暂态电能质量检测方式及控制策略的分析

封燕芳

（浙江机电职业技术学院，浙江 杭州，310018）

暂态电能质量检测方式及控制策略的分析

封燕芳

（浙江机电职业技术学院，浙江 杭州，310018）

随着各种电子产品的普及，扩大了电力的需求，也提高了对电能质量的要求。为了适应经济的发展，功率非线性负荷日益增多，电能质量问题成为影响人们生活水平和经济发展的重要因素。暂态电能质量因其敏感性等巨大的危害，在社会上引起广泛关注。本文就当下暂态电能质量的现状等进行研究，从电能变换的检测方法或控制策略方面提出相关的建议。

暂态电能；质量检测；电能转换；控制方法

随着市场经济的不断推进，现代电能的超负荷利用使得一系列电能问题愈加严重。可以说暂态电能的质量问题已经成为了社会广泛关注的问题之一。

随着科技的不断发展，电子产品的使用更新换代快，使得电能供应系统的规模不断扩大。人们追求高质量的生活，便对电能的质量提出了更高的要求。为了促进经济的发展，本文就当下暂态电能的质量现状及问题进行分析研究，提出相关的解决方法。

1 暂态电能质量检测及控制的现状

随着现代化工业的发展和科学技术的不断进步，电力市场发展愈加完善，电能质量的要求也越来越高。但也正因为电力供应量的稳定的增加，造成电力系统的超负荷使用，暂态电能问题便成为常态化问题，电能质量问题日益突出。

暂态电能问题主要指电量的短时间集聚，使得电压超过负荷要求，也可能系统在运作时出现了故障的现象。主要的特征指标是扰动电压的幅值和持续时间。暂态电能问题包括电压暂降和中断等，因为电压问题的发生，多是不确定的，频繁性和随机性大，结合其对敏感设备的严重危害性，使得其成为电力企业提高电能质量的关键。

暂态质量问题影响的范围广，对电网的运行，敏感电子设备的使用都有显著的影响，容易造成国家经济的不利发展。而且电力产业与各行业密切相关，电能质量便成为各行业逐渐加强要求的关键。随着各项措施的支持，国家的供电越发稳定。但在不断的变革，便使得矛盾突出的愈加明显。

随着经济的不断发展，暂态电能的质量问题已经成为一个影响居民用电质量和经济发展的严重问题。在发展过程中，电能质量的认识在人们心目中的看法也被发展到新的水平，人们开始花费注意力在如何解决这样的问题上。这一方面的问题在国际上也广受关注，发达国家等已经采取了相关有用的措施，进行预测的措施也取得了一定的成效，但我国在这方面的工作仍然有许多需要改进的地方。

目前国家也采取一定措施进行解决，但是对预测和抑制方面的工作还有继续改进的空间。进行准确可靠的监测和分析是改善电能质量的前提和依据。我国传统的方法是进行行对稳定的电能质量检测方法，但是无法适应暂态质量问题中出现的实效性问题，采取合理先进的方式，进一步改善电能质量问题，是当下亟待解决的问题。

2 暂态电能质量检测及控制的问题

暂态电能问题对实效性等要求较大，设计到扰动电压的幅值、电压变化的时间段，以及在过程中可能发生的相位跳变角。因为对相关的计算要求较高，检测、预测以及相关的控制方法都存在一定的问题。

国家在电能质量检测方面有一定的技术支持，只是传统的稳态质量检测的方法已经无法适应暂态电能问题出现的需要。暂态电能质量的检测和控制是在完成的阶段。现今各行各业都在引进高科技产品来帮助企业的生产，也使得企业的电能供应能使得对电能敏感的高科技产品的使用。但是由于国家在这方面的技术存在短处，对暂态电能质量问题出现的关键点不太明确，及时知道了出现的问题，也没有配套的措施进行解决。

国家发展的状况一直是理论严重超前于实际，即使有关部门了解到事情严重性，也对问题的研究提供了相关的支持，但是在实践的过程中，仍然会面临许多理论脱离于实际的状况。所以电能质量检测从稳态迅速延伸到暂态扰动的实时监测，是技术发展的需要，也是国家亟待解决的难题。

3 暂态电能质量检测及控制的方法

暂态电能的问题，以其巨大的危害性和对社会发展的重要意义，受到社会的广泛关注。上述文章中提出了相关的问题，笔者针对问题进行分析，并结合相关的资料进行研究，得出如下几方面有利的方法建议。

3.1 电能变换的检测方法

电能质量检测在数据收集和压缩方面存在问题，应该加强对数据收集压缩的理论和方法，构建出电能质量的事实检测平台。利用高科技的发展，借助软件进行检测和分析，对完善现代发展背景下的电力系统中的电能质量检测，具有重要的意义。

电能质量的有关标准以及在智能电网背景下的电能质量检测新要求和发展前景，对快速准确地对暂态扰动信号滤波消噪至关重要。暂态电能质量下，电力系统的电能传输就不仅仅是单纯能量传输了，而且还是一种信息的传播。因为传输过程中要依据的大量参数都是信息体现。

暂态信号的奇异点和不规则突变现象，是电气参数的重要组成部分。所以在检测过程中，要注意对奇异点的检测。暂态电能质量主要的特征指标是扰动电压的幅值和持续时间，所以其暂态信号具有不确定、不平稳、瞬间性等特性，因此要求检测的方法具有很好的实时性和动态响应特性。所以对故障进行定位，采取适当的保护和控制措施，并不是一件简单的事。

当下采用的先进检测技术主要有包括小波与小波包变换，人工智能技术，基于瞬时无功理论的时频变换法进行了研究与分析。也有最常用，算法最简单的dg变换法检测。方法多样，但每个方法有其使用的范围和优缺点，如何选择方法也是解决检测问题的关键。

3.2 电能变换的控制策略

进行检测是解决暂态电能质量问题的前提和关键，但是好的控制措施也是必不可少的。与其相适应的柔性配电技术（简称D．FACTS)也有着重要的作用。供电量保持稳定，供电质量的问题便会愈加突出，D—FACTS技术主要用来提高供电质量，意义重大。

D—FACTS技术包括减小谐波和畸变、电压波动与闪变、电压暂降与电压中断、消除三相不平衡等常见的暂态电能质量出现的问题，能使电压的幅值和波形符合要求、提高功率因数等。目前应用的最广泛、最成熟的一种控制技术。在控制过程中通过一定的计算公式形成控制量，进而对被控的对象实行控制。该控制技术简单，参数易于整定，设计过程不过分依赖系统参数，所以得到广泛的应用。

还有PWM跟踪控制技术。这种控制方法也叫跟踪控制法，因为这种技术不是像普遍存在的，它对平时的电流和电压波的控制形式进行了一定的调整，它将平时的载波看成信号波，对载波进行了一定的调控。对于输出的电流或者电压，可以根据自己希望达到的要求进行一定的调控，作为指令信号输出，而实际输出的电流其实可以看成是反馈系统。

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