一种新型电网电能质量监控系统
【摘 要】随着非线性负载在电网中的不断增加，其对电网产生的谐波污染也越来越大，治理电网谐波污染显得愈加重要。介绍了一种新型电网电能质量监控系统的功能与服务、技术优势、发展前景。
【关键词】谐波；电能质量；畸变；谐波源；监控系统
非线性负荷特别是煤矿中的大型提升机、工业制造中的机床和家用的空调、电视和电脑等大量非线性负荷向电网中注入了大量的谐波，使各种设备出现故障，如使电机负载加重，产生振荡转矩，转速周期性变化；加重集肤效应，使电机和变压器铜损、铁损增加而过热；使变压器铁心产生磁滞伸缩现象，噪声增加，甚至达到不能容许的程度；产生电压波形畸变，对电机和变压器绝缘游离（局部放电）过程的产生和发展有很大影响，引起绝缘介质强度降低，使用寿命缩短；使电力电缆容量减小，损失增加，老化加剧，泄露电流加大，有时引起单相对地击穿，造成三相短路；对通信设备、自动和远动装置、继电保护、测量设备和仪表等有各种危害。另一方面，由于电力线为扰动提供了最好的传播途径，且传播速度快，电气环境污染及面积大，影响域广，其结果可能会大大降低与其相连接的其他系统或设备的电气性能，甚至使设备遭到损坏，可见劣质的电能的危害与影响具有快速传播性。
基于以上情况研制了新型电网电能质量监测系统。系统通过实时监测并分析电网电能质量数据，能够评估电网中的谐波源及其危害大小，判断谐振发生的可能性及谐振电压，为电网的电能质量治理提供指标和决策服务。
1 系统架构设计
系统整体架构如图1所示。
1）位于变电站（所）的电能质量监测终端，用于监测各母线、馈线的电能质量参数，并将监测数据保存于本地数据库。
2）监测数据可通过各种无线、有线网络传输至位于主站的服务器。各监测终端可利用GPS进行时间同步。
3）主站系统的应用服务器可实时计算各次谐波潮流，控制监测终端上传事项信息。
4）管理人员能够通过网页或客户端软件观察谐波功率的流动情况，及各次谐波对母线电压的影响，打印形成各种报表。
2 系统服务设计
该系统将在全网范围内监测电能质量信息，在线采集电压、电流、供电可靠性等各种电能质量指标，进行谐波潮流计算，在全网范围内查找谐波源，并按照危害程度对谐波源进行排序。帮助运行人员更好地采取提高电能质量的措施，提高电能质量管理水平。
充分利用电网'三集五大“体系建设成果，通过运营监测...
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