引言
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展及電網(wǎng)中各類非線性負(fù)荷的不斷增加,電能質(zhì)量的監(jiān)測、管理和控制已經(jīng)越來越受到各方面的關(guān)注。計算機、電力電子和信息技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和普及,對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求,電能質(zhì)量問題成為投資商對投資大型項目時的一個主要考核標(biāo)準(zhǔn)。因大功率電感此,對電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)測成為一項緊迫而重要的工作。電能質(zhì)量監(jiān)測是評估電能質(zhì)量水平和發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題的主要手段,也是改善電能質(zhì)量的前提。如果能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量做出精確的檢測和分析,就可以對電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平和造成各種電能質(zhì)量問題的原因做出分析和判斷,為電能質(zhì)量的改善提供依據(jù)。在本文的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備的選擇這一部分會提到一種型號為AX-8008的電能質(zhì)量監(jiān)測儀,該產(chǎn)品是由呼和浩特市奧祥電力自動化有限公司生產(chǎn)制造的。通過對該產(chǎn)品七年來在鄂爾多斯地區(qū)的諸多變電站、變電所以及發(fā)電廠的使用情況的普查,有力地證明了該產(chǎn)品能夠有效地監(jiān)測電能質(zhì)量,為該地區(qū)更好地治理諧波起到了重要的作用。在本文的最后附有該產(chǎn)品在鄂爾多斯地區(qū)的使用情況表。
由于電能質(zhì)量指標(biāo)具有時變性,需要對其指標(biāo)進(jìn)行較長時間的監(jiān)測,并釆用科學(xué)的方法對這些海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行評估,以便于從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面給出綜合治理的方案。
一、電能質(zhì)量指標(biāo)的監(jiān)測方法
(一)穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量指標(biāo)的監(jiān)測
穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量參數(shù)描述了電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式下的運行狀態(tài),主要包括電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、諧波、間諧波、電壓波動閃http://www.siyinzg.com/貼片電感 變6類電能質(zhì)量指標(biāo)。目前,就穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量監(jiān)測的數(shù)學(xué)方法而言,我國一系列關(guān)于電能質(zhì)量的國家標(biāo)準(zhǔn)、IEC61000-4-30:2003、IEEEStd 1159(Tm)-2009、EN50160:2007等標(biāo)準(zhǔn)均沒有差別。以諧波監(jiān)測為例,規(guī)定如下:
1)基于離散傅里葉變換進(jìn)行諧波分析;
2)采樣窗寬度:50Hz系統(tǒng)中10周波;
3)窗形狀:同步狀態(tài)下選擇矩形窗;
4)基礎(chǔ)監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取要求:每10周波獲取一組諧波數(shù)值,共15個這樣的數(shù)值(基本等于3s時間間隔)采用方均根的辦工字電感器法形成一個有效記錄,即
關(guān)于穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量監(jiān)測的基本方法,相關(guān)參考書籍講述較細(xì),本文不再贅述。實際上,穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量監(jiān)測的主要問題在于采樣窗的寬度及其數(shù)據(jù)簡約方法,下面予以簡單分析。
1.采樣窗問題
基于傅里葉變換,以諧波監(jiān)測為例分析采樣窗問題。
對于波形函數(shù),X(t)=1×[1+0.125×cos(2π×10t)]×cos(2π×50t)(即用10Hz信號對50Hz信號進(jìn)行調(diào)制),其理論波形、頻譜圖如圖1-1所示,其頻譜理論值見表1-1,采樣窗分別取1、2、4、8、10、16周波,應(yīng)用傅里葉進(jìn)行諧波分析,其結(jié)果見表1-2。