時(shí)間：2023-03-01 16:33:54
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PS4000是由美國SUMMIT公司生產(chǎn)的一種電能質(zhì)量分析儀，它是為了滿足工程師進(jìn)一步了解電能質(zhì)量而設(shè)計(jì)的一種小型、簡單且功能強(qiáng)大的分析工具，可以用來分析或監(jiān)控輸入電能質(zhì)量。
PS4000不僅能夠測試電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、周期、諧波等電量值，而且能夠測試電壓或電流的浪涌、跌落、沖擊、電壓尖峰等瞬態(tài)量值，從而為用戶快速判定供電質(zhì)量的優(yōu)劣，或者為展示產(chǎn)品電源質(zhì)量提供一個(gè)依據(jù)。該儀器可以同時(shí)適用商用和工業(yè)用電源，是現(xiàn)代測試儀器中一款性能優(yōu)越，攜帶方便的電能質(zhì)量儀器。
1PS4000的主要特點(diǎn)
新型PS4000電能分析儀具有以下優(yōu)異的測試功能：
可測試并捕捉浪涌、跌落、沖擊、尖峰信號(hào)；
可分析每一個(gè)通道從1次到63次諧波分量的電壓／電流幅值和相位
可同時(shí)分析所有通道的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、能量、通斷周期、能量高峰期、花費(fèi)等參數(shù)值
能夠連續(xù)顯示每秒測量值
具有完全的按鍵操作和菜單式界面
可連續(xù)工作8～10個(gè)小時(shí)，使用充電器后可以持續(xù)使用。
PS4000可以對(duì)三相電路中的三個(gè)電壓和四個(gè)電流同時(shí)進(jìn)行浪涌、跌落、尖峰、諧波、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、周期等參數(shù)的分析和監(jiān)測，測試的數(shù)據(jù)可以上傳到計(jì)算機(jī)以圖形或表格的形式顯示。該儀器配有專業(yè)的分析控制軟件，可以對(duì)PS4000進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)控，特別適合于對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量，大型供電設(shè)備，家用電器等電源質(zhì)量進(jìn)行分析，是電力專家所鐘愛的產(chǎn)品。SUMMIT公司的電能分析儀被世界很多國家的用戶使用，美國前電網(wǎng)編輯曾這樣描述：“我見過很多的分析儀，但是，這個(gè)產(chǎn)品給我留下了真正深刻的印象，PS3000已經(jīng)是一個(gè)很堅(jiān)固的小型器件，而新型的PS4000則提供了更專業(yè)的電能質(zhì)量分析功能。”與它配套使用的電壓、電流探頭能夠直接和1到15000V電壓以及10mA到6000A的電流相接。通過輸入調(diào)節(jié)比與PT和CT的結(jié)合，可提供更高、更大的電壓電流測試。除了在室內(nèi)監(jiān)控外，PS4000還可以安裝到Weather－resistant外掛箱上，以便能夠在室外進(jìn)行無人監(jiān)控。另外，PS4000的“連接檢查”特點(diǎn)更便于操作者正確連接電路，而且各種配套的附件不需要另外供電。
PS4000包含前一產(chǎn)品PS3000的全部測試功能，PS3000已經(jīng)使用了8年，產(chǎn)品遍布7大洲?？蛻魧?duì)Powersight分析儀具有很高的評(píng)價(jià)，特別是在使用簡便、性能可靠、可提供及時(shí)有效的技術(shù)支持等方面。SUMMIT總載曾說：“從上一次我們?yōu)橐粔K因跌落而損壞的儀表檢修后，到現(xiàn)在已經(jīng)六年了，它依然完好，據(jù)我所知，我的表甚至還在南極考察站使用”。
2PS4000測試瞬態(tài)量
實(shí)際上，絕大多數(shù)的客戶都特別關(guān)心PS4000的瞬態(tài)測試功能，而這也正是PS4000優(yōu)于PS3000和PS250之處，因此，筆者希望通過本文使更多的人能夠熟悉PS4000的功能，讓PS4000給電能分析帶來更多方便。
當(dāng)分析瞬態(tài)參數(shù)時(shí)，PS4000能夠隨時(shí)監(jiān)測每相浪涌、跌落、沖擊和電壓尖峰信號(hào)，并隨時(shí)記錄信號(hào)類型、發(fā)生時(shí)間、到達(dá)峰值、持續(xù)時(shí)間等，同時(shí)可捕捉并存儲(chǔ)最壞的一個(gè)信號(hào)，以及為以后的故障分析和判斷提供依據(jù)。
2．1每相電壓／電流的浪涌和跌落值測試
在進(jìn)行電路的浪涌和跌落分析時(shí)，PS4000可提供以下三種記錄方式：
記錄浪涌／跌落事件；
記錄浪涌／跌落圖形；
記錄浪涌／跌落波形。
（1）記錄浪涌／跌落事件
如果在信號(hào)監(jiān)測時(shí)間段里，浪涌出現(xiàn)一次，PS4000就認(rèn)為有一個(gè)浪涌事件發(fā)生，出現(xiàn)兩次，PS4000就認(rèn)為有兩個(gè)浪涌事件，以此類推……，當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，PS4000將記錄這一事件的發(fā)生日期、發(fā)生于哪個(gè)相線、屬于浪涌還是跌落信號(hào)、信號(hào)的幅度以及信號(hào)持續(xù)的時(shí)間等信息。
PS4000的顯示方式主要有兩種：第一種為列表顯示，每一行顯示一個(gè)事件，其顯示方式如圖1所示；第二種為圖形顯示，這種方式以時(shí)間為橫軸，在縱軸上顯示信號(hào)的幅度和持續(xù)時(shí)間，其顯示方式如圖2所示。
（2）記錄浪涌／跌落圖形
當(dāng)有浪涌或跌落事件發(fā)生時(shí)，PS4000將大致地給出浪涌或跌落信號(hào)的圖形。圖形從發(fā)生浪涌／跌落的前2個(gè)周期開始，持續(xù)10個(gè)周期，直到檢測到下一個(gè)1／2周期來臨再?zèng)]有浪涌／跌落發(fā)生且持續(xù)1秒的時(shí)間為止。圖形中將顯示浪涌／跌落發(fā)生的時(shí)間以及每半個(gè)周期的RMS值。參見圖3。由圖3可見，圖形的上半部將顯示關(guān)鍵的信息，如事件的發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、信號(hào)屬于三相中的哪一相、信號(hào)的幅度大小等。如果發(fā)生了電壓浪涌，那么和它同相的電流信號(hào)也會(huì)顯示在同一張圖中。
（3）記錄浪涌／跌落波形
浪涌／跌落波形是對(duì)浪涌／跌落事件的一個(gè)詳細(xì)描述，它們開始于事件發(fā)生前的兩個(gè)周期，持續(xù)10個(gè)周期，如果事件的持續(xù)時(shí)間超過10個(gè)周期，波形中將記錄最近的10個(gè)周期。如果監(jiān)測的時(shí)間段內(nèi)不是只有一個(gè)事件發(fā)生，PS4000將存儲(chǔ)最壞的浪涌／跌落波形。這種方式在顯示時(shí)，在波形的上方將顯示事件發(fā)生的時(shí)間、相線、信號(hào)幅度和信號(hào)持續(xù)時(shí)間等。如果發(fā)生的是電壓浪涌／跌落，那么同相線的電流信號(hào)也會(huì)顯示在同一張圖中。
2．2監(jiān)測高速瞬態(tài)信號(hào)
高速電壓／電流瞬態(tài)信號(hào)的產(chǎn)生一般與被測線路本身無關(guān)，大都是由閃電、突然短路，開關(guān)撥動(dòng)等原因引起的，它們的幅值會(huì)在瞬間竄到很高，持續(xù)時(shí)間也相當(dāng)短，一旦這樣的信號(hào)超過了定義的觸發(fā)門限，PS4000將捕捉到這個(gè)信號(hào)。觸發(fā)門限分為“絕對(duì)值門限”和“相對(duì)值門限”兩種。
當(dāng)設(shè)置為絕對(duì)值門限時(shí)（比如設(shè)到180V），那么，在監(jiān)測開始以后的任何時(shí)候，只要信號(hào)的幅值超過了＋180V或－180V，這個(gè)信號(hào)就會(huì)被捕捉并被記錄下來。如果設(shè)置為相對(duì)值門限，比如20V，PS4000將以正常情況下的波形作為參考，在這種情況下，當(dāng)實(shí)際波形幅度高于或低于同一點(diǎn)的正常波形幅度20V以上時(shí)，PS4000將捕捉記錄這個(gè)信號(hào)。
在進(jìn)行瞬態(tài)信號(hào)監(jiān)測時(shí)，PS4000可提供瞬態(tài)事件和瞬態(tài)波形兩種記錄方式。
（1）瞬態(tài)事件
在這種記錄模式下，PS4000將記錄瞬態(tài)事件的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生相線、峰值大小和持續(xù)時(shí)間。與浪涌／跌落測試的顯示方式一樣，瞬態(tài)監(jiān)測的顯示也包括表格顯示和圖形顯示兩種方式。
（2）瞬態(tài)波形
瞬態(tài)監(jiān)測時(shí)的瞬態(tài)波形可以詳細(xì)地記錄瞬態(tài)事件信息，它們將持續(xù)50ms，并在事件發(fā)生前的一個(gè)周期開始記錄，同時(shí)可在整個(gè)監(jiān)測時(shí)間里捕捉最壞的一個(gè)信號(hào)。
1、電網(wǎng)電能質(zhì)量的概述
電能作為人類生活中的非常重要的能源。隨著我國科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力電子技術(shù)和微電子器件等的廣泛應(yīng)用,家用電器的普及和煉鋼電弧爐的發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求逐漸提高。由于不對(duì)稱負(fù)荷,非線性和沖擊性這類擾動(dòng)負(fù)荷接入電力系統(tǒng)以及它的系統(tǒng)短路故障等擾動(dòng)源的存在,產(chǎn)生了大量的電網(wǎng)電能質(zhì)量問題,電網(wǎng)電能質(zhì)量嚴(yán)重的惡化。
電能質(zhì)量主要會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的頻率和電壓,或者是電流有偏差。這些問題主要包括電壓偏差,頻率偏差,三相不平衡,電壓閃變和波動(dòng),電壓暫降,供電連續(xù)性,瞬態(tài)或者是暫時(shí)的過電壓,波形畸變和短時(shí)間中斷等。
2、當(dāng)代配電網(wǎng)電能質(zhì)量的監(jiān)測和分析方法
傳輸過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)與采集電能再生產(chǎn)是電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測的目的,電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測使其可以在分析中轉(zhuǎn)換成可解釋的有用的信息。電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測的檢測對(duì)象的要求是能夠反映系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況,為質(zhì)量分析提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),也就是它不僅要能夠反映我們所關(guān)心的特定電能問題,同時(shí)還要有利于進(jìn)行干擾診斷和設(shè)備維護(hù)和分析評(píng)估電能質(zhì)量水平。
頻域分析法,小波分析等基于變化的分析法以及時(shí)域分析法和電網(wǎng)電能質(zhì)量分析法是比較常用的分析方法。時(shí)- 頻分析法是一種比較方便的分析方法,一般情況下,需要先對(duì)信號(hào)加窗函數(shù)然后再對(duì)它進(jìn)行分析;時(shí)- 頻局部性可以突出問題變化的部分是小波變化法的主要特點(diǎn),它的這些特點(diǎn)就決定了它能夠分析檢測信號(hào)的局部奇異性,再加上Merlot小波和Meyer小波等小波函數(shù)就形成了一種暫態(tài)函數(shù),而這有助于分析電網(wǎng)電能質(zhì)量的暫態(tài)過程。
3、電網(wǎng)電能質(zhì)量的現(xiàn)狀
因?yàn)殛P(guān)注電網(wǎng)電能質(zhì)量的角度不同以及所處立場的不同,所以人們對(duì)電能質(zhì)量的定義還沒有完全達(dá)成共識(shí),但是對(duì)它的主要技術(shù)指標(biāo)有在著比較一致的認(rèn)識(shí)。供電電壓允許偏差,公用電網(wǎng)諧波和供電頻率允許偏差,供電電壓允許閃變以及波動(dòng)和供電三相電壓允許不平衡度等是其主要的技術(shù)指標(biāo)。
其中電壓跌落和電壓上升的總稱是電壓偏差;不因用戶而異的frequency deviation也就是頻率偏差對(duì)頻率質(zhì)量的要求是:全網(wǎng)相同并且各國對(duì)于該項(xiàng)偏差標(biāo)準(zhǔn)都有相關(guān)規(guī)定;有三相電壓的平均值以及電壓的最大偏移超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是unbalance也就是電壓三相不平衡;間諧波包括小于基波頻率的分?jǐn)?shù)次諧波以及含有基波整數(shù)倍頻率的正弦電流或者電壓;fluctuation也就是電壓波動(dòng)是指在包絡(luò)線內(nèi)的電壓有規(guī)則的變動(dòng),閃變是指電壓波動(dòng)對(duì)照明燈的視覺影響。
4、提高電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要措施
提高電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要措施有一次調(diào)頻,發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行以及諧波在線監(jiān)測與治理,這幾種方法各有各的特點(diǎn)。由于電網(wǎng)缺乏快速調(diào)頻的有效手段和機(jī)組單機(jī)容量的增加,導(dǎo)致電網(wǎng)電能的質(zhì)量降低。以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)電網(wǎng)的需求越來越多,對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求也越來越高,面對(duì)這些問題,只有機(jī)組本身對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻功能,才能滿足對(duì)電網(wǎng)快速響應(yīng)的要求,才能克服電網(wǎng)頻率的波動(dòng)。
發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行是解決電網(wǎng)低谷運(yùn)行期間無功功率過剩和電網(wǎng)電壓過高的一種技術(shù)上簡便可行和經(jīng)濟(jì)性較高的比較有效的方法。這種方法非常有效而且比較簡單,主要表現(xiàn)在當(dāng)電壓過高或電網(wǎng)無功過剩時(shí),只需通過調(diào)解勵(lì)磁電流,把發(fā)電機(jī)改為消耗無功負(fù)荷而不是發(fā)出無功負(fù)荷,讓它無功進(jìn)相運(yùn)行,這個(gè)方法具有明顯的降低系統(tǒng)電壓的效果;為了保持電網(wǎng)電壓的問題,它會(huì)通過增減勵(lì)磁電流,使發(fā)電機(jī)的無功輸出增加,這樣就使響應(yīng)比較準(zhǔn)確和靈活;該方法為了消耗系統(tǒng)的無功使用發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的方式,節(jié)約了設(shè)備的投資;發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行后,勵(lì)磁變的負(fù)荷下降了,這樣就降低了廠用電率,減少了有功損耗。
諧波在線監(jiān)測與治理,要求對(duì)于現(xiàn)有的諧波源用戶,確實(shí)污染嚴(yán)重的必須提出限制整改計(jì)劃以及措施;對(duì)于擴(kuò)建的和新上的電網(wǎng)電能質(zhì)量污染源項(xiàng)目,必須進(jìn)行諧波項(xiàng)目評(píng)估,諧波治理必須與工程項(xiàng)目同步實(shí)施;推廣非線性大用戶采用濾波措施或者是動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償,針對(duì)諧波問題,在實(shí)測的基礎(chǔ)上,確定電網(wǎng)必要的補(bǔ)償率。由于配網(wǎng)中某些地區(qū)電壓畸變率較高,為了降低電壓總諧波畸變率,應(yīng)把用戶側(cè)以及電網(wǎng)等無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)成具有補(bǔ)償濾波和無功的綜合功能的系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 林濤,樊正偉.利用小波變換及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別電能擾動(dòng). 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院.
[2] 歐陽森,宋政湘,陳德桂,等.小波軟閥值去噪技術(shù)在電能質(zhì)量監(jiān)測中應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2002,26(19):56-60.
[3] 胡銘. 陳珩.用戶電力技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用（Application of custom power in distribution system）.電力自動(dòng)化設(shè)備（Equipment of Electric Power Automation）,1999,12.
PS4000不僅能夠測試電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、周期、諧波等電量值，而且能夠測試電壓或電流的浪涌、跌落、沖擊、電壓尖峰等瞬態(tài)量值，從而為用戶快速判定供電質(zhì)量的優(yōu)劣，或者為展示產(chǎn)品電源質(zhì)量提供一個(gè)依據(jù)。該儀器可以同時(shí)適用商用和工業(yè)用電源，是現(xiàn)代測試儀器中一款性能優(yōu)越，攜帶方便的電能質(zhì)量儀器。
1 PS4000的主要特點(diǎn)
新型PS4000電能分析儀具有以下優(yōu)異的測試功能：
可測試并捕捉浪涌、跌落、沖擊、尖峰信號(hào)；
可分析每一個(gè)通道從1次到63次諧波分量的電壓／電流幅值和相位?
可同時(shí)分析所有通道的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、能量、通斷周期、能量高峰期、花費(fèi)等參數(shù)值?
能夠連續(xù)顯示每秒測量值?
具有完全的按鍵操作和菜單式界面?
可連續(xù)工作8～10個(gè)小時(shí)，使用充電器后可以持續(xù)使用。
PS4000可以對(duì)三相電路中的三個(gè)電壓和四個(gè)電流同時(shí)進(jìn)行浪涌、跌落、尖峰、諧波、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、周期等參數(shù)的分析和監(jiān)測，測試的數(shù)據(jù)可以上傳到計(jì)算機(jī)以圖形或表格的形式顯示。該儀器配有專業(yè)的分析控制軟件，可以對(duì)PS4000進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)控，特別適合于對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量，大型供電設(shè)備，家用電器等電源質(zhì)量進(jìn)行分析，是電力專家所鐘愛的產(chǎn)品。SUMMIT公司的電能分析儀被世界很多國家的用戶使用，美國前電網(wǎng)編輯曾這樣描述：“我見過很多的分析儀，但是，這個(gè)產(chǎn)品給我留下了真正深刻的印象，PS3000已經(jīng)是一個(gè)很堅(jiān)固的小型器件，而新型的PS4000則提供了更專業(yè)的電能質(zhì)量分析功能?！迸c它配套使用的電壓、電流探頭能夠直接和1到15000V電壓以及10mA到6000A的電流相接。通過輸入調(diào)節(jié)比與PT和CT的結(jié)合，可提供更高、更大的電壓電流測試。除了在室內(nèi)監(jiān)控外，PS4000還可以安裝到Weather－resistant外掛箱上，以便能夠在室外進(jìn)行無人監(jiān)控。另外，PS4000的“連接檢查”特點(diǎn)更便于操作者正確連接電路，而且各種配套的附件不需要另外供電。
PS4000包含前一產(chǎn)品PS3000的全部測試功能，PS3000已經(jīng)使用了8年，產(chǎn)品遍布7大洲?？蛻魧?duì)Powersight分析儀具有很高的評(píng)價(jià)，特別是在使用簡便、性能可靠、可提供及時(shí)有效的技術(shù)支持等方面。SUMMIT總載曾說：“從上一次我們?yōu)橐粔K因跌落而損壞的儀表檢修后，到現(xiàn)在已經(jīng)六年了，它依然完好，據(jù)我所知，我的表甚至還在南極考察站使用”。
2 PS4000測試瞬態(tài)量
實(shí)際上，絕大多數(shù)的客戶都特別關(guān)心PS4000的瞬態(tài)測試功能，而這也正是PS4000優(yōu)于PS3000和PS250之處，因此，筆者希望通過本文使更多的人能夠熟悉PS4000的功能，讓PS4000給電能分析帶來更多方便。
當(dāng)分析瞬態(tài)參數(shù)時(shí)，PS4000能夠隨時(shí)監(jiān)測每相浪涌、跌落、沖擊和電壓尖峰信號(hào)，并隨時(shí)記錄信號(hào)類型、發(fā)生時(shí)間、到達(dá)峰值、持續(xù)時(shí)間等，同時(shí)可捕捉并存儲(chǔ)最壞的一個(gè)信號(hào)，以及為以后的故障分析和判斷提供依據(jù)。
2．1 每相電壓／電流的浪涌和跌落值測試
在進(jìn)行電路的浪涌和跌落分析時(shí)，PS4000可提供以下三種記錄方式：
記錄浪涌／跌落事件；
記錄浪涌／跌落圖形；
記錄浪涌／跌落波形。
（1）記錄浪涌／跌落事件
如果在信號(hào)監(jiān)測時(shí)間段里，浪涌出現(xiàn)一次，PS4000就認(rèn)為有一個(gè)浪涌事件發(fā)生，出現(xiàn)兩次，PS4000就認(rèn)為有兩個(gè)浪涌事件，以此類推……，當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，PS4000將記錄這一事件的發(fā)生日期、發(fā)生于哪個(gè)相線、屬于浪涌還是跌落信號(hào)、信號(hào)的幅度以及信號(hào)持續(xù)的時(shí)間等信息。
PS4000的顯示方式主要有兩種：第一種為列表顯示，每一行顯示一個(gè)事件，其顯示方式如圖1所示；第二種為圖形顯示，這種方式以時(shí)間為橫軸，在縱軸上顯示信號(hào)的幅度和持續(xù)時(shí)間，其顯示方式如圖2所示。
（2）記錄浪涌／跌落圖形
當(dāng)有浪涌或跌落事件發(fā)生時(shí)，PS4000將大致地給出浪涌或跌落信號(hào)的圖形。圖形從發(fā)生浪涌／跌落的前2個(gè)周期開始，持續(xù)10個(gè)周期，直到檢測到下一個(gè)1／2周期來臨再?zèng)]有浪涌／跌落發(fā)生且持續(xù)1秒的時(shí)間為止。圖形中將顯示浪涌／跌落發(fā)生的時(shí)間以及每半個(gè)周期的RMS值。參見圖3。由圖3可見，圖形的上半部將顯示關(guān)鍵的信息，如事件的發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、信號(hào)屬于三相中的哪一相、信號(hào)的幅度大小等。如果發(fā)生了電壓浪涌，那么和它同相的電流信號(hào)也會(huì)顯示在同一張圖中。
（3）記錄浪涌／跌落波形
浪涌／跌落波形是對(duì)浪涌／跌落事件的一個(gè)詳細(xì)描述，它們開始于事件發(fā)生前的兩個(gè)周期，持續(xù)10個(gè)周期，如果事件的持續(xù)時(shí)間超過10個(gè)周期，波形中將記錄最近的10個(gè)周期。如果監(jiān)測的時(shí)間段內(nèi)不是只有一個(gè)事件發(fā)生，PS4000將存儲(chǔ)最壞的浪涌／跌落波形。這種方式在顯示時(shí)，在波形的上方將顯示事件發(fā)生的時(shí)間、相線、信號(hào)幅度和信號(hào)持續(xù)時(shí)間等。如果發(fā)生的是電壓浪涌 ／跌落，那么同相線的電流信號(hào)也會(huì)顯示在同一張圖中。
2．2 監(jiān)測高速瞬態(tài)信號(hào)
高速電壓／電流瞬態(tài)信號(hào)的產(chǎn)生一般與被測線路本身無關(guān)，大都是由閃電、突然短路，開關(guān)撥動(dòng)等原因引起的，它們的幅值會(huì)在瞬間竄到很高，持續(xù)時(shí)間也相當(dāng)短，一旦這樣的信號(hào)超過了定義的觸發(fā)門限，PS4000將捕捉到這個(gè)信號(hào)。觸發(fā)門限分為 “絕對(duì)值門限”和“相對(duì)值門限”兩種。
當(dāng)設(shè)置為絕對(duì)值門限時(shí)（比如設(shè)到180V），那么，在監(jiān)測開始以后的任何時(shí)候，只要信號(hào)的幅值超過了＋180V或－180V，這個(gè)信號(hào)就會(huì)被捕捉并被記錄下來。如果設(shè)置為相對(duì)值門限，比如20V，PS4000將以正常情況下的波形作為參考，在這種情況下，當(dāng)實(shí)際波形幅度高于或低于同一點(diǎn)的正常波形幅度20V以上時(shí)，PS4000將捕捉記錄這個(gè)信號(hào)。
在進(jìn)行瞬態(tài)信號(hào)監(jiān)測時(shí)，PS4000可提供瞬態(tài)事件和瞬態(tài)波形兩種記錄方式。
（1）瞬態(tài)事件
在這種記錄模式下，PS4000將記錄瞬態(tài)事件的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生相線、峰值大小和持續(xù)時(shí)間。與浪涌／跌落測試的顯示方式一樣，瞬態(tài)監(jiān)測的顯示也包括表格顯示和圖形顯示兩種方式。
（2）瞬態(tài)波形
瞬態(tài)監(jiān)測時(shí)的瞬態(tài)波形可以詳細(xì)地記錄瞬態(tài)事件信息，它們將持續(xù)50ms，并在事件發(fā)生前的一個(gè)周期開始記錄，同時(shí)可在整個(gè)監(jiān)測時(shí)間里捕捉最壞的一個(gè)信號(hào)。
【分類號(hào)】：TM73
我們的生活離不開電，但是有一利就有一弊，電污染也給我們的生活帶來很大的危害，比如人接觸電后被電暈，大量電輻射等等。人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)有待提升，人離不開科技，更離不開電力。
一、諧波的分析
（一）諧波的含義
由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，人們生活質(zhì)量的普遍提高，電力產(chǎn)品更加廣泛的應(yīng)用到我們每個(gè)人的生活中，成為不可或缺的一部分，然而電力產(chǎn)品不光用于我們的生活，還用于一些生產(chǎn)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域，這樣就導(dǎo)致了諧波的成分不斷上升。與此同時(shí)，隨著人們對(duì)用電的需要，對(duì)于電的質(zhì)量的要求也是越來越高，把電網(wǎng)諧波控制在合理的范圍內(nèi)，避免諧波對(duì)電能造成傷害，保證電壓水平，這就使治理諧波成為電力的最急迫的問題[1]。
（二）諧波造成的傷害和嚴(yán)重影響
諧波的產(chǎn)生就會(huì)對(duì)電力造成嚴(yán)重的傷害，無論是設(shè)備通訊，還是無線網(wǎng)絡(luò)，都會(huì)產(chǎn)生影響。由此看來，諧波的傷害大概可以分為以下幾種：過量的負(fù)荷和不斷的發(fā)熱。對(duì)一些旋轉(zhuǎn)式的發(fā)動(dòng)機(jī)和無功補(bǔ)償性的電容器類別和變壓器以及各種通訊系統(tǒng)等等，因此，諧波對(duì)電力的影響是較為廣泛的。
二、電能質(zhì)量的幾種分類
（一）分類
電能質(zhì)量問題一般是由電力中多種信號(hào)干擾而引發(fā)的。覆蓋的層面非常廣泛，有的是短時(shí)的，有的是長時(shí)的，還有的是短時(shí)期或者是長時(shí)期的；還有一些頻率上面的問題。但是從總體上來說，主要可以分成非穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)態(tài)[2]。
（二）一般用的分析方法
從現(xiàn)在看來，對(duì)于電網(wǎng)的質(zhì)量問題的分析主要在三個(gè)大方面，一是建立起對(duì)應(yīng)的電力模型，二是面對(duì)不一樣的質(zhì)量問題來制定防范的措施，三是檢測電力質(zhì)量。由于對(duì)電力工作的深入研究，數(shù)字技術(shù)一些分析方法得到了更廣泛的使用，對(duì)于數(shù)字分析可以分為三個(gè)方面，分別是頻域、換域和時(shí)域。
三、中小波分析現(xiàn)狀及問題
（一）小波變換的原理
小波變換是在上世紀(jì)80年代興起的，小波變換被認(rèn)為是近些年來在一些方法和使用工具上的重大突破，也是應(yīng)用類數(shù)學(xué)和純數(shù)學(xué)的結(jié)合。小波變換來源于空間平移和不斷伸縮。于1910年提出來的，小波變換發(fā)展的過程中，非常多的學(xué)者為小波理論都畫上了濃厚的色彩，自從1922年起，當(dāng)時(shí)的小波變換發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了新的階段，自此以后，小波變換的發(fā)展不斷的上升和完善，小波變換運(yùn)用越來越廣泛，到后期變成處理信號(hào)的重要手段之一，并且得到了更快速的發(fā)展[3]。
（二）小波變換的比較
小波與Fourier變換相比，小波的變換是由頻率和空間的部分變換，所以能夠更有用的提取相關(guān)的信息資料，小波還解決了一些Fourier變換一些解決不了的問題。在許多數(shù)學(xué)家看來，新的數(shù)學(xué)分支是小波變換演化而來的，小波變換是由樣條分析，F(xiàn)ourier分析，泛函分析，數(shù)值分析的非常好的結(jié)晶。但是信號(hào)處理專家卻認(rèn)為，小波變換是多分辨分析和處理分析的一種嶄新的技術(shù)，小波變換在圖像識(shí)別，語音合成等方面帶來了很深刻的意義。
（三）Fourier與小波變換
與Fourier的變換和窗口的Fourier變換相比較，小波變換的最大好處就是小波變換在頻率、時(shí)間兩個(gè)領(lǐng)域上都有很好的局限性，所以運(yùn)用小波變換可以聚集到電信信號(hào)的隨意細(xì)節(jié)里，這就不會(huì)導(dǎo)致因?yàn)樾〔ㄗ儞Q而引起電能質(zhì)量下降的各個(gè)擾亂信息進(jìn)行的定位和檢查提供可能。然而導(dǎo)致電能質(zhì)量急速下降的各個(gè)擾亂本質(zhì)上是一個(gè)包括不同點(diǎn)的短暫性的擾亂信號(hào)，信號(hào)小波變換的系數(shù)模的最值與信號(hào)奇異點(diǎn)之間的基本關(guān)系，就是當(dāng)小波變換用作平滑函數(shù)的第一階導(dǎo)數(shù)的時(shí)候。這時(shí)小波變換的系數(shù)的模的最大值點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的是信號(hào)的奇異點(diǎn)也就是我們所說的突變點(diǎn)，從這個(gè)結(jié)論出發(fā)，許多學(xué)者運(yùn)用現(xiàn)有的存在的小波函數(shù)或者再根據(jù)所處理的問題從而構(gòu)造成的小波函數(shù)。
（四）復(fù)數(shù)小波變換在電能質(zhì)量中相關(guān)問題的研究
學(xué)者們在對(duì)實(shí)數(shù)小波變換的研究的同時(shí)，近年來，復(fù)數(shù)小波變換的一些優(yōu)秀特征與其有關(guān)聯(lián)的應(yīng)用也慢慢引發(fā)了眾多學(xué)者的青睞與關(guān)注，這就使復(fù)數(shù)小波變成了小波理論的研究新的最熱點(diǎn)問的題之一。目前，電能質(zhì)量問題分析中得出復(fù)數(shù)小波的一些基本構(gòu)造問題，但是大都因?yàn)槿鄙傧到y(tǒng)性和理論性。所以，單從復(fù)數(shù)小波在電能質(zhì)量的信號(hào)分析中看，主要研究的問題，首先一定要從理論上看是解決如何實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)小波函數(shù)的基本系統(tǒng)構(gòu)造或者為其構(gòu)造而設(shè)立的對(duì)應(yīng)的框架。
四、小波變換
（一）傅立葉的變換與短時(shí)的傅立葉的變換
傅立葉的變換一直以來是信號(hào)處理領(lǐng)域上非常完美、運(yùn)用非常廣泛、效果最好的一種分析理解手段。目前最主要的檢查方法基本都是源于傅立葉變化得來的，傅立葉變換是從時(shí)間的領(lǐng)域到頻率的領(lǐng)域之間相互轉(zhuǎn)化的一種工具。從某些意義上來說，傅立葉變換的實(shí)質(zhì)是非常復(fù)雜的，難以想象的。傅立葉變換是一種純粹的頻率領(lǐng)域的分析變化方法，他在頻率領(lǐng)域的定位性是科學(xué)有效的，而且在時(shí)空領(lǐng)域下沒有任何的定位性，所以傅立葉變換所反饋的是整體下信號(hào)的全部時(shí)間下的整體領(lǐng)域特性。而且不能提供給我們?nèi)魏蔚牟糠謺r(shí)間段上頻率信息，不能夠把時(shí)間領(lǐng)域和頻率領(lǐng)域更好的結(jié)合起來，所以無法通過來了解擾動(dòng)發(fā)生的時(shí)刻在[4]。
（二）小波分解與重新構(gòu)造
多分辨率的分析的基本思想一般是把信號(hào)的投影到一些互相正交的小波函數(shù)構(gòu)成的一些子空間里，從而形成了各種信號(hào)在不同的度量上的展開，所以就提取了信號(hào)在各個(gè)不同的頻帶上的特征，也同時(shí)還保留了信號(hào)在各個(gè)度量上的一些時(shí)域特征，雖然大多分辨率的分析是一種很有效的時(shí)間頻率分析的方法，但是他每次只能對(duì)信號(hào)的一些低頻和一些高頻部分來進(jìn)行多方面的劃分，然而對(duì)于信號(hào)來進(jìn)行更加的精確的分析檢驗(yàn)。
（三）小波包變換的測量
一些電網(wǎng)能力的頻率計(jì)算大多是通過測試周期的方法實(shí)現(xiàn)，這種方法是運(yùn)用硬件檢測然后輸入到波形中的過零點(diǎn)，控制其計(jì)算器計(jì)算的方法得以實(shí)現(xiàn)頻率的一些測量。但是這種方法有缺點(diǎn)也有優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)就是，需要很大的硬件開銷，而且在輸入信號(hào)的過程中，其中含有非常多的諧波時(shí)，測量的準(zhǔn)確性不是非常高，誤差也比較大。其優(yōu)點(diǎn)是，編程過程非常漸變，利于很快編程。還有一種測量方法，這種方法提出了首先用交流這種采樣方法得到的采樣數(shù)據(jù)信號(hào)來進(jìn)行一些數(shù)字濾波，等到濾出其中的基波后，然后再通過插值求波形過零點(diǎn)的時(shí)候，進(jìn)而在求出其對(duì)應(yīng)周期的方法。所以在次基礎(chǔ)上，只要求我們求出T的導(dǎo)數(shù)，然后便可以得到我們所了解的電網(wǎng)的頻率了。但是必須保證采樣的速率足夠的高。這樣就可以使算法和測量具有非常高的效率。
結(jié)束語：
電能問題一直都是現(xiàn)在社會(huì)人類都很關(guān)注的一個(gè)重要問題，其中檢測的手段還有了解分析手段正在慢慢完善，一些經(jīng)典的各種變換方式在電能質(zhì)量的一些問題上的處理已經(jīng)非常成熟了，有更多的復(fù)雜的難以理解的現(xiàn)象等待著我們更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和數(shù)學(xué)工具，然后我們將采用更先進(jìn)的手段去解決這些待處理的問題，需要我們以后的思考與技術(shù)的提升進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
[1]牟英.電能質(zhì)量分析及其補(bǔ)償方法的研究[M].蘭州理工大學(xué)，2009，05，10
2提高電能質(zhì)量方法
2.1電力系統(tǒng)頻率調(diào)整
電力系統(tǒng)的頻率變化主要是有功負(fù)荷發(fā)生變化而引起的。在油田、石化企業(yè)電力系統(tǒng)中導(dǎo)致頻率發(fā)生改變的主要是電力系統(tǒng)發(fā)生了短路，或者是用電負(fù)荷突然增加；所以，必須在極短的時(shí)間內(nèi)切除部分負(fù)荷有效恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常工作。目前最有效的方法可采用通過設(shè)置低頻減負(fù)裝置瞬間切除非重要負(fù)荷，低頻減負(fù)裝置由頻率測量、時(shí)間測量、執(zhí)行元件組成。當(dāng)系統(tǒng)的頻率下降到頻率測量元件的整定值時(shí)，測量元件動(dòng)作同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間元件。整定到一定的時(shí)限后，執(zhí)行元件動(dòng)作并切除裝置所安裝的線路負(fù)荷；在整定時(shí)限到達(dá)之前，待電力系統(tǒng)的頻率恢復(fù)減負(fù)裝置將自動(dòng)返回。
2.2電壓偏差調(diào)節(jié)
在油田、石化企業(yè)電力用戶的供配電系統(tǒng)中，供電線路長，變壓器數(shù)量多。電壓偏差調(diào)節(jié)應(yīng)考慮從降低電力線路的電壓損失和調(diào)節(jié)變壓器的分接頭兩方面入手，合理減少系統(tǒng)阻抗，增大導(dǎo)線截面或電纜的截面積，減少系統(tǒng)的變壓級(jí)數(shù)，盡量保持系統(tǒng)三相平衡，設(shè)置無功補(bǔ)償裝置來降低系統(tǒng)阻抗和減少電壓損失。
2.3電壓的波動(dòng)和閃變抑制
在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行區(qū)分，對(duì)變化較大的用電負(fù)荷采取合理的接線方式。大型電氣設(shè)備需單獨(dú)接地，選擇合適的供電電壓，增大供電容量減少系統(tǒng)阻抗，并加大系統(tǒng)短路容量；同時(shí)，還可采用靜止無功功率補(bǔ)償裝置（SVC），目前在大慶油田已使用了兩套，對(duì)電壓的波動(dòng)閃變起到了良好的作用。
2.4高次諧波抑制
安裝無源電力諧波濾波器，它由電容器、電抗器和電阻器組成。一般有單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器和高通濾波器。單調(diào)諧濾波器用來濾除低頻單次諧波，雙調(diào)諧濾波器可以同時(shí)吸收兩種諧波。在小的容量裝置中可以選擇單調(diào)諧濾波器，在大的容量裝置中可以選擇雙調(diào)諧濾波器。安裝有源電力諧波濾波器，它由靜態(tài)功率變送器構(gòu)成，其主要功能是高次諧波電流的檢測、調(diào)節(jié)和控制，有良好的補(bǔ)償效果和通用性。它也是一種向電網(wǎng)注入補(bǔ)償諧波電流，以抵消負(fù)荷所產(chǎn)生的諧波電流的濾波裝置。設(shè)負(fù)荷電流iL為方型波，所含的諧波分量為iH，有源濾波器產(chǎn)生一個(gè)與振幅相等、相位相反電流iF，則與iL綜合后電流側(cè)的電流iS就變成正弦波。
2.5系統(tǒng)三相不平衡的解決方法
電力系統(tǒng)三相不平衡的主要原因是單相負(fù)荷分配不合理，可以采取以下的應(yīng)對(duì)措施：1）采用電抗器和電容器組成的電流平衡裝置，在單相負(fù)荷較大的一相分別接入純阻性負(fù)荷，感性電納、容性電納，使三相負(fù)荷達(dá)到平衡。2）采用大容量的平衡變壓器，它具有降壓和換相功能的特殊接線的變壓器。3）對(duì)于不對(duì)稱比較嚴(yán)重的負(fù)荷，盡量接在短路容量較大的系統(tǒng)并采用獨(dú)立變壓器供電。4）加大負(fù)荷接入點(diǎn)的短路容量，如提高系統(tǒng)的電壓級(jí)別來提高系統(tǒng)承受不平衡負(fù)荷的能力。
一、引言
電能質(zhì)量分析儀 ，是對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行檢測及分析的專用便攜式產(chǎn)品?？梢蕴峁╇娏\(yùn)行中的諧波分析及功率品質(zhì)分析，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行長時(shí)間的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測。同時(shí)配備電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析軟件，對(duì)上傳至計(jì)算機(jī)的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析。電梯質(zhì)量，一般意義上而言，是指優(yōu)質(zhì)供電、包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。
在高層建筑林立的當(dāng)代生活中，電梯已經(jīng)成為人們不可缺少的“伙伴”，除對(duì)電梯功能的需求外，人們追求更多的是電梯的安全性與舒適感[1]，卻很少有人去關(guān)心電梯的能耗問題，這使得電梯成為高層建筑中僅次于空調(diào)的第二大能耗設(shè)備。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2013年年末，全國電梯總耗電量達(dá)到680億千瓦時(shí)以上，約占建筑內(nèi)總耗電的8%～15%，其耗電量是相當(dāng)巨大的，相當(dāng)于大亞灣核電站年發(fā)電量的 5.4 倍，三峽電站年發(fā)電量的 50%。當(dāng)今世界正在發(fā)生廣泛而深刻的變化，全球范圍內(nèi)綠色經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)等正在興起，搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)的競爭日趨激烈，國外對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的能效要求越來越高，嚴(yán)重威脅著我國電梯產(chǎn)業(yè)的海外市場[2]。
二、電梯能耗檢驗(yàn)中的意義
《中華人民共和國節(jié)約能源法》中規(guī)定，“對(duì)高耗能的特種設(shè)備，按照國務(wù)院的規(guī)定實(shí)行節(jié)能審查和監(jiān)管”。 《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》第七條規(guī)定：特種設(shè)備生產(chǎn)、經(jīng)營使用單位應(yīng)當(dāng)遵守本法和其他有關(guān)法律、法規(guī)，建立、健全特種設(shè)備安全和節(jié)能責(zé)任制度，加強(qiáng)特種設(shè)備安全和節(jié)能管理，確保特種設(shè)備生產(chǎn)、經(jīng)營、使用安全，符合節(jié)能要求[3]。電梯作為第二大特種設(shè)備，也必須按照《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》的要求進(jìn)行生產(chǎn)、經(jīng)營和使用。因此，為了確保真正實(shí)現(xiàn)電梯的節(jié)能降耗目的，必須要對(duì)電梯的能耗進(jìn)行有效的檢測。
如今，綠色建筑作為可持續(xù)發(fā)展的熱門話題，是房地產(chǎn)開發(fā)商和國際客戶追捧的名詞。而能效是判斷一棟建筑是否符合綠色建筑的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之一。
電梯能耗的檢測是引導(dǎo)節(jié)能電梯以及電梯節(jié)能設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國際市場接軌的有效手段。但是，因?yàn)殡娞菽苄У亩x是一個(gè)復(fù)雜的問題，所以沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)電梯的能耗進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于電梯是根據(jù)不同建筑量身定做的集機(jī)電為一體的精密設(shè)備，并且存在不確定的運(yùn)行狀況和使用條件。電梯的能耗不僅與電梯本身所采用的驅(qū)動(dòng)方式、額定載重量、額定速度、制動(dòng)方式、調(diào)速方式策略等許多因素相關(guān)，而且還與電梯所在建筑的樓層數(shù)量以及使用電梯的客流分布密切相關(guān)[4]。當(dāng)前所用的電梯能耗檢測方法，因?yàn)槠洳僮鞣爆?、成本高、不具有通用性，或者方法過于簡單而導(dǎo)致檢測誤差過大。
如果不能對(duì)電梯的能耗進(jìn)行有效的檢測，就不能對(duì)電梯的能效有一個(gè)合理、公平的評(píng)價(jià)。所以合理、公平、便于操作的電梯能效的檢測方法，研制、設(shè)計(jì)電梯能效監(jiān)測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)電梯能效的遠(yuǎn)程自動(dòng)測試是非常必要的。通過檢驗(yàn)檢測到的數(shù)據(jù)來分析在用電梯的能效狀況與能效變化規(guī)律，為電梯的節(jié)能改造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)可以為電梯使用單位選購低能耗的電梯進(jìn)行指導(dǎo)，為政府進(jìn)行電梯能效的審查和監(jiān)管提供技術(shù)支撐，對(duì)于促進(jìn)節(jié)能電梯的研制和開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
三、電能質(zhì)量分析儀在電梯檢驗(yàn)中的應(yīng)用
電梯作為現(xiàn)代建筑中能耗僅次于空調(diào)的電氣設(shè)備，其能源的有效利用問題引起了各界高度的關(guān)注，尤其是在能源日益緊張的今天，節(jié)能更是顯得十分重要。為保障政府對(duì)電梯行業(yè)實(shí)行節(jié)能審查和監(jiān)管，推廣電梯節(jié)能技術(shù)，需構(gòu)建一種客觀公平、為業(yè)界人士所認(rèn)可的電梯能源利用效率檢測及評(píng)價(jià)方法，該方法能夠客觀真實(shí)地反映各種型號(hào)、規(guī)格的電梯在能源利用效率方面的性能。
電能質(zhì)量分析儀主要由現(xiàn)場測試部分和數(shù)據(jù)處理軟件兩部分組成，其工作模式主要有諧波、波形、報(bào)警、趨勢圖、功率和電能、截屏、波形捕捉7 種工作模式，含有 4 個(gè)電流接口、5 個(gè)電壓接口，因此可以測量單相、兩相、三相三線、三相四線、三相五線的啟動(dòng)電流、各相電流和電壓、功率、累計(jì)功能、諧波影響等，還可以測量電梯處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)回饋給電網(wǎng)的電能質(zhì)量，如電壓波動(dòng)情況、不平衡度、諧波等，這非常有利于測量電梯所回饋的能量質(zhì)量與數(shù)量。
電梯能耗測試的目的主要是針對(duì)電梯間歇性工作特點(diǎn)，按照一定的運(yùn)行樓層順序、額定載重量，依據(jù)電梯“每噸千米的耗電量（η）”這一評(píng)價(jià)參數(shù)來對(duì)電梯進(jìn)行能耗評(píng)價(jià)。利用電能質(zhì)量分析儀對(duì)電梯能耗進(jìn)行檢驗(yàn)，主要包括電梯運(yùn)行時(shí)的能量損耗測試和待機(jī)時(shí)的能量損耗測試，由于每部電梯的附件配置不同，例如風(fēng)扇、照明等附件，其所損耗的電量也會(huì)有所不同，所以在利用電梯質(zhì)量分析儀進(jìn)行運(yùn)行時(shí)能量損耗測量時(shí)，將不考慮照明和風(fēng)扇等附件；進(jìn)行待機(jī)能量損耗測試時(shí)，應(yīng)考慮照明和風(fēng)扇等附件的損耗。利用電能質(zhì)量分析儀對(duì)電梯運(yùn)行時(shí)的能耗測試的方法如圖1所示：
圖1 電梯運(yùn)行時(shí)的能耗測量
電梯待機(jī)時(shí)所損耗的能量測試方法如圖2所示：
圖2 電梯待機(jī)時(shí)能耗測量
電梯在滿載上行和空載下行時(shí)時(shí)，對(duì)于電網(wǎng)而言是一耗能設(shè)備但；是電梯在滿載下行和空載上行時(shí)處于發(fā)電狀態(tài)，而大部分電梯制造企業(yè)針對(duì)這一部分回饋電能主要是通過能耗電阻以熱量形式消耗掉，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電梯能量回饋裝置應(yīng)運(yùn)而生，在電梯處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)將這一部分電能回饋電網(wǎng)以達(dá)到節(jié)能的目的[5]。
四、總結(jié)
本文詳細(xì)分析了電能質(zhì)量分析儀的工作原理，以及在電梯能耗檢測中的具體應(yīng)用，并能很好的測量出電網(wǎng)電壓、頻率、所受的電磁干擾等參數(shù)，從而更好地為電梯的節(jié)能提供一些參考資料，為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
要對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行治理，首先要確定電能質(zhì)量包括哪些因素？各個(gè)影響因素是怎么產(chǎn)生的？有什么危害？
1、電力諧波的來源
1.1、輸配電系統(tǒng)方面
因?yàn)樽儔浩骼锩娴蔫F心具有磁飽和性,而且變壓器的鐵心飽和后是非線性的,由于工作在磁通密度高的環(huán)境,更易產(chǎn)生諧波,所以產(chǎn)生的諧波危害頻率很大。
1.2、多種電器設(shè)備的裝置方面
在電子整流的設(shè)備中,電子整流設(shè)備,諧波晶閘管整流裝置采用的是移相控制,它從電網(wǎng)吸收缺角的正弦波,留給電網(wǎng)的也是缺角的正弦波,顯然留下的這部分缺角正弦波中含有大量的諧波。
2、電力諧波的危害性
2.1、電力諧波對(duì)輸電線路的影響
供配電系統(tǒng)中的電力線路與電力變壓器一般采用電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器或晶體管繼電器予以檢測保護(hù),使得在故障情況下保證線路與設(shè)備的安全。但由于電磁式繼電器與感應(yīng)式繼電器對(duì)10% 以下含量高達(dá)40% 時(shí)又導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動(dòng)作,因而在諧波影響下不能全面有效地起到保護(hù)作用。晶體管繼電器雖然具有許多優(yōu)點(diǎn),但由于采用了整流取樣電路,容易受諧波影響,產(chǎn)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。這樣,諧波將嚴(yán)重威脅供配電系統(tǒng)。
2.2、電力諧波對(duì)變壓器的影響。
諧波電壓的存在增加了變壓器的磁滯損耗、渦流損耗及絕緣的電場強(qiáng)度, 諧波電流的存在增加了銅損。對(duì)帶有非對(duì)稱性負(fù)荷的變壓器而言, 會(huì)大大增加勵(lì)磁電流的諧波分量。
2.3、電力諧波對(duì)電力電容器的影響。
當(dāng)電網(wǎng)存在諧波,含有電力諧波的電壓加在電容器兩端時(shí),由于電容器對(duì)電力諧波阻抗很小,諧波電流疊加在電容器的基波上,不僅使電容器運(yùn)行電壓的有效值增大,而且可能使峰值電壓增大很多,使電容器在運(yùn)行中發(fā)生局部放電時(shí)電弧不能熄滅,對(duì)絕緣介質(zhì)更能起到加速老化的作用,從而縮短電容器的使用壽命,在諧波嚴(yán)重的情況下,還會(huì)引起電容器過負(fù)荷擊穿甚至爆炸。
2.4、對(duì)通訊系統(tǒng)工作產(chǎn)生干擾
電力線路上流過的幅值較大的奇次低頻諧波電流通過磁場耦合時(shí), 在鄰近電力線的通信線路中產(chǎn)生干擾電壓, 干擾通信系統(tǒng)的工作, 影通信線路通話的清晰度, 甚至在極端的情況下, 還會(huì)威脅通信設(shè)備人員的安全。
2.5、對(duì)公用電網(wǎng)的危害
2.5.1、波電流使輸電線路、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器產(chǎn)生附加損耗、溫度升高, 導(dǎo)致網(wǎng)損增大, 并使發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器振動(dòng)和噪聲增加。
2.5.2、使異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩曲線發(fā)生嚴(yán)重畸變, 不能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,導(dǎo)致用戶的異步電動(dòng)機(jī)大批損壞。
2.5.3、這些諧波中的較低次諧波諧振會(huì)使換向不穩(wěn)。
2.5.4、若電網(wǎng)諧波較大, 會(huì)延遲或阻礙消弧線圈的滅弧作用, 導(dǎo)致單相重合閘失敗, 或不能采用較短的自動(dòng)重合閘時(shí)間。
2.5.5諧波電流會(huì)對(duì)通信、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置產(chǎn)生干擾, 引起繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)等。
2.5.6、造成電容器的損壞。電力系統(tǒng)中的諧波對(duì)并聯(lián)補(bǔ)償電容器有較大影響:增加介質(zhì)損耗, 使電容器溫度升高, 導(dǎo)致電容器熱擊穿;引起或加劇介質(zhì)內(nèi)部的局部放電, 促使電容器損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)因諧波而損壞的電器設(shè)備中, 電容器占40%。
3、下面以某個(gè)定力用戶的具體應(yīng)用案例進(jìn)行剖析
某公司供配電系統(tǒng)共2只變壓器，總?cè)萘繛?4000KVA。用電設(shè)備為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻器大量運(yùn)用，用電過程中產(chǎn)生了大量的諧波，同時(shí)電流嚴(yán)重滯后于電壓，功率因數(shù)極低，對(duì)系統(tǒng)造成了不良后果，主要是：1．系統(tǒng)存在較嚴(yán)重的諧波電流、電壓，注入公共連接點(diǎn)后，污染了公用電網(wǎng)。同時(shí)給企業(yè)自身造成變壓器溫升過高，附加損耗增加、線損增加，影響公司內(nèi)部辦公系統(tǒng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行不正常，造成電能資源浪費(fèi)等問題，給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失； 2．無功沖擊較為嚴(yán)重，已造成35 KV母線電壓波動(dòng)、壓降較大； 3．大量的諧波和無功沖擊給供用電系統(tǒng)帶來了安全隱患。
電能質(zhì)量分析儀可自動(dòng)分析并提取來自電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)測量數(shù)據(jù)和暫態(tài)測量數(shù)據(jù)（如諧波、電壓波動(dòng)和閃變、三相不平衡度、暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓等指標(biāo)）、瞬時(shí)波形和RMS變化情況及持續(xù)時(shí)間、峰值大小等相關(guān)信息，以及來自其它自動(dòng)化系統(tǒng)與該事件相關(guān)的數(shù)據(jù)，形成關(guān)于電能質(zhì)量事件的完整斷面，供電能質(zhì)量分析計(jì)算、模型和參數(shù)校核等應(yīng)用功能使用。對(duì)畸變的電壓和波形進(jìn)行分類、識(shí)別電能質(zhì)量的事件、對(duì)引起電能質(zhì)量問題的各種干擾進(jìn)行分類、在模糊約束下建立評(píng)價(jià)電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)。通過電能質(zhì)量分類，正確認(rèn)識(shí)電能質(zhì)量現(xiàn)象時(shí)域、頻域及瞬態(tài)、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)等方面的特性，并有針對(duì)性地提出治理方案。具體功能包括：
分析評(píng)估諧波源對(duì)各級(jí)系統(tǒng)的影響和濾波補(bǔ)償?shù)妊b置對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，為優(yōu)化供配電系統(tǒng)的運(yùn)行提供指導(dǎo)；
分析系統(tǒng)中的諧波和負(fù)序潮流、阻抗分布、系統(tǒng)狀態(tài)，評(píng)估診斷系統(tǒng)中的干擾源和系統(tǒng)安全隱患；
分析異常事件發(fā)生時(shí)的整個(gè)供配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)狀況，查找故障源和事故原因；
實(shí)現(xiàn)諧波、負(fù)序傳遞計(jì)算和短路容量計(jì)算，可根據(jù)系統(tǒng)容量的變化對(duì)電能質(zhì)量各限值進(jìn)行調(diào)整，然后在諧波電流、諧波電壓、不對(duì)稱性、頻率和波動(dòng)性等五個(gè)方面對(duì)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行全面評(píng)估。
根據(jù)該公司的顯示需求采用了我公司的電能質(zhì)量分析儀對(duì)用電質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測、治理，為了讓用戶能夠直觀的看到應(yīng)用的效果和作用，在應(yīng)用前對(duì)對(duì)35KVM400V整流變進(jìn)行現(xiàn)場諧波測量，測量結(jié)果如下：
3.1、35KV整流變400V進(jìn)線處諧波數(shù)據(jù)：
H5H7H11H13THD備注
諧波電壓（%）4.30.41.40.24.8%
諧波電流（A）4.143.240.963.2428.4%
3.2、35KV整流變低壓測量數(shù)據(jù)：
H5H7H11H13THD
Y繞組諧波電壓（%）4.12.34.61.78.7%
諧波電流（A）40747831635.5%
D繞組諧波電壓（%）4.71.751.69.6%
諧波電流（A）33317832033.3%
3.3、功率和功率因數(shù)：
有功功率無功功率視在功率功率因數(shù)
1608 KW3190 KVAr3573 KVA0.45 PF
4、項(xiàng)目效果
針對(duì)測量數(shù)據(jù)我公司為客戶量身定做了電能質(zhì)量監(jiān)測、治理解決方案，在項(xiàng)目實(shí)施完成投入運(yùn)行后，經(jīng)測量得到的記過如下：
4.1、注入公共連接點(diǎn)的諧波電壓、諧波電流已達(dá)到了GB/T 14549-93標(biāo)準(zhǔn)要求。
電壓總諧波畸變率分別為3.6%和2.5%，已在國標(biāo)范圍內(nèi)，各次電壓諧波均在國標(biāo)限值范圍內(nèi)。
約值S=1.732×U0×I0－1.732×U1×I1=804KVA
視在功率節(jié)省率：=24.5%
4.2、變壓器損耗節(jié)省值
4000KVA變壓器的短路有功損耗查數(shù)據(jù)手冊取Pk=50KVA
短路無功損耗取Qk=Uk*Se
取無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量λ=0.1，則節(jié)省的有功損耗為
PB=（S1/Se）2×（Pk+λQk）（S2/ Se）2×（Pk+λQk）
其中S1為補(bǔ)償前視在功率，S2為補(bǔ)償后視在功率
計(jì)算得PB=24KW
4.3、線路損耗
有功功率為P，平均功率因數(shù)為cosφ1=0.50,平均線損率為r
則在裝置投入前線損為
Ps1=Pr
投入后，功率因數(shù)提高到cosφ2 = 0.90，線損下降到Ps2，有功損耗下降值為
Ps=Ps1-Ps2
Ps=Prcosφ1/cosφ2
設(shè)λ1=tgφ1，λ2=tgφ2
又Q=Ptgφ
所以Cb=Ps/Qc=2cos2φ1tgφ2r
其平均降損當(dāng)量為
Cb=rcos2φ1（λ1+λ2）
r一般為2%，則
Ps/Qc = 0.02×0.5×0.5（1.732+0.4843）=1.11%
補(bǔ)償1920 KVAr，所以線損減少
1.11%×1920=21KW
4.4、諧波能量也源于基波，故濾除后也能節(jié)省可觀的能量，但難于精確計(jì)算。
4.5、有功總節(jié)約值：P=24+20=44KW
按每天24小時(shí)，每月30天，則日節(jié)電量：44*24=1056KWh
電費(fèi)以1元計(jì)，則日節(jié)電費(fèi)：1056KWh*1=1056元
可以看到通過該項(xiàng)目的質(zhì)量，電路中各種營銷電能質(zhì)量的因素得到了極大的改善，給各用電設(shè)備提供了更加潔凈的電力環(huán)境，保證精密設(shè)備安全工作，延長設(shè)備壽命，且具有良好的節(jié)電效果。本產(chǎn)品經(jīng)實(shí)踐證明對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測、治理具有明顯的效果，通過諧波治理大大提高設(shè)備安全運(yùn)行和降低企業(yè)的用電量,提高企業(yè)的核心競爭力。
5．結(jié)語
該設(shè)備的應(yīng)用意義在于：1、對(duì)供電頻率偏差、供電電壓偏差、供電電壓波動(dòng)和閃變、供電三相電壓允許不平衡度、電網(wǎng)諧波 應(yīng)用小波變換測量分析非平穩(wěn)時(shí)變信號(hào)的諧波。2、測量分析各種用電設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。負(fù)荷波動(dòng)監(jiān)視：定時(shí)記錄和存儲(chǔ)電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數(shù)的變化趨勢。3、電力設(shè)備調(diào)整及運(yùn)行過程動(dòng)態(tài)監(jiān)視，幫助用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運(yùn)過程中出現(xiàn)的問題。測試分析電力系統(tǒng)中斷路器動(dòng)作、變壓器過熱、電機(jī)燒毀、自動(dòng)裝置誤動(dòng)作等故障原因。4、測試分析電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償及濾波裝置動(dòng)態(tài)參數(shù)并對(duì)其功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭宏.變頻控制在熱力企業(yè)中的應(yīng)用[J].太原科技,2010,3:59～60。
中圖分類號(hào)：TM935 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 概述
電力系統(tǒng)在運(yùn)用新興技術(shù)與產(chǎn)品的同時(shí)，也會(huì)帶來一系列不能預(yù)知的影響，特別是電力系統(tǒng)非線性元器件在電力建設(shè)中廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了許多不可控的客觀因素，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量，比較突出的影響因素是是諧波干擾，電能質(zhì)量是電力企業(yè)的生命線，所以諧波測量的相關(guān)研究受到廣泛重視。在電能質(zhì)量諧波測量頻譜分析的主要算法是傅利葉變換，但傅利葉變換方案會(huì)導(dǎo)致頻譜泄露與柵欄效應(yīng)的問題，常用的防止頻譜泄漏的方法是加權(quán)窗函數(shù)，但其缺點(diǎn)是同時(shí)降低頻譜精確率；而防止柵欄效應(yīng)的常用方法是增加分辨率來實(shí)現(xiàn)，但隨之隨之而來的問題是要保證一定的頻譜分析長度，對(duì)采樣長度的要求相應(yīng)提高了。由于各生產(chǎn)商的技術(shù)水平并不一致，如果要增加采樣長度、提高分辨率的硬性條件，對(duì)于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)具有一定的難度，論文結(jié)合實(shí)際情況，探討了頻譜分析長度的另一途徑，并在實(shí)踐檢驗(yàn)中得到積極評(píng)價(jià)。
2 頻譜測量的算法原理
2.1 離散傅立葉變換原理
由于諧波信號(hào)的長度不能完全測量，所以一般采用離散傅立葉變換方式，進(jìn)行部分截取，
可以設(shè)定無窮信號(hào)為：
Xm=Am×sin（ωm×t）
當(dāng)時(shí)間t在（0，T]范圍內(nèi)時(shí)，ωT（t）（截取的窗函數(shù)）的值就為1；當(dāng)時(shí)間t>T時(shí)，ωT（t）（截取的窗函數(shù)）的值就為0，而有限長信號(hào)的表達(dá)式為：
Xm0=Xm×ωT（t）
經(jīng)過離散傅立葉變換有限長信號(hào)的結(jié)果可以表達(dá)為：
Xm（k）=Xm（2πkF）/T
=Am×sin[2πFT（k-m）/2]×e-j[πFT（k-r）+π/2]/[πFT（k-r）]
在上式中F-頻率分辨率，m-整數(shù)，f-頻率，可以推導(dǎo)出，當(dāng)k=m時(shí)，Xm（k）=Am×ejθ；
而當(dāng)k≠m時(shí)，則有Xm（k）=0。
不難得出，m取整數(shù)與否，直接影響到頻譜分析測量的精確度，當(dāng)m取整數(shù)時(shí)，有限長信號(hào)傅立葉變換得到單一的頻譜分布線，提高測量精度；當(dāng)m不為整數(shù)時(shí)，傅利葉變換會(huì)有頻譜泄露的現(xiàn)象發(fā)生，諧波信號(hào)的頻譜分布為：
Xm（k）=Xm（2πkF）/T
=Am×sin[2πFT（k-m1-r）/2]×e-j[πFT（k-m1-r）+π/2]/[πFT（k-m1-r）]
由上式可以分析出，m不取整數(shù)時(shí)，變換的頻譜是分散的，而不是在一條譜線上的。
2.2 加窗算法原理
有2.1可知，當(dāng)m不為整數(shù)，即信號(hào)的f不是F的整數(shù)倍時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頻譜泄漏現(xiàn)象，并且對(duì)測量造成較大的干擾，針對(duì)這一問題，提出了加窗算法解決方案，在常見的非整數(shù)倍影響因素中，有兩大原因：其一，在實(shí)際采樣時(shí)，由于頻率的波動(dòng)，導(dǎo)致信號(hào)f分量不以F的整數(shù)倍出現(xiàn)；其二，在有限信號(hào)長度截?cái)鄷r(shí)不是以周期為單位的。在截取的窗函數(shù)使用特性中，漢寧窗的是矩形窗2倍，可以有效的防止泄漏，但會(huì)造成阻帶衰減迅速、頻譜分辨率低的特點(diǎn)；而采用矩形窗時(shí)，可以將頻譜分辨率優(yōu)化到最佳水平，但問題是會(huì)引發(fā)泄漏，并且阻帶衰減速度較慢。綜合分析各窗函數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)階段漢寧窗的運(yùn)用比較廣泛，其綜合性能比較優(yōu)越，但具體使用過程中還要依據(jù)頻譜分析的實(shí)際需要，選擇合適的窗函數(shù)，一般漢寧窗的離散時(shí)域表達(dá)式為：
WH（n）=[1-cos（2πn/N-1）]×RN（n）/2
RN（n）-矩形窗函數(shù)的離散時(shí)域。
用漢寧窗截取無限長信號(hào)Xm（t）得到的頻域可表示為：
XmH（k）=Xm（k）/2-Xm（k-1）+Xm（k+1）]/4
有上式可以分析出，加權(quán)漢寧窗會(huì)對(duì)頻譜分辨率有削弱作用，同時(shí)使信號(hào)匯集于主瓣寬度， 但能夠?qū)ψ鑾p帶來積極效果，防止頻譜的泄露現(xiàn)象。在具體的計(jì)算當(dāng)中，還必須考慮到誤差，引入校正系數(shù)。由于漢寧窗在廠家受到普遍應(yīng)用，其檢測方法和研究仿真都具有典型性，在采用其他窗函數(shù)降低頻譜泄漏時(shí)，漢寧窗的研究方案同樣是適用的。
2.3 分組算法原理
依據(jù)我國制定的標(biāo)準(zhǔn)要求，快速傅立葉變換計(jì)算得到的各頻率分量后，還要經(jīng)過分組，設(shè)定Uk對(duì)應(yīng)的離散傅立葉每隔5Hz的輸出分量，則h 次諧波子組的測量輸出可以表示為：
Uh=（ΣU（k+i））1/2
k對(duì)應(yīng)順序?yàn)閔的諧波。
3 頻譜分析長度檢測方案
由以上分析可以知道，當(dāng)m取整數(shù)時(shí)，即信號(hào)的f為F的整數(shù)倍時(shí)，可以防止頻譜泄漏的發(fā)生，而電能質(zhì)量分析儀合格時(shí)可以對(duì)整數(shù)倍的諧波做到精確有效的長度檢測，一旦m為非整數(shù)時(shí)，則超出了電能質(zhì)量分析儀準(zhǔn)確分析的能力，會(huì)導(dǎo)致頻譜泄漏。一般為了減少泄漏，采用漢寧窗算法，F(xiàn)（頻率）=1/T（周期），如果系統(tǒng)頻率為50Hz，相應(yīng)的頻譜分析檢測長度以10個(gè)周期為標(biāo)準(zhǔn)，漢寧窗加權(quán)對(duì)應(yīng)的周期波為20，頻率則為5Hz。而分組算法會(huì)干擾分析結(jié)果，所以，需要對(duì)是否采用加窗算法和分組算法進(jìn)行檢測，常見的檢測方案如下所述：
（1）對(duì)電能質(zhì)量分析儀進(jìn)行檢測，并且以5Hz為指標(biāo)，觀察其頻率分辨率是否達(dá)到該要求。
（2）在對(duì)電能質(zhì)量分析儀的分辨率進(jìn)行檢測后，其次要證實(shí)分組算法是否得到采用。
（3）在被檢測的電能質(zhì)量分析儀達(dá)到5Hz的頻率要求時(shí)，則要對(duì)分組有否進(jìn)行檢測，并且兩種情況下，還要對(duì)是否采用了漢寧窗算法進(jìn)行檢測。
（4）電能質(zhì)量分析儀的質(zhì)量精確性要得到確認(rèn)，其誤差可以設(shè)為p。
4 頻譜分析長度檢測項(xiàng)目
4.1 分辨率與分組算法的檢測
依據(jù)要求，必須對(duì)分辨率和分組算法是否采用進(jìn)行檢測，首先設(shè)置檢測信號(hào)，其表達(dá)式為：
X（t）=X0（t）+Xk-1（t）+Xk（t）+Xk+1（t）
=21/2A0×sin（100πt）+21/2Ak -1sin[2π×（50h-Δf）×t]+21/22Aksin（2πh×50t）+21/2Ak +1sin[2π（50h +Δf）×t]
上式當(dāng)中，Δf=5Hz，h表示諧波次數(shù)，并且取值h依次為2，3，4，……
一般頻譜泄漏的情況發(fā)生在頻譜分辨率超出或低于5Hz，會(huì)導(dǎo)致諧波的測量精確性受到削弱。但在對(duì)h 次諧波輸出值的具體數(shù)據(jù)分析時(shí)，由于信號(hào)的頻譜泄漏的區(qū)域相當(dāng)大，條件比較復(fù)雜，要綜合考慮信號(hào)的頻譜分辨率、頻率和幅值因素。可以通過Matlab仿真方式，根據(jù)h次諧波的輸出，以頻率5Hz為基本指標(biāo)，對(duì)頻率分辨率的檢測進(jìn)行分析。由上述原理，當(dāng)h次諧波為Ak時(shí)，則可以判斷檢測過程中沒有運(yùn)用分組算法；當(dāng)h次諧波為Uh=（A2k-1+A2k+A2k +1）1/2，則可以判斷出檢測過程中運(yùn)用了分組算法。
4.2 加窗檢測
電能質(zhì)量分析儀的頻譜分析分辨率的檢測頻率定為5Hz，當(dāng)設(shè)置的信號(hào)Δf為F的非整數(shù)倍（m取非整數(shù)），表示則頻譜信號(hào)發(fā)生了頻譜泄露現(xiàn)象，干擾測量。具體分析頻譜泄漏的可能性，針對(duì)測量結(jié)果，加窗加權(quán)的處理可以采用漢寧窗、哈明窗、或矩形窗等方式。設(shè)定A1/A0=0.02，A2/A0 =0.06，仿真之后，針對(duì)未分組與已分組的兩種情況，得到的諧波含量與頻率的曲線。柵欄效應(yīng)會(huì)很大程度上削弱測量的精度，而漢寧窗算法的運(yùn)用可以明顯降低頻譜泄漏的可能性，但加窗必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，因?yàn)槌鰳?biāo)準(zhǔn)耳朵加窗方式難以達(dá)到減少頻譜泄漏的目的。加窗結(jié)果的分析依有分組與未分組之分，圖2是未分組時(shí)的諧波含量與頻率關(guān)系，圖3是已分組時(shí)的情況，測量的分析結(jié)果如圖1、圖2所示。
未分組算法的信號(hào)檢測：
X2（t）=100×21/2sin（100πt）+2×21/2sin（300πt）+6×21/2sin（313πt）
已分組的信號(hào)檢測x2
X2（t）=100×21/2sin（100πt）+2×21/2sin（300πt）+6×21/2sin（323πt）
結(jié)語
在電能質(zhì)量的干擾因素分析是電力系統(tǒng)的重要課題，涉及到頻譜分析的檢測主要考慮柵欄效應(yīng)和頻譜泄漏現(xiàn)象，針對(duì)分組算法和加窗算法的檢測可以很大程度上提高檢測的精確度，相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究也利于電力系統(tǒng)的改善。
參考文獻(xiàn)
引言：改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)過程的高度自動(dòng)化，電網(wǎng)中各種非線性負(fù)荷及用戶不斷增長；各種復(fù)雜的、精密的，對(duì)電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備越來越多。上述兩方面的矛盾越來越突出，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求也更高，在這樣的環(huán)境下，探討電能質(zhì)量領(lǐng)域的相關(guān)理論及其控制技術(shù)，分析我國電能質(zhì)量管理和控制的發(fā)展趨勢，具有很強(qiáng)的觀實(shí)意義。
一 衡量指標(biāo)
由于所處立場不同，關(guān)注或表征電能質(zhì)量的角度不同，人們對(duì)電能質(zhì)量的定義還未能達(dá)成完全的共識(shí)，但是對(duì)其主要技術(shù)指標(biāo)都有較為一致的認(rèn)識(shí)。
1.諧波和間諧波：含有基波整數(shù)倍頻率的正弦電壓或電流稱為諧波。含有基波非整數(shù)倍頻率的正弦電壓或電流稱為間諧波，小于基波頻率的分?jǐn)?shù)次諧波也屬于間諧波。
2.電壓波動(dòng)和閃變（fluctuation&flicker）：電壓波動(dòng)是指在包絡(luò)線內(nèi)的電壓的有規(guī)則變動(dòng)，或是幅值通常不超出0.9～1.1倍電壓范圍的一系列電壓隨機(jī)變化。閃變則是指電壓波動(dòng)對(duì)照明燈的視覺影響。
3.壓偏差：是電壓下跌(電壓跌落)和電壓上升(電壓隆起)的總稱。
4.頻率偏差：對(duì)頻率質(zhì)量的要求全網(wǎng)相同，不因用戶而異，各國對(duì)于該項(xiàng)偏差標(biāo)準(zhǔn)都有相關(guān)規(guī)定。電壓三相不平衡：表現(xiàn)為電壓的最大偏移與三相電壓的平均值超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
二 分析方法
1頻域分析法
頻域分析方法主要包括頻率掃描、諧波潮流計(jì)算和混合諧波潮流計(jì)算等，該方法多用于電能質(zhì)量中諧波問題的分析。
頻率掃描和諧波潮流計(jì)算在反映非線性負(fù)載動(dòng)態(tài)特性方面有一定局限性，因此混合諧波潮流計(jì)算法在近些年中發(fā)展起來。其優(yōu)點(diǎn)是可詳細(xì)考慮非線性負(fù)載控制系統(tǒng)的作用，因此可精確描
述其動(dòng)態(tài)特性。缺點(diǎn)是計(jì)算量大，求解過程復(fù)雜。
2時(shí)域仿真法
時(shí)域仿真方法在電能質(zhì)量分析中的應(yīng)用最為廣泛，其最主要的用途是利用各種時(shí)域仿真程序?qū)﹄娔苜|(zhì)量問題中的各種暫態(tài)現(xiàn)象進(jìn)行研究。目前較通用的時(shí)域仿真程序有EMTP、EMTDC、NETOMAC等系統(tǒng)暫態(tài)仿真程序和SPICE、PSPICE、SABER等電力電子仿真程序。
采用時(shí)域仿真計(jì)算的缺點(diǎn)是仿真步長的選取決定了可模仿的最大頻率范圍，因此必須事先知道暫態(tài)過程的頻率覆蓋范圍。此外，在模仿開關(guān)的開合過程時(shí)，還會(huì)引起數(shù)值振蕩。
3基于變換的方法
在電能質(zhì)量分析領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的基于變換的方法主要有Fourier變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、二次變換、小波變換和Prony分析等5種方法。
3.1小波分析法
小波變換是新的多尺度分析數(shù)字技術(shù)，它通過對(duì)時(shí)間序列過程從低分辨率到高分辨率的分析，顯示過程變化的整體特征和局部變化行為。常用的小波基函數(shù)有：Daubechies小波、B小波、Morlet小波Meyer小波等。
小波變換的優(yōu)點(diǎn)是：具有時(shí)－頻局部化的特點(diǎn)，特別適合突變信號(hào)和不平穩(wěn)信號(hào)分析?？梢詫?duì)信號(hào)進(jìn)行去噪、識(shí)別和數(shù)據(jù)壓縮、還原等。缺點(diǎn)是：在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中運(yùn)算量較大，需要如DSP等高價(jià)格的高速芯片；小波分析有“邊緣效應(yīng)”，邊界數(shù)據(jù)處理會(huì)占用較多時(shí)間，并帶來一定誤差。
3.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是巨量信息并行處理和大規(guī)模平行計(jì)算的基礎(chǔ)，它既是高度非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，又是自適應(yīng)組織系統(tǒng)，可用來描述認(rèn)知、決策及控制的智能行為。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的優(yōu)點(diǎn)是：可處理多輸入－多輸出系統(tǒng)，具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等特點(diǎn)。不必建立精確數(shù)學(xué)模型，只考慮輸入輸出關(guān)系即可。缺點(diǎn)是：存在局部極小問題，會(huì)出現(xiàn)局部收
斂，影響系統(tǒng)的控制精度；理想的訓(xùn)練樣本提取困難，影響網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度和訓(xùn)練質(zhì)量；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易優(yōu)化。
3.3二次變換法
二次變換是一種基于能量角度來考慮的新的時(shí)域變換方法。該方法的基本原理是用時(shí)間和頻率的雙線性函數(shù)來表示信號(hào)的能量函數(shù)。
二次變換的優(yōu)點(diǎn)是：可以準(zhǔn)確地檢測到信號(hào)發(fā)生尖銳變化的時(shí)刻；精確測量基波和諧波分量的幅值。缺點(diǎn)是：無法準(zhǔn)確地估計(jì)原始信號(hào)的諧波分量幅值；不具有時(shí)域分析功能。
三 控制策略
PID控制：這是應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律，其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便，易于在工程中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。其缺點(diǎn)是：響應(yīng)有超調(diào)，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)和抗負(fù)載擾動(dòng)能力較差。
空間矢量控制：空間矢量控制也是一種較為常規(guī)的控制方法。其原理是：將基于三相靜止坐標(biāo)系(abc)的交流量經(jīng)過派克變換得到基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq)的直流量從而實(shí)現(xiàn)解耦控制。常規(guī)的矢量控制方法一般采用DSP進(jìn)行處理，具有良好的穩(wěn)態(tài)性能與暫態(tài)性能。也可采用簡化算法以縮短實(shí)時(shí)運(yùn)算時(shí)間。
模糊邏輯控制：知道被控對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型是使用經(jīng)典控制理論的"頻域法"和現(xiàn)代控制理論的“時(shí)域法”設(shè)計(jì)控制器的前提條件。模糊控制作為一種新的智能控制方法，無需對(duì)系統(tǒng)建立精確的數(shù)學(xué)模型。它通過模擬人的思維和語言中對(duì)模糊信息的表達(dá)和處理方式，對(duì)系統(tǒng)特征進(jìn)行模糊描述，來降低獲取系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特征量付出的代價(jià)。
非線性魯棒控制：超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置(SMES)實(shí)際運(yùn)行時(shí)會(huì)受到各種不確定性的影響，因此可通過對(duì)SMES的確定性模型引入干擾，得到非線性二階魯棒模型。對(duì)此非線性模型，既可應(yīng)用反饋線性化方法使之全局線性化，再利用所有線性系統(tǒng)的控制規(guī)律進(jìn)行控制，也可直接采用魯棒控制理論設(shè)計(jì)控制器。
四 技術(shù)
1.FACTS技術(shù)
FACTS，即基于電力電子控制技術(shù)的靈活交流輸電，是上世紀(jì)80年代末期由美國電力研究院（EPRI）提出的。它通過控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來靈活控制系統(tǒng)潮流，使輸送容量更接近線路的熱穩(wěn)極限。采用FACTS技術(shù)的核心目的是加強(qiáng)交流輸電系統(tǒng)的可控性和增大其電力傳輸能力。
目前有代表性的FACTS裝置主要有：可控串聯(lián)補(bǔ)償電容器、靜止無功補(bǔ)償器、晶閘管控制的串聯(lián)投切電容器、統(tǒng)一潮流控制器等。
引 言
大量電子類高科技產(chǎn)品的應(yīng)用以及人們生活水平的日益提高，對(duì)于電網(wǎng)的電能質(zhì)量提出了越來越高的要求；而另一方面，大量應(yīng)用電力電子技術(shù)的工業(yè)設(shè)備和家用電器致使電網(wǎng)的電能質(zhì)量逐漸惡化，使得一些對(duì)電能質(zhì)量要求嚴(yán)格的高科技產(chǎn)品無法使用，甚至使它們產(chǎn)生錯(cuò)誤的指令和控制動(dòng)作。這在國防和一些關(guān)鍵行業(yè)會(huì)產(chǎn)生巨大的影響和后果。為此，國家技術(shù)監(jiān)督局相繼頒布了涉及電能質(zhì)量的國家標(biāo)準(zhǔn)。建立一套完善、高效、覆蓋電網(wǎng)的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)已勢在必行。本文針對(duì)這一現(xiàn)象，介紹了基于NET平臺(tái)的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。電能質(zhì)量數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng)可以從多角度、多層面對(duì)電網(wǎng)內(nèi)電能質(zhì)量進(jìn)行客觀科學(xué)的評(píng)估，在保證節(jié)能降耗和電網(wǎng)安全可靠、優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方面能夠發(fā)揮重要作用。
1、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
電能質(zhì)量數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng)由電能質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析3個(gè)部分組成，采用分層方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的分析和管理。
監(jiān)測設(shè)備一般安裝在現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)變電站電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)讀取轉(zhuǎn)換工作，將采集的PQDIF格式數(shù)據(jù)解析后存儲(chǔ)到SQL Server數(shù)據(jù)庫中；電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模塊由電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析與計(jì)算部件、電能質(zhì)量分析數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器以及Web服務(wù)器組成，負(fù)責(zé)電能質(zhì)量綜合指標(biāo)的分析計(jì)算工作。通過分析數(shù)據(jù)，查出對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量影響較大的點(diǎn)、區(qū)域和電能質(zhì)量污染嚴(yán)重的點(diǎn)，并對(duì)區(qū)域內(nèi)電能質(zhì)量的情況做出客觀評(píng)估，最后生成電能質(zhì)量分析報(bào)告。
2、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換
從監(jiān)測設(shè)備上讀取的數(shù)據(jù)以PQDIF文件格式保存，為了后續(xù)的分析和計(jì)算，需要解析PQDIF文件，將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。
2.1 PQDIF結(jié)構(gòu)介紹
PQDIF(Power Quality Data Interchange Format)是一種標(biāo)準(zhǔn)的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式，它的出現(xiàn)解決了不同的電能質(zhì)量文件格式之間數(shù)據(jù)應(yīng)該如何存儲(chǔ)交換的問題。PQDIF文件分兩層：物理層和邏輯層。物理層描述文件的物理結(jié)構(gòu)，與實(shí)際存儲(chǔ)的內(nèi)容無關(guān)，通過唯一性標(biāo)識(shí)符來區(qū)分文件的特定元素；邏輯層使用物理層定義好的結(jié)構(gòu)，利用特定標(biāo)記在文件中建立元素，分層分級(jí)描述所要記錄的事件。
PQDIF的物理結(jié)構(gòu)PQDIF文件由一系列具有鏈接關(guān)系的記錄組成，每個(gè)記錄都包含記錄頭和記錄體兩部分。記錄的鏈接關(guān)系存儲(chǔ)在記錄頭中?？梢酝ㄟ^修改記錄鏈接方便地改變記錄結(jié)構(gòu)，如插入新記錄或刪除舊記錄，而不必重寫整個(gè)文件。具體的數(shù)據(jù)是存放到記錄體中的每個(gè)記錄頭都用一個(gè)全球唯一的標(biāo)記符(GUID)來標(biāo)識(shí)，它是全局變量。記錄頭還包括用標(biāo)簽(Tag)來標(biāo)識(shí)的記錄類型(容器記錄、監(jiān)測設(shè)置記錄、數(shù)據(jù)源記錄等)、記錄頭的大小、記錄體的大小以及指向下一個(gè)記錄的鏈接。
記錄體是由一系列的元素所組成。共有3種類型的元素。
(1)標(biāo)量(scalar)：代表一個(gè)特定物理類型的簡單值。
(2)矢量(Vector)：代表一組相同類型的數(shù)值。
(3)集合(collection)：由標(biāo)記和其他元素的相對(duì)鏈接組成的數(shù)組。一個(gè)集合可以鏈接到另外一個(gè)集合，所以可以創(chuàng)建分層結(jié)構(gòu)。
PQDIF的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯記錄被串在一個(gè)隱式的層次中，通過記錄類型標(biāo)簽(tagRecordType)來辨識(shí)。PQDIF文件以一個(gè)容器標(biāo)簽(1agContainer)開始，它包含文件中所有的數(shù)據(jù)源(Data Source)記錄。每個(gè)數(shù)據(jù)源記錄(DataSouree)又包含監(jiān)測儀設(shè)置記錄(Monitor set-tingrecord)和觀測記錄(Observation record)。可以定義新的標(biāo)記來“擴(kuò)展”記錄。
2.2 PQIDIF解析
電能質(zhì)量數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng)采用C#高級(jí)編程語言在VisualStudio，Nec平臺(tái)上開發(fā)，通過使用動(dòng)態(tài)連接庫PQDeom4.dll，實(shí)現(xiàn)了PQDIF文件的解析工作。
首先將PQDeom4.dll通過Regsvr32命令寫入到注冊表中，然后在C#的解決方案菜單下選擇添加引用子菜單，在添加Com組件選項(xiàng)卡里找到要添加的Electrotek PQDcom4.1.0 Type Library，將其添加到所建立的C#解決方案中即可。
3、加窗傅立葉和小波變換在電能質(zhì)量分析中的綜合應(yīng)用
中圖分類號(hào)：R363.1+24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
0 引言
隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)逐步深入，電能質(zhì)量問題越來越受關(guān)注，電能質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也更加廣泛，電能質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模已經(jīng)逐步從變電站級(jí)、縣/市/地區(qū)級(jí)的中小型系統(tǒng)，發(fā)展到省級(jí)、網(wǎng)級(jí)的廣域分布式大型、超大型系統(tǒng)。電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋區(qū)域越來越廣泛，監(jiān)測對(duì)象越來越多，有必要對(duì)電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)做更深的了解，已達(dá)到更好的實(shí)時(shí)監(jiān)控效果。
1 產(chǎn)品特點(diǎn)
電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)HDGC3580具有GPRS無線傳輸功能和以太網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸功能，可隨時(shí)隨地得知各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并能通過遠(yuǎn)程控制技術(shù)，做到隨時(shí)對(duì)任意一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行修改設(shè)置和做特殊檢測。
可以在任何地方任何時(shí)間查看HDGC3580所記錄的數(shù)據(jù),并在上位機(jī)上進(jìn)行細(xì)致深入地分析。
如有異常電力事件發(fā)生,HDGC3580能夠以最快的速度進(jìn)行報(bào)警提示，并且通過原始資料，可以在電腦上很快查處出現(xiàn)問題的設(shè)備號(hào)和設(shè)備所在地。
公司不斷優(yōu)化監(jiān)控終端的程序，客戶可通過遠(yuǎn)程下載和安裝，輕松實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端程序的更新。內(nèi)置大容量Flash存儲(chǔ)盤，可保證記錄時(shí)間的長度和記錄數(shù)據(jù)的完整性。
2 產(chǎn)品功能
2.1 電能質(zhì)量參數(shù)監(jiān)測
可測量三相三線、三相四線的電壓、電流、頻率，并記錄其變化趨勢；
可測量三相四線電系統(tǒng)的三相有功功率、視在功率、無功功率、功率因數(shù)等，并記錄三相有功功率的變化趨勢。
可測量三相四線電系統(tǒng)的不平衡度，并記錄其變化趨勢。
可測量三相四線(三電壓、四電流)的1~25次諧波，及其總諧波失真。并記錄其中某一次諧波的變化趨勢。
可測量電壓波動(dòng)與閃變。
2.2 系統(tǒng)管理：
數(shù)據(jù)管理
基本測量數(shù)據(jù)：查看在基本測量功能中保存的結(jié)果數(shù)據(jù)。
諧波數(shù)據(jù)：查看在諧波測量功能中保存的結(jié)果數(shù)據(jù)。
功率數(shù)據(jù)：查看在功率測量功能中保存的結(jié)果數(shù)據(jù)。
三相不平衡數(shù)據(jù)：查看在三相不平衡測量功能中保存的結(jié)果數(shù)據(jù)。
錄波事件記錄：查看在事件錄波功能中保存的結(jié)果數(shù)據(jù)。
2.3 計(jì)量校正
零點(diǎn)校正：校正各個(gè)通道的零點(diǎn)。
傳感器設(shè)置：置電流傳感器。使用儀表前應(yīng)先將此處的傳感器類型設(shè)置成與實(shí)際使用的傳感器一致。
3 系統(tǒng)組成
3.1系統(tǒng)組成
電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)主要有現(xiàn)場監(jiān)測層，通訊傳輸層和數(shù)據(jù)管理層組成，組網(wǎng)方式有網(wǎng)線、光纖、無線三種模式。
3.1.1現(xiàn)場監(jiān)測層
現(xiàn)場安裝各類電能及電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，要求具有通訊功能。可以選擇安科瑞的ACR330ELH、ACR320ELH、ACR230ELH、ACR220ELH等電力儀表，主要功能： LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算；電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量（含負(fù)序電流）測量；4DI+3DO，RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。
3.1.2 通訊傳輸層
為了將監(jiān)測層設(shè)備采集的數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器而負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通訊傳輸?shù)脑O(shè)備，主要有通訊管理機(jī)、串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等。數(shù)據(jù)采集終端通過串口與監(jiān)測層設(shè)備通訊，讀取其中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步分析、整理，將數(shù)據(jù)保存在本地SD卡中，之后將數(shù)據(jù)傳輸給無線通訊模塊。無線通訊模塊采用射頻技術(shù)，在現(xiàn)場組成無線局域網(wǎng)絡(luò)，將各點(diǎn)數(shù)據(jù)采集終端整理的數(shù)據(jù)收集并傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器，也可用網(wǎng)線或光纖的方式傳輸數(shù)據(jù)。
3.1.3 數(shù)據(jù)管理層
對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、解析及應(yīng)用的過程，包括服務(wù)器架設(shè)、各種軟件的應(yīng)用。
3.2 系統(tǒng)功能
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線情況；龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能；分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。主畫面可直接顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài)，并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機(jī)交互界面并實(shí)時(shí)刷新。
3.2.2 用戶管理
可對(duì)不同級(jí)別的用戶賦予不同權(quán)限，從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性。如對(duì)某重要回路的合/分閘操作，需操作員級(jí)用戶輸入操作口令，還需工程師級(jí)用戶輸入確認(rèn)口令后方可完成操作。
3.2.3 數(shù)據(jù)采集處理
通過安科瑞Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場設(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)（包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、諧波、不平衡度、電流K系數(shù)、電話波形因子、電壓波峰系數(shù)、電能、溫度、開關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等），將采集到的數(shù)據(jù)或直接顯示、或通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示（總系統(tǒng)功率、負(fù)荷最大值、功率因數(shù)上下限等），并對(duì)重要信息量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。
3.2.4 趨勢曲線分析
系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時(shí)曲線界面分析該回路當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時(shí)曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號(hào)波動(dòng)情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對(duì)所有已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對(duì)監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分析。
3.2.5 報(bào)表管理
系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的電能報(bào)表格式并可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)符合其需要的報(bào)表格式，系統(tǒng)可自動(dòng)設(shè)計(jì)?？勺詣?dòng)生成各種類型的實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)表、歷史報(bào)表、事件故障及告警記錄報(bào)表，操作記錄報(bào)表等，可以查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值，自動(dòng)生成電能的日、月、季、年度報(bào)表，根據(jù)復(fù)費(fèi)率的時(shí)段及費(fèi)率的設(shè)定值生成電能的費(fèi)率報(bào)表，查詢打印的起點(diǎn)、間隔等參數(shù)可自行設(shè)置；系統(tǒng)設(shè)計(jì)還可根據(jù)用戶需求量身定制滿足不同要求的報(bào)表輸出功能。
4 結(jié)束語
