电能质量监测与控制技术现状和发展趋势概述电能质量是指电力系统中电能的波动、噪声和谐波等非标准波形或者越限的电压、电流问题。
随着电力系统的快速发展和电力负荷的增加，电能质量问题日益突出，严重影响着电力市场的健康发展和用户的正常用电。
因此，电能质量监测与控制技术的研究和应用变得至关重要。
电能质量监测技术是用来对电力系统中的电能质量进行实时监测和分析的一项重要技术。
通过对电压、电流、功率因素、谐波等参数的实时监测，可以及时发现电力系统中的异常情况，并采取相应的措施进行修复，以保证电能质量的稳定和可靠。
目前，电能质量监测技术主要包括在线监测和离线监测两种方式。
在线监测技术是通过在电力系统中安装传感器和监测仪器来实时监测电能质量参数，并将监测数据传输到监控中心进行实时分析和处理。
在线监测技术可以实时发现电力系统中的异常情况，并及时报警，为电力系统的运行提供了重要的支持。
离线监测技术则是通过对电力系统中的电能质量参数进行定期或者不定期的抽样检测和分析，以了解电力系统中电能质量的情况并评估其影响程度。
离线监测技术主要适用于电力系统问题的排查和故障分析。
除了监测技术外，电能质量控制技术也是保障电力系统正常运行的重要手段。
电能质量控制技术主要包括主动和被动两种方式。
主动控制技术是通过采取一系列措施预防和解决电能质量问题，如提高设备的质量水平、优化电力系统结构、合理设计电力系统等。
被动控制技术则是通过安装电能质量调节设备和控制器来对电能质量进行补偿和调节。
被动控制技术可以对由电力系统带来的谐波、电压波动、电压偏差等问题进行有效处理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
未来，电能质量监测与控制技术的发展将呈现以下的趋势：首先，随着智能电网的建设和发展，电能质量监测与控制技术将更加智能化。
传感器和监测仪器将更加智能化，能够实现自动化、集成化和数字化操作。
监控中心将采用先进的数据处理和分析技术，能够对大量的监测数据进行实时处理和分析，提高监测的效率和准确性。
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浅谈电能质量检测及其发展现状摘要：主要阐述国外电能质量检测的发展研究状况及其电能质量检测的基本问题。
关键字：电能质量发展状况参数测量1 引言自第二次工业革命以来，电能已经成为现代人类社会中不可或缺的重要能源之一。
电能是一种清洁方便、经济实用且易于传输、控制和转换的能源形式，作为一种特殊的商品，电能也应该讲求质量[1]。
2 电能质量检测的发展研究状况2.1国外电能质量检测的发展研究状况电能质量监测装置是电网管理者实现对电网系统有效监管的必需设备，只有对反映电能质量指标的参量进行准确、实时的测量，才能为实现对电能质量问题的有效解决提供可靠的数据依据，按照被检测对象大体可以分为以下三类：（1）远程检测仪，该类仪器主要被固定安装在一些公共节点，比如发电站、重点监管的工厂等，对电网进行长时间的在线检测，具备一定的录波和数据存储功能，多个检测点可以组成一个检测网络。
（2）便携式多功能分析仪器，该类仪器功能比较强大，可以进行长时间或者短时间数据分析，应用可变窗宽的FFT算法和小波变换等先进的数据处理算法，拥有完善的软件功能和比较方便的操作界面，主要适用于现场专项检测，科学研究和干扰设备接入电网前后的检测，价格比较昂贵[2]。
（3）手持式分析仪，由用户随身携带，可以定期或者随机在现场进行检测，功能较为简单。
2.1.1国外的发展研究状况国外对于电能质量研究起步较早，加之对电能质量检测设备的开发研究非常重视，因此在电能质量检测设备方面占有很大的技术优势，国外的电能质量检测设备不但技术水平高，而且种类多样，典型如日本日置（Hioki）开发的PW3198系列电能质量分析仪，美国福禄克公司的Fluke430系列电能质量分析仪、1760系列三相电能质量记录仪，瑞典LEM公司的TOPAS1000系列电能网络分析仪和PQFIX电能质量远程监测装置，瑞典联合电力公司的UP-2210在线式电能质量分析仪和U900F便携式电能质量分析仪等，这些产品代表了当今世界电能质量分析的最高水平，具有检测指标丰富，测试精度高等特点，其中美国福禄克公司Fluke430系列电能质量分析仪具有便携、高精度、高稳定性特点，能够对三相电压电流各参数、电压和频率偏差等基本参数测量，还涵盖了闪变分析和间谐波测量、事件记录分析的功能，而且配备了专业的分析软件能够对数据进行图形化分析和报表显示。
图1-1为国外某型号电能质量分析仪的结构，它使用了一个板载数字信号处理器，一个置硬盘，一个嵌入式微处理器、一个浮点协处理器和4MB的RAM，这种多处理器结构可以弥补单处理器在数据处理能力、接口和外设管理以及人机交互等方面的不足，而该种结构的关键和瓶颈是协处理器和主处理器之间的通信和精确协同[3][4][5]。
采样结构选用了两个高速和高精度模数转换器的并行结构，高精度AD主要对稳态信号进行采样，而高速AD主要用于捕捉瞬变脉冲信号，数字化的瞬变数据存储在高速缓存中，并与有效值和其它逐周期测量值进行时间关联。
这种采样结构既满足了低频谐波信号对精度的要求又解决了高精度AD对瞬变信号捕获能力不足的问题。
电压衰减隔离器图1-1 国外某电能质量分析仪结构2.1.2国的发展研究状况国对于电能质量研究起步较晚，上世纪80年代有科研院所开始谐波的研究工作，随后有一些公司开始致力于电能质量检测装置的开发和研究工作，并取得了一定的成果。
目前国致力于电能质量检测装置开发的公司还不多，比较有代表性的为宝钢安大电能质量、振兴科技股份、泰仕电子工业股份等，这些产品大多数以检测稳态参数为主，也具有测量某些瞬态参数的功能，具有一定的数据存储和通信功能，但总体而言与国外的差距比较大，主要体现在：测量精度距离国际先进水平还有较大差距；检测指标单一，不能进行全面的测量；配套软件功能简陋，不能对数据进行丰富可靠的分析；欠缺友好的界面和良好的操作体验；产品缺乏相应国家标准或工业标准的规[2]。
图1-2为国同类仪器普遍使用的硬件结构，采用一个数字信号处理器进行采样、数据计算和进行人机交互，AD一般为14位或更高，没有瞬变电压的检测功能，结构简单，功能单一。
图1-2 电能质量分析仪的典型结构3 电能质量检测的基本问题对于电能质量的检测，首先需要了解被测对象的特性、测量的依据、测量的容及测量的相关信息，以此来找到合适的测量模型和测量方法。
本部分结合我国现有的六项电能质量标准和IEC 标准，对电能质量的各种参数进行简单介绍，为电能质量的评级提供依据。
3.1 电能质量的标准电能质量标准是保证电网安全经济运行、保护电气环境、保障电力用户正常使用电能的基本技术规，是实施电能质量监督管理，推广电能质量控制技术，维护供用电双方合法权益的法律依据。
1988年，我国曾经颁布执行了《电网电能质量技术监督管理规定》，迄今为止，我国已经制定并颁布实施的电能质量国家标准有：GB12325-2003《电能质量-供电电压允许偏差》、GB15945-1995《电能质量电力系统频率允许偏差》、GB12326-2008《电能质量电压波动和闪变》、GB14549-1993《电能质量公用电网谐波》、GB15543-1995《电能质量三相电压允许不平衡度》、GB12326-2008《电能质量电压波动和闪变》，共6项国家标准。
3.2 电能质量各项参数的测量我国国家标准规定的量有六个，还需要计算的量主要有：电压电流的有效值、峰值；电网频率；三相不平衡度；功率因数、有功功率、无功功率、视在功率；电压、电流各次谐波幅值、含有率及谐波总畸变率；短时闪变值、长时闪变值； 波峰因数、K 因数等。
3.2.1 基本电量参数的测量电压电流的有效值，有功、无功、视在功率都是一些基本的电量参数，通常这些参数的测量都是计算其他参数的基础。
电压、电流有效值，有功功率的定义公式如下：rms U = （3-1）rms I =3-2） 01()()T P u t i t dt T =⎰ （3-3） 以上公式离散化后能得到如下计算公式：rms U = （3-4）rms I = （3-5） 11()()N n P u n i n N==∑ （3-6）其中，N 为一个采样周期T 的采样点数，单相视在功率S 和单相功率因数PF 的计算公式为：rms rms S U I = （3-7）11()()Nn rms rmsu n i n P N PF S U I ===∑ （3-8） 同理可得三相总有功功率和三相视在功率计算公式为：1111(()()()()()())NN N a a b b c c n n n P u n i n u n i n u n i n N ====++∑∑∑ （3-9） Arms Arms Brms Brms Crms Crms S U I U I U I =++ （3-10）无功功率的计算比较复杂，在正弦交流系统中：Q =3-11）3.2.2 频率偏差的测量测量电网频率一般通过测量周期实现。
实现原理是通过硬件电路对输入信号进行整形，过零比较后将其变为与电网同频的方波信号，用数字处理芯片的捕获接口来捕获波形中相邻的上升沿或下降沿，同时启动部计数器计数，这样两个边沿之间的计数差值乘以计数器频率的倒数就是电网的周期值。
该方法原理简单、易于实现，但易受谐波、噪声的影响，因此精度不是很高。
还有一种基于数字滤波的方法，该方法原理是首先对交流信号进行采样，然后采取数字滤波器将信号的谐波滤掉，再对基波数据插值来求出波形过零点的时刻，从而求出其相应周期。
只要可以使采样速率足够高，这种测量方法就可以具有很高的精度和效率。
3.2.3 三相不平衡度的测量三相电量的不平衡度通常先使用对称向量法将三相电量分解为对称的正序、零序、负序分量，再使用负序分量与正序分量之比的百分数来表示三相电量的不平衡度[6]。
计算公式如下：零序 01()3A A B C ••••=++ 正序 211()3A A B C αα••••=++ （3-12） 负序 221()3A A B C αα••••=++ 式中α为相角旋转算子，23j e πα=，可得出210αα++=。
三相电压不平衡度为： 21100%u U U ε=⨯ （3-13） 式中：1U 和2U 分别为三相电压的正序和负序分量的均方根值，只须将上式中的电压分量换为电流分量就可以求得三相电流的不平衡度。
3.2.4 谐波的测量所谓谐波测量，即是通过各种分析方法求出所要求得的谐波的幅度和相角。
对电力系统领域的谐波进行分析有很多种方法，主要有早期的采用模拟带通或者带阻滤波器的测量方法、基于傅里叶变换的谐波测量、基于瞬时无功功率的谐波测量、基于神经网络的谐波分析和基于小波变换的谐波分析等方法，其中，傅里叶分析理论已经比较成熟，已广泛应用在数字信号处理等领域，其技术已经应用在各种电子测量仪器中[7]。
3.2.5 闪变的测量IEC 协会对闪变测试仪的框架结构做了规，依据其制定的IEC61000-4-15标准大体框图如下：灯、眼、脑等的模拟模块一模块二模块三模块四模块五图3-1 IEC对闪变仪模型的规定模块一为输入级，该模块包含一个电压调整电路，可以将不同等级的电压调整到其部电路参考的某个电平附近，该种方式可以使闪变测量不再受电压输入围的影响。
模块二、三、四是对灯-眼-脑环节的模拟。
4总结本文分析了国外电能质量检测的发展研发状况，并简要说明了国外电能质量标准及电能质量各参数的测量，为检测装置的研发提供了理论依据。
参考文献[1]熊静.基于TMS320C6713的电能质量分析仪的设计与研制：[硕士学位论文]. ：东南大学.2006[2]旭，运祥. 电能质量监测的技术现状. 电源技术应用, 2000.49-52[3]S.Chen,C.L.Zhang,Y.Z.Liu, A multi-channel monitoring system for system-wide power qualitymeasurements. PowerCon 2000. 2000 International Conference on Power System Technology.Proceedings, 953-8 vol.2, 2000[4]Yingkayun, Premrudeepreechacharn..A power quality monitoring system for real-time detectionof power fluctuations, 2008 40th North American Power Symposium (NAPS), 28-30 Sept. 2008 [5]Hongjiang He,Hui Zhang. A new power quality monitoring system based on ARM and SOPC,2008 ISECS International Colloquium on puting, munication, Control, and Management (CCCM), 24-7, 2008[6]林海雪. 电能质量国家标准（5）三相电压不平衡标准. 大众用电, 2006，（06）:39-42[7]东红.电力系统谐波测量和分析方法研究：[硕士学位论文]. ：河海大学. 2005。