本文档下载自360文档中心，更多免费文档请访问网址http://www.360docs.nethttp://www.360docs.net/doc/info-aa7bb927af45b307e871971f.html一种新型电能质量在线监测装置技术应用机电工程技术!""#年第$%卷第&期一种新型电能质量在线监测装置蔡海生，李清波（广东电网公司汕头供电分公司，广东汕头#(#"%(）摘要：随着信息技术的发展，电能质量日显重要，但实际中电力部门又往往对电能质量缺乏有效的在线监测手段以及对电能质量部分暂态干扰指标的监测不全面。文中介绍了一种全新原理的电能质量在线监测装置，可以彻底解决这个问题。关键词：电能质量；在线监测；装置中图分类号：)*&!文献标识码：文章编号：(,"-.-%-!/!,,#0,&.,,1!.,%(前言随着信息技术的飞速发展，一方面，用电负荷日趋复杂化和多样化，如半导体整流和逆变装置以及变频调速装置等电力电子设备的应用，这些具有非线性，谐波丰富，冲击性和不平衡特征的负荷会影响到供电电网，给电能质量提出了新的问题。另一方面，用户对供电可靠性的要求越来越高，众多基于计算机、微处理器控制的精密电子和电力电子装置在电力系统大量使用，对供电质量的敏感程度越来越高，尤其是对供电系统的暂态性能也提出了相当高的要求。以往监测电能质量的做法只是由监测人员携带便携式仪器到现场进行监测，基本是(2!年搞一次普测，从监测统计情况来看都不甚理想，监测的指标也不够全面，同时对监测到的不合格指标无法实现录波功能，给出直观的波形分析，大多数只局限于持续性和稳定性指标的检测，不能精确描述实际的电能质量，并受限于时间、人力和仪器等各种因素，实际上也不能充分反映电网电能质量的真实状况。为彻底解决这种情况，需发展满足以下要求的新监测技术：!能捕捉快速（34级甚至54级）瞬时干扰的波形：因为许多瞬间扰动很难用个别参量（如有效值）来完整描述，同时随机性强，因此采用多种判据来启动量测装置，如幅值、波形畸变、幅值上升率等。"为测量各次谐波以及间谐波的幅值、相位就需要有足够高的采样速率，以便能测得相当高次谐波的信息。#建立有效的分析和自动辩识系统，使之能反映各种电能质量指标的特性及其随时间的变化规律。收稿日期：!,,#—,#—(&!电能质量监测系统的组成及主要特点为解决上述问题，本文作者所在公司与华中科技大学共同开发出一套电能质量监测系统，沿用号称“数字显微镜”的小波变换和数学形态学等现代数字信号处理理论作为信号分析工具，可以提供完备的、高精度电能质量检测功能，可精确检测出以下各项电能质量指标：!公用电网谐波检测（含整次次谐波、间谐波、分次谐波）"序功率、频率的检测#电压波动和闪变检测$三相电压不平衡度检测%暂态扰动（电压凹陷、电压降落、瞬时扰动）检测系统主要由后台上位机系统和站端电能质量检测装置组成。电能质量检测装置硬件结构图如图(，由以下$大块组成：采样模块；67卡和工业控制机。（(）高性能变送器本装置有$!个采样通道，可以在“参数整定6通道设置”子菜单下将每一个通道灵活设置成任一条母线的电压通道或任一条出线的电流通道，我们配备了$个交图’硬件结构总图机电工程技术!""#年第$%卷第&期技术应用流变换板，每块交流变换板可以根据用户的需要进行设置，并具有极好的线性度和足够宽的频带，保证了本装置的测量精度。（!）’()*,"-./卡用数字谐波分析方法进行谐波测量时，一般-./采样的误差分为两部分，即时间量化误差和幅值量化误差，为能检测出暂态扰动，减小采样的误差、保证采样精度，需从两个方面改善入手：一方面是每周期内采样的点数增加，另一方面是-./的位数增加。我们采用了原装威达高速高精度工业级的数据采集卡，数据采集卡的主要技术参数为：!分辨率为03；"最高采样速度为$$,456；#先进先出内存缓冲区78)8,9容量为$""4；$通道数为$!。高速、高精度-./采样卡结合快速傅立叶变换788:9计算方法技巧的同时使用，能使得每个采样周期点数达到了0,,点，极大地保证了测量结果的精度。（$）’()总线的)’(工控机采用);:<=奔腾)))芯片和’()总线构成，在主机速度及主机与外设7显示器及磁盘数据变换等9间的交换速度方面，’()总线的)’(工控机要优...