（国网安庆供电公司计量室 246001）
摘要：本文介绍了配电网监测分析系统的设计的内涵，我们提出了配电网电能质量的控制措施：一是提供给电网充足的无功电源，二是电能质量监测点的配置要以实际情况而定，三是用户对电能质量的需求为出发点，实现对电能质量的控制。
关键词：配电网；电能质量；监测；管理
0 引言
作为电能质量数据的重要来源，配网侧用户端直接关系着电能质量的高低，也是其问题产生的主要原因之一。配网侧用户通常都比较分散，想要覆盖全部配网侧用户，进行通讯网络敷设，是一件非常困难的事情。为此，构建电能质量监测系统，是加强对电能质量的监控，实现电能质量优化的重要手段。借助强大的电能质量监测系统，供电单位能够第一时间准确地掌握辖区电能质量指标如何变化、受电能质量干扰源影响的程度，记录电压暂降和闪变等现象，这样一来，电能质量问题一旦发生，电网以及用户就能够第一时间发现，并及时采取有效措施予以解决，能够更好的预防事故的发生，保障电网运行的安全性，更好的实现电力需求侧的利益。
1 关于配电网监测分析系统的设计概述
配电网检测分析系统，主要由三部分构成，一是用于进行数据采集的系统，又称下位机，而是用于进行数据检测，并对数据进行分析的系统，又称上位机，三是调度自动化系统，主要由通信网络组成。随着GPRS（GeneralPacketRadioService）通讯方式的日益成熟，高低速数据和信令的传输效率得以显著提高，进一步提高了网络资源和无线资源的利用率，此外，用户可以通过此通讯方式，在较长的一段时间里，都能够连接到外部数据网，而不必进行频繁的连接和断开操作等等这一系列优势，促使本设计采用了基于GPRS通讯方式的解决方案。
1.1 关于数据采集系统中的测量算法
数据采集系统所采用的采样方法，是交流采样法。所谓交流采样法，就是先将单元HSII高速输入到CPU当中，得出周波频率，然而对采样保持器的控制频率进行测算。CPU会议一个周期为单位，进行分频采样，一共进行32点，然后，将在该时间区域内采集到的相关数据信息，包括电压U（）t、电流信号（I），输入到t富氏算法中，得出相关的数据结果，包括电压、电流、功率（包括有功功率和无功功率）功率因数及电网工频等电量。富氏算法可有效抑制零点的漂移，保证功率测量精度不受电网对称度的影行调节，以保证电压在合格范围内，同时实现无功基本平衡。利用电压和无功构成的判据通常规定了电压和无功的上下限，并把电压和无功平面分成9个区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据采集的电压、无功在电压和无功平面上所处的位置建立了相应的调整规则，各个区的控制规则如下：0区——电压无功均合格，不调节，此区为稳定工作区。1区——电压越上限，切电容。2区——电压越上限，无功越上限，控制器闭锁。3区——无功越上限，投电容。4区——电压越下限，无功越上限，投电容。5区——电压越下限，投电容。6区——电压越下限，无功越下限，控制器闭锁。7区——无功越下限，切电容。8区——电压越上限，无功越下限，切电容。根据上述分析，可以有效进行无功电压管理。通过台区电容器的投切，对电压、无功实行定量调节，克服单以电压作为调节判据所造成的无功补偿效果差的缺陷。
1.2 关于数据采集系统的概述
首先，数据采集系统的硬件设计，主要包括以下内容：将被测线路的信号，分别按照Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic进行标注，然后按照三表法，将其接入到数据系统当中，并对三相四线制线路的不同电量进行准确的测量。利用高精度的二次PT、CT传感器，将六路信号的现场PT、CT输出，进行高速采样变换，并通过三表法输入到模拟开关上，再利用CPU实现对模拟开关的控制，选通某路输入信号进行采样。线路的6个信号输入各自的采样/保持器，这样可以保证6个交流信号在同一时刻被采样保持，满足测量时对电流、电压同性的要求。采集通道的A/D转换器采用AD公司的分辨率12位的AD774，主机采用查询的方式读取AD774的转换结果值，转换时间25us、转换精度为0.05%，以保证测量的准确性。芯片采用DALLS日历芯片DS12887，内置电池和晶振，直接挂在CPU的数据总线上，运行稳定性好、精度高，免维护时间可达10年以上，满足了记录要求，其内部有可掉电记忆的114字节RAM，为系统掉电系统维护提供了方便。
2 配电网电能质量的控制措施
提高对电能质量的控制，加强对其管理，能够将电能的作用发挥到最大，下面，针对如何有效进行电能质量的控制予以论述。
2.1提供给电网充足的无功电源
提供充足的无功电源，能够在一定程度上，实现电压状态的稳定。此外，还会使非对称及非线性负荷对电能质量所产生的负面影响得到一定削弱。如果没有充足的无功电源，电压就会下降，此时电能质量控制技术及设备性能的发挥都会受到严重影响。此外，在无功不足时，变压器分接头等相关设备调整都可能会导致无功缺额增大。因此，为了使电能质量得到有效保证，必须根据无功功率的“就地平衡”原则对无功功率电源进行科学而合理的配置，尤其是对非对称负荷及大功率非线性负荷。
2.2 电能质量监测点的配置要以实际情况而定
电能质量的控制，要建立在现有的控制设备的基础上。相关电网管理办法中对电网的稳态电压监测点作了相关规定，其原则在电网的其他电能质量监测中也同样适用，但在实际应用的过程中，应结合用户对电能质量的具体要求，这样才能在最大程度上保证配电网的电能质量。
2.3以用户对电能质量的需求为出发点，实现对电能质量的控制
开发定制电力技术，其根本目的就在于能够满足不同用户对电能质量的不同需求。譬如，将配电自动化技术与大功率电力电子技术有效的进行结合，可以根据用户对供电可靠性及电能质量的要求为用户提供其所需要的电力。电力公司及重要用户可使用相关的新设备及定制电力技术来取得相应的电能质量水平。在定制电力技术的作用下，电力系统中所出现的瞬时及短时扰动都会得到有效的控制，使提供给用户的电力更加稳定、可靠，且还能有效避免谐波电压、非线性及冲击负荷对电网电压的影响。从某个角度而言，配电网定制电力技术是电能质量控制中的高级阶段，其在使电能质量得到一定满足的情况下，可对系统中所出现的某些暂态问题及对供电质量有更高要求的用户提供更高级的电能质量。目前应用比较成熟的有动态电压恢复器、不间断电源、固态切换开关、配电网静止无功补偿器、有源电力滤波器等技术。
3 结论
本文通过对配电网电能质量监测需求进行调查、研究和分析，对配电电网的质量检测系统进行了设计，并进行试点应用。适用结果表明，电能质量检测系统，能够对电能质量实现远程控制，而且控制范围比较全面，控制水平也能够达到木点的需求，不仅能够实现对电能质量的实时掌控，同时针对电能质量问题，能够及时进行综合治理，为电能质量提供了保障。配电网电能质量检测系统的设计，无论是在电能质量管理的理论研究领域，还是实践领域，都取得了一定的成果。
参考文献：
[1]曲广龙，杨洪耕，李兰芳等.主动配电网电能质量实时监测系统设计与实现[J].电力系统自动化，2015，（10）：117-123.
[2]左伟杰，马钊，周莉梅等.基于配电网电能质量健康评估策略的分布式光伏接入方法[J].电网技术，2015，39（12）：3442-3448.
[3]黄飞腾，翁国庆，王强等.带分布式电源的配电网电能质量扰动源定位[J].电力系统自动化，2015，39（9）：150-155.
[4]田庆生，刘二勇，梁仕斌等.配电网电能质量测试系统的设计与仿真[J].电力系统保护与控制，2017，45（11）：115-120.
论文作者:汪娜娜,王宾,徐旭东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：电能论文; 质量论文; 电压论文; 电网论文; 配电网论文; 数据论文; 下限论文; 《电力设备》2017年第29期论文;