摘要：随着经济社会的不断发展，各行各业都迎来了新的发展时机，电力行业也是如此。在高耗能发展的背景下，电力系统中变电站配电网在运行中时常会出现电压偏差、电网频率偏移等一些列的问题。在面对这些问题时想要找到相应的解决办法势必要规范质量检测与控制要求。基于对配电网电能质量检测及控制方法更为规范的基础上制定出一套系统的检测流程有助于为供电企业提供一条更为清晰地电能质量管理的思路。
关键词：企业配电网；电能质量检测；控制方法
引言：
在高耗能社会发展的背景下，电力行业的发展也遇到了新的挑战。尤其是在企业配电网电能质量检测及控制方法上，能够保证供电稳定性以及供电安全性成为了电力企业首先要解决的问题。
在进行电网供电管理的过程中，电能质量检测技术的落实能够帮助电力企业解决供电稳定性以及供电安全性的问题。但在具体电能质量检测的过程中还存在着许多问题，如电压偏差，电网频率偏移等质量问题，在面对这些问题时找到相关的解决办法可以为电能质量管理提供更为清晰的管理思路。
1.电能质量管理过程中遇到的问题
想要对电能质量进行优质的管理，首先要明白什么是电能质量。一般来说，电能质量指的是电压、电流的幅值、频率、波形等参量和国际或国内规定值得偏差[1]。
电能质量这个概念在整个电力供电系统中有着非常重要的地位，用电客户在使用供电方提供的电力能源时，该能源能否符合用电客户的要求主要的衡量尺度就是电能质量，除了衡量电力供应是否符合要求之外，还能够衡量供电方的电网是否存在着污染。
因此对电能质量进行严格管控，提升电能检测质量能够更好提升供电用电双方的安全性、可靠性和经济性[2]。
1.1电能的谐波污染
与很多能源一样，电能也存在着污染，谐波污染就是其中之一。首先来看看什么是谐波，谐波是指电网中非基波的其他频率的电流或电压[3]。
谐波的来源主要有三。用电设备产生；电压质量低产生以及输配电系统产生。
当谐波产生之后，会对保护继电器动作特性产生影响，这种影响在一定程度上会是继电保护自动装置出现各种异常，异常一旦出现会有不一样的后果，最有可能出现的后果之一就是电网瓦解，一点电网瓦解那么就会出现大面积的停电事故，大面积停电无论是对于供电方还是用电方来说都是最不想看到的结果之一。不仅入错，电动机以及发电机定子绕组在运行过程中可能产生附加损耗使设备运行效率大打折扣。
谐波污染还有可能增加整个电网的供电压力以及线路损耗，甚至会使设备过热导致发生不必要的安全事故，而且还会极大地降低通信系统的通信质量。
1.2电压偏差
在供电系统工作的过程中，电压偏移是一种常见的现象，如果电压偏移的持续时间较长，那对整个系统运行的稳定性就提出了非常大的考验。
在系统运行的过程中，电压偏离不仅会降低整体机械的使用效率还会是一些设备受到损害，而最常见的设备损害就是绝缘性和电动机转减小的问题。在电力系统中，绝缘性受到损坏就意味着整个电力系统无法承受更大的电力负荷，很难保证电力系统运行的稳定性与安全性，除了以上问题之外，电容器无功输出减少的问题对于电力系统安全运行来说也是非常大的隐患，极大地威胁着系统的安全运行。
1.3电网频率偏移
如何在电网运行过程中看到电网运行质量的好坏，主要的衡量标准就是电网频率的偏移。
偏移率是系统基波频率偏移额定频率的程度。出现电网频率偏移的主要原因是因为发电机有功负荷同有功出力两者之间不平衡[4]。
在供电系统进行供电的同时如果不能稳定电网频率或者电网频率的波动起伏较大一定会对电厂以及用电客户产生不利影响，具体的不利影响可以慧姐为以下几点：
首先谁是汽轮机叶片产生更大的振动，无论是什么样的机器在某一部分大功率或者出现异常的振幅一定会对机械本身造成很大的影响，最有可能出现的就是裂纹出现，机械在使用过程中如果出现了裂纹会很大程度上缩短机械的使用寿命。
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其次是电动机转速的降低。在电力行业中，要保持供电的稳定性与安全性，电动机转速保持在一个稳定工作值内才能够更好的保证电厂的出力，因此如果电动机转速突然下降，电力出力也一定会出现异常，会降低对产品质量的影响。
2.电能质量检测与控制
2.1检测与控制要求
电能质量的检测是整个电力系统能否提供优质电能的基础，想要更好的控制电能质量只能相应的质量标准是非常有必要的，我国电能检测质量主要是对电压缺口、电压波动、电力系统谐波等给出了更为清楚的定义。通过对这些问题的定义制定了相关的解决问题的方法。
2.2检测与控制方法
2.2.1傅立叶变换法
对电能质量检测采用的方法中，用法国数学家傅立叶命名的方法能够对评委周期信号进行分析。
该种方法有着计算速度快、短发实现简单等优点。在实绩等运用中被广泛的运用在继电保护与电能检测领域里。
简单的讲用傅立叶法进行电能检测能够更为准确的进行不同谐波分量基波分量的测试。但使用傅立叶分析法进行分析并不是完美无缺的，它的不足之处也非常的明显，就是会出现频谱泄漏以及频谱混叠的现象，这些现象的出现会严重影响到质量检测的准确性。因此在不一样的环境中采用不同的分析方法才能更为准确的对电能质量有所控制。
2.2.2小波变换法
与傅立叶分析法不同的是，小波变换法是一种信号时间—尺度的分析工具[5]。从某种角度上来说它还是基于傅立叶思想方式上来进行开展的，是傅立叶变换思想的延伸以及发展。
但小波变换法与傅立叶分析法之间的区别也是很明显的，小波变换法事通过对频率及时间窗口进行自动改变，来协调这之间存在的矛盾，因此采用小波变换法的优点也是显而易见的，就是能够更好地适应在不平稳以及突变信号的工作环境下进行数据分析。
与傅立叶分析法一样，小波变换法虽然有优势但也存在着很多缺点。最明显的缺点就是对于函数的选取以及应用，应为小波变换法的基础是小波变换函数，所以一旦这个函数没有选取好那么就会影响到分析结果。
2.2.3 S变换法
S变换法也是检测电能质量的方法之一，与前面两种不同的是，S变换法是一种时频分析方式，通过频率倒数的应用对高斯窗尺度大小进行确定，并在此上实现多分辨率分析。
在电能质量检测的过程中，任何一种检测手段都不是突然出现的，如小波分析法是傅立叶分析法的延伸。S变换法也是小波分析法以及傅立叶分析法的延伸，该方式在特定的波基变化基础上对同一个相移引子进行相乘。
使用S变换法进行电能质量检测及控制时也存在着利弊，好处是在于能克服前两种方法不能改变窗口宽度高度只能固定不变的缺点，能够适应频域局部化以及时域特性，基本上弥补了小波分析法中存在的绝大多数的缺陷。
3.结论
配电网在进行供电的过程中时常会出现谐波污染，电压偏差、电网频率偏移等问题，想要解决这些问题，电力企业应该要提升电能质量测控的力度，因为目前为止电能质量的好坏是衡定电力系统是否符合规定的主要方式。企业在进行配电网电能质量检测时所采取的手段不一定是某种单一手段，要在不同的工作环境中根据现实情况判断选用适合的电能检测方法，要把握好检测方式，在发现问题的基础上积极寻找到解决问题的方法，最终推动电力工作能够稳定开展。
参考文献：
[1] 朱明星.电力系统典型电能质量问题解决方案探讨[J].电气应用. 2019(09)
[2] 杨双双,刘天晓,常海松.动态电压恢复器控制优化电能质量技术[J].电子技术与软件工程. 2016(22)
[3] 姚钢,纪飞鹏,殷志柱,周荔丹,王丰华.直流配电电能质量研究综述[J]. 电力系统保护与控制. 2017(16)
[4] 武昕,王震.基于稀疏采样的电能质量信号采集方法[J].计算机应用. 2016(S2)
[5] 张如昕,黄雪莜,陈申宇.配网电能质量的测试过程探究[J].电子测试. 2016(24)
论文作者:姜屿涵,高强,黄皓,杨博文,陈瑜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签：电能论文; 傅立叶论文; 电网论文; 质量论文; 谐波论文; 电压论文; 频率论文; 《基层建设》2019年第27期论文;