1電力諧波檢測的(de)發展

  在電力系統中,最理(lǐ)想電流與電壓波形是工頻(pín)下(xià)的(de)正弦波,而實際中往往會存在不同的(de)畸變,特别是在近些年配電網中變頻(pín)調速、換流器、電子設備等的(de)不斷應用(yòng), 導緻非線性負荷增加,使電力系統中的(de)電流與電壓波形嚴重畸變,造成電網中出現大(dà)量的(de)諧波,造成許多(duō)電力事故的(de)出現。所以,諧波污染在目前被公認爲是影(yǐng)響電網安全的(de)一大(dà)公害。在進行諧波治理(lǐ)過程中,主要采用(yòng)諧波監測的(de)方法,這(zhè)也(yě)是解決諧波危害的(de)基礎,對(duì)一支諧波有著(zhe)指導性的(de)作用(yòng)。根據諧波檢測的(de)發展曆程,主要可(kě)以分(fēn)爲3個(gè)階段:第一,19世紀初到20世紀40年代,主要以傅立葉變換爲基礎,對(duì)諧波進行檢測;第二,20世界50-80年代,主要采用(yòng)選頻(pín)測量技術;第三,20世紀80年代至今,随著(zhe)計算(suàn)機技術、微處理(lǐ)技術及集成電路的(de)發展,出現了(le)快(kuài)速傅立葉變換的(de)頻(pín)譜分(fēn)析儀及諧波分(fēn)析儀,通(tōng)過這(zhè)些檢測儀器的(de)使用(yòng),使得(de)計算(suàn)結果的(de)精确度大(dà)大(dà)提高(gāo)。在我國,采用(yòng)該算(suàn)法和(hé)鎖相技術對(duì)諧波進行測量始于上世紀80年代,現在已經發展成爲數字式、電子式、智能化(huà)的(de)諧波測試方法。

  2 諧波檢測儀的(de)原理(lǐ)及方法

  2.1采用(yòng)模拟帶阻或帶通(tōng)濾波器進行測量

  這(zhè)是最早的(de)諧波測量方法,其優勢在于電路造價低、結構簡單、容易控制且輸出阻抗低。其不足之處在于受環境影(yǐng)響大(dà),檢測的(de)精度不高(gāo),檢測結果含有較多(duō)基波分(fēn)量,造成的(de)運行損耗相對(duì)較大(dà)。

  2.2神經網絡基礎上的(de)諧波檢測

  這(zhè)是一種可(kě)以對(duì)計算(suàn)能力進行提高(gāo)、對(duì)任意連續函數進行逼近的(de)基礎上,通(tōng)過理(lǐ)論的(de)學習(xí)及分(fēn)析動态網絡時(shí)獲得(de)的(de)研究成果,即神經網絡。現階段,該網絡在電力系統諧波檢測中的(de)應用(yòng)尚處于初級階段,其主要應用(yòng)于電力系統諧波預測、諧波源辨識及諧波測量等方面。在諧波測量中采用(yòng)神經網絡,主要需要考慮的(de)是網絡的(de)組成、算(suàn)法的(de)選擇及樣本的(de)确定等問題。

  2.3小波分(fēn)析方法測量諧波

  這(zhè)方面的(de)研究在現階段已經取得(de)重大(dà)的(de)進展,主要是對(duì)傅立葉變換在時(shí)域完全無局部性缺陷和(hé)頻(pín)域完全局部化(huà)缺陷的(de)解決,也(yě)就是在時(shí)域和(hé)頻(pín)域都具有局部性。采用(yòng)該方法可(kě)以使電力系統中高(gāo)次諧波變化(huà)投影(yǐng)到不同尺度上,從而反映出奇異、高(gāo)頻(pín)高(gāo)次諧波信号的(de)特性,從而爲諧波分(fēn)析提供依據。

  2.4 FFT變化(huà)法

  采用(yòng)該方法對(duì)電力系統諧波進行檢測,是基于數字信号處理(lǐ)基礎上的(de)測量方法,主要操作步驟是首先對(duì)被測信号的(de)電壓或者電流進行采樣,經過轉化(huà)後,再利用(yòng)計算(suàn)機進行傅立葉變化(huà),從而得(de)到各次諧波的(de)相位系數及幅值。該方法是目前電力系統使用(yòng)最爲廣泛的(de)諧波檢測方法,其精度高(gāo)、功能多(duō)、操作簡便的(de)特點,實現了(le)諧波檢測的(de)準确性。

  3 電力通(tōng)訊技術研究

  當今社會對(duì)電能的(de)需求越來(lái)越高(gāo),對(duì)供電的(de)可(kě)靠性要求也(yě)不斷提高(gāo),電網的(de)諧波帶給電力系統諸多(duō)的(de)負面影(yǐng)響。主要表現爲:發電設備、輸電設備、供電設備及用(yòng)電設備都不同程度的(de)增加了(le)損耗,降低了(le)設備的(de)利用(yòng)率及效率;使自動裝置及繼電保護的(de)可(kě)靠性下(xià)降;造成測量儀器指示不準确,諧波影(yǐng)響儀器儀表的(de)增長(cháng)工作;對(duì)通(tōng)訊系統造成幹擾,影(yǐng)響通(tōng)信設備及人(rén)員(yuán)的(de)安全;對(duì)用(yòng)電設備造成印象,使用(yòng)電設備出現誤動,降低設備使用(yòng)壽命。所以,電力系統應該對(duì)諧波進行嚴格的(de)檢測,改善用(yòng)電環境。随著(zhe)電力事業的(de)發展,電力通(tōng)信事業也(yě)不斷的(de)高(gāo)速發展,使得(de)通(tōng)訊能力極大(dà)增強。對(duì)著(zhe)對(duì)電能質量的(de)重視和(hé)研究,保證電能質量成爲電力企業的(de)共識,建立一個(gè)系統的(de)、高(gāo)效的(de)電能質量在線監測網對(duì)電網進行監控與管理(lǐ)成爲必然,這(zhè)樣就可(kě)以随時(shí)對(duì)電能質量水(shuǐ)平進行監測,以便找到影(yǐng)響電網安全運行的(de)原因,及時(shí)采取有效的(de)措施進行解決,改善電力系統的(de)供電質量,保證電網的(de)安全運行,實現其經濟效益。一直以來(lái)對(duì)電力諧波影(yǐng)響從未停止,電力諧波檢測儀器複雜(zá)多(duō)樣,但是不同的(de)儀器的(de)兼容性成爲難點,針對(duì)這(zhè)一問題,PQDIF數據格式成爲統一格式的(de)标準,實現了(le)數據的(de)有效管理(lǐ),使得(de)資源得(de)到共享,建立了(le)一個(gè)實用(yòng)的(de)通(tōng)用(yòng)平台,将電能質量檢測引入标準化(huà)的(de)發展階段。不管是從經濟型和(hé)高(gāo)效性哪種角度來(lái)看,避免了(le)由于數據格式的(de)不同造成的(de)數據處理(lǐ)效果不理(lǐ)想的(de)局面。基于互聯網基礎的(de)PQDIF格式儲存和(hé)傳輸在電力諧波檢測系統中的(de)運用(yòng),也(yě)使得(de)電力通(tōng)訊技術得(de)到了(le)發展。

  4 結論

  随著(zhe)信息技術與通(tōng)信技術的(de)發展,電能質量檢測技術正向著(zhe)信息化(huà)、網絡化(huà)和(hé)标準化(huà)的(de)方向發展,更加的(de)适應了(le)電力系統的(de)運行,在電力系統諧波檢測中,更好的(de)融入計算(suàn)機技術、通(tōng)信技術及電子技術,是諧波檢測的(de)發展趨勢。