王鹤勋
国网内蒙古东部电力有限公司科尔沁区供电公司
内蒙古通辽市028000
摘要：配电网电能质量治理研究中，关于设备方面研究相对较少，特别是质量治理设备协调控制配合方面内容很少。基于此，文章将电能质量治理设备当做重点，提出消除设备干扰的主要措施，借助设置协调系数减少设备间干扰，便于实现电能质量治理设备协调控制，最终对电压波动情况进行合理控制，避免对配电网电能质量治理产生影响，促进电能质量治理工作全面开展。
关键词：关键词：配电网；电能质量；问题；措施
一 电能质量问题概述
1 稳态电能质量
在配电网电能质量问题中，针对电压波动、间谐波以及变化缓慢等问题，一般都是采用谐波分析法以及对称分量法等进行解决。电压波动的解决相对而言较为简单，相反谐波在稳态电能质量问题中的关注度比较高。对于稳态电能质量分析而言，傅里叶变换是最为典型的信号处理方法，通过这一方法的运用，可以有效提升其实时性，然而由于FFT本身具有频谱泄露以及栅栏效应，所以会对信号谐波参数造成影响。另外，对傅里叶变化进行有效运用，也能够对谐波进行分析，且在实际作业中也有所应用。
2 动态电能质量
针对电压跌落与电压闪变等动态电能质量问题，由于这些问题的持续时间比较短，且具有较大的随机性，所以必须要采用全新信号分析法，如此方可对其进行准确的辨别。相关资料显示，加窗傅里叶变换对暂态信号进行分析时，其本身是存在一定缺陷的，也就是实践分析时频窗口存在自适应性，但是加窗傅里叶变换却是固定的，所以针对此暂态信号而言，仍然需要不断对其进行分析。早期Ribeiro在电能分析中应用小波变换之后，尤其是Mallat算法已经建立，对于小波变换的应用更为广泛。该技术具备—频局部化的优势以及自适应能力，比较适合在突变信号以及不平稳信号分析中加以应用。与傅里叶变换相比较，小波变换在电压暂将分析以及闪变等一些动态电能质量问题中运用，体现了无与伦比的作用。
二 配网电能质量的现存问题和危害分析
电能质量降低会对人们的正常工作与生活造成严重影响，近年来因电气设备损坏、继电保护误动以及各种干扰因素的存在，已然给配网供电质量造成隐患，导致因电能质量问题引发的纠纷日益增多。其具体问题和危害包括以下几项：
1电压偏差
配网系统中的电气设备运行指标和额定寿命建立在额定电压的基础上，若运行过程中端子出现电压偏差，则其运行参数和寿命均会受到不良影响，轻则导致设备参数异常，出现故障，重则导致设备损毁。
2公用电网谐波
在非线性负荷增加的条件下，大量谐波电流注入到电网系统中，导致电压正弦波形畸变，电能质量因此降低。谐波会产生过电压问题，而容性负载则会导致过电流，从而直接影响到用电计量的准确性，例如出现继电保护装置误动、电子设备误触发等故障问题。
3电压闪变、波动
无论是高电压或是低电压运行，均会对配网系统的电气设备造成危害，例如照明系统若长期处于负荷电压低的状态会对照度造成影响，电动机甚至也会烧毁；反之，若长期处于高电压运行状态则会影响到电机的绝缘性能，容易引发触电事故。
4电网运行频率异常
电网运行处于低频率状态时会导致发动机、电磁开关等设备直接烧毁，电动机转速降低，对配网供电的稳定性造成影响，导致配网应付事故的能力不足，稍有异常波动则有可能导致整个配网系统崩溃。
而高频率运行同样也会给配网系统带来危害，高频率运行时电压上升，电动机、发电机以及生产设备转速增加，会因超过原设计的允许值而损坏，对广播、通信质量造成异常影响。
三 配电网电能质量监测技术
实际供电系统中，电能质量危害主要体现在用户密切相关的配电系统以及低压网络中，如低压跌落问题引起的设备误跳闸；短时断电现象造成计算机服务器数据丢失；谐波问题引起用户设备不正常发热等。下面详细的分析电能质量各项指标和监测方法。
1谐波的测量和分析
电网谐波主要由非线性负荷产生。国际上公认的谐波含义为，谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍。因此谐波次数必须为整数。
谐波的测量通常是先将采样信号经过快速傅立叶变换求出各次谐波（电压或电流）分量的实部和虚部，然后利用公式求出k次谐波的幅值和相角，最后分别求出谐波含有率、总谐波畸变率、谐波功率、谐波阻抗等。
2电压波动和闪变的测量
（一）电压波动的测量根据电压波动与闪变的国家标准GB12326-2000，电压波动是指每半个基波电压周期均方根值的一系列变动或连续的改变。在配电系统中，这种电压波形现象有可能多次出现，变化过程可能是规则的、不规则的，亦或是随机的。
（二）闪变的测量和分析闪变定义为，电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应。对于电压波动与闪变问题一直难以建立精确的数学模型。因此，闪变的评价方法不是通过纯数学推导与理论证明得到的，而是通过对同一观察者反复进行闪变实验和对不同观察者的闪变视感程度进行抽样调查，经统计分析后找出相互间有规律性的关系曲线，最后利用函数逼近的方法获得闪变特性的近似数学描述来实现的。
3三相电压不平衡的测量
三相不平衡系统的检测采用对称分量法把三相量分解为三组对称的正序、负序、零序分量，并以负序分量与正序分量之比作为三相电压不平衡度。三相电压U为工频电压通过滤波，得到各自的基频分量，再用对称分量法计算出负序和正序分量，可得到三相不平衡度。
4电压偏差的测量
电压偏差的定义为，在正常运行方式下，某一节点的实际电压与系统标称电压之差对系统标称电压的百分数称为该节点的电压偏差。
5频率的测量
电工学定义交流电在1s内的正弦参量交变的次数为频率。频率的测量可以采用以下的方法。采样数值经过去噪处理以后，通过一个45Hz～55HZ的窄带数字滤波器，保证采样数值过零点的唯一性，然后通过插值求波形过零点的时刻来求得采样信号的周期值。
6暂态电压指标测量
暂态电压指标测量主要包括：电压跌落，电压骤降，短时断电以及暂态过电压的统计分析等。电压骤降是指供电电压均方根值在短时间突然下降的事件，其典型持续时间为0.5～30周波。IEEE将电压骤降定义为下降到额定值90%～10%；IEC将其定义为下降到额定值的90%～1%。当供电电压下降到额定值的1%以下时，称为电压中断。对于短时断电，只需精确统计电压幅值为零的持续时间即可。
总而言之，随着配电网中非线性负荷的快速増加、分布式新能源的大规模接入以及工业用户要求的不断提高，电能质量问题越来越受到供、用电各方的关注。本文以配电网电能质量问题为研究对象，较全面和深入的对电能质量的定义、分类、标准、指标等方面做了广泛研究，设计了集成化的电能质量监测装置，并针对某县配电网中存在的典型电能质量问题进行了统计分析，提出有效的改善和控制措施。
参考文献
[1]徐保友，王森，冯维华，杨卫国.基于专家系统的电能质量监测与控制平台[J].现代建筑电气，2015，03:33-36.
[2]曲广龙，杨洪耕，李兰芳.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.