（江苏省电力有限公司南京供电分公司 江苏南京 211100）
摘要：为了有效改善电力系统的供电质量水平和配电网络的管控能力，针对当前配电网电能质量监控精度低、用时长、治理方法落后、缺乏相应的辅助工具等现实问题，提出基于一体化电网电能质量数据采集平台的监控方法研究。首先分析了配电网电能质量监控的原理，介绍了智能监测系统的构成；分别提取配电系统智能监控的三个特征识别参量，即配电网电压跌落分量、系统电压的闪变分量及波动、及由于不同幅值和频率产生的正弦波分量；最后基于电力通信、智能计算机网络监控系统等技术，实现对配电网络电能质量的智能监控、全面分析和综合决策。试验证明，采用改进方法相比传统方法监控精度提高了约58．83％，具有一定的有效性。
关键词：配电网；智能监控；电压跌落
一、基于一体化平台的配电网电能质量智能监控方法研究
配电网智能化是智能电网建设的一个重要环节，近年来包括农村配电网在内的配电网智能化建设得到快速推进，用户用电信息采集、智能配电台区、配电自动化、统一数据采集与集中监控平台等关键技术在配用电领域的推广应用，为实现配电网电能质量智能监控创造了良好基础条件。
1）用户端电能表逐步由原来的仅具有电能计量功能的机械式电表和电子式电能表更换为具有总电能量、费率电能示值、电压量、电流量、有功功率、无功功率、功率因数、开关状态、事件记录、预付费信息等运行参数测量和电能计量功能的智能型电表，可实现对用户电能质量的实时或定时监控。
2）智能台区与传统配电台区的区别主要在于采用了具有计量管理、负荷管理、无功补偿控制、三相不平衡治理、用电信息管理和互动化管理等高级应用功能以及配电台区状态监测、保护和通信功能的智能配变终端及其支撑设备。
3）配电自动化主要有就地控制型、简洁遥测型、配网自动化）控制型和调配一体型4种典型建设模式。按照“主站+网络型配电终端”结构，可实现调度自动化、配网自动化和配电管理一体化功能。
4）基于实时数据库建立的统一数据采集与集中监控平台，可以实现对不同自动化系统的实时数据进行采集、存储与发布，并按照信息化管理的要求向各应用子系统提供生产现场各种基础数据；能够将已有的和新建的实时／准实时监测系统的数据用统一的平台进行采集、存储和交互，无需与诸多数据库建立接口，可为其他具体应用提供数据支撑。
二、电能质量的在线监测
目前，供配电系统中电能质量监测按照检测方式不同大致可以划分为设备入网前的专门检测、供电系统中电能的定期或不定期检修及动态在线检测3大类。由于供电电能质量在传输、分配调度以及消耗使用过程中的特殊性，前面两种监测模式所获得的监测数据结果，在实时性、可靠性、准确性、全面性等方面，均很难满足现代智能配电系统供电电能质量检测需求。为了满足现在智能配电网对供电电能质量数据信息动态采集的需求，建立电能质量在线动态监测系统已成为电力系统研究的重要内容。通过在线实时动态检测，可实现连续采集、传输、运算分析、记录以及存储电网调度运行实时数据信息，动态掌握电网系统频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波以及供电三相不平衡度等电能质量特性参数，动态运算分析供电质量可能存在的问题，并采取有针对性的治理策略，有效提高和改善供配电系统中供电电能质量。
三、电能质量在线监测系统高级应用管理软件
3.1可对电能质量在线监测系统的各种参数进行远程设定和修正，从而提高系统运行可靠性。
3.2对电能质量在线监测终端进行网络化、系统化、可视化动态管理，管理人员可以通过可视化人机互通界面，按照不同用户权限、不同电压等级、不同专业以及不同管理部门等要求，进行分类动态管理。整个电能质量在线监测系统，可以在同一界面下设置不同权限功能的高级用户终端，而且还可以根据管理功能需求，对终端进行扩展或对系统配置进行升级改造及变更修正。
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3.3可以对配电網系统中的电能质量各项技术指标进行系统统计分析、运算处理、动态显示和存储，并可以根据历史数据和用户功能需求，形成对应的事件或波形在可视化界面上显示，便于管理人员制定高效合理的调控决策。
3.4可根据系统采集的数据信息，自动生成用户所需的图形和报表等文件资料，其中包括供电电能质量总览图、电压波动曲线、谐波指标、频率偏差指标以及供电电能质量综合评估报表等文件资料。
利用电能质量在线监测系统，可以通过GPRS、光纤以太网等通信网络、技术了解供配电系统中电能质量的各种数据，了解供配电网的运行工况状态。可以便于运行管理人员针对某一区域的特殊情况，采取合理的治理措施，提高供电电
能质量水平。另外，通过电能质量在线监测系统，电力用户可以及时了解供电情况、实时电价、停电检修等信息，从而有效提高电能质量在线监测系统人性化服务水平。
四、电能质量提升策略
4.1优化电网运行管理
将电网负荷情况作为基础，测量变压器档位，调整周期，电网管理人员根据不同季节负荷情况，定期对变压器首末电压进行测量，根据检测结果，针对不满电压要求指标进行更改，比如电容器及变压器参数。对有载调压开关操作情况进行分析，满足标准的可进行维护，若开关失灵需根据实际情况进行调整，此过程中母线电压越限，利用调节送电断电压调节主变档位，使母线电压处于合理范围。电网各种紧急事故预案需提前完成，做好各项措施后，缩短事故处理时间，保障电网运行时间缩短。对电网停电检修计划进行合理调整，根据电网停电检修方案安排其他计划，并根据电网停电检修计划配置运行方式，保障检修计划及时完成。配网管理过程中出现低电压咨询及保修等问题时，需根据实际情况展开处理，统计相关数据，明确低电压原因，从而制定检修计划，根据企业配电网实际情况，针对馈线及台区规划项目对线路进行调整。
4.2提升电能质量作用充分发挥
电容器展开无功补偿时，合理控制电容器投切，实现变压器高压侧过剩无功转移到低压侧母线，实现无功分层管理及分层平衡目标。已经使用的无功补偿装置需根据规程进行检查，若发现问题及时处理，展开检修及维护。值班人员需掌握电网运行情况，在母线电压及无功变化情况下观察电压越限原因，从而及时修缮。加装无功补偿设备后，对5KW电动机低压用户展开务工补偿，将无功消耗减少。营销业务系统对单向用户展开标注，针对分相用电量及现场测量结果进行对比，若平衡度不足，需展开相关调整，从而保障三相平衡率在15%以下，从而解决企业低电压及高电压问题。根据企业不同区域用电负荷性质，探讨高峰阶段均衡用电方法，企业需实施错峰用电管理方法，用电负荷较大环节需减少小峰谷差，降低高峰及低峰负荷对电压的影响。针对企业伴生气发电及小型水力发电调度合同，明确控制方法，防止在低谷阶段导致用电高峰无功情况发生。将我国《电能质量-公用电网谐波》等文件作为基础，在谐波污染严重的情况下设置监控措施，将谐波污染逐渐消除。自多个方面落实节能环保理念。
五、结束语
在进行电能质量检测与分析基础上，系统将配电网的管理水平升了级，更提高了电能装置的利用率，大大降低了网损，升级了电能质量，为社会创造了更大的经济效益与技术效益。但是电能的质量是一个可持续发展的重要问题，现在电网越来越大，结构越发复杂，我们要不断努力，研究出更可行的办法，为电网事业的发展做出贡献。
参考文献：
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[3]黄攀，姚建刚，鲁栗.基于WebGIS的电能质量检测系统设计及应用[J].电网技术，2015，29（7）：52-55.
论文作者:骆娟
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
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