网络化电能质量监测系统在风电中的解决方案

　　电力系统存在着大量非线性、冲击性和波动性负荷，比如大功率的变频设备及拖动装置、电气化铁路、电化工业的整流设备、感应加热炉、电弧炉等，这些负荷造成了电网发生波形畸变（谐波）、电压波动、闪变、三相不平衡、非对称性，使得电网电能质量的严重降低。同时由于近年风电场建设提速，对于电能质量也带来一定影响。计算机、微处理器控制的精密电子仪器在国民经济企业中大量使用，对供电质量的敏感程度越来越高，所以对电能质量提出了更高的要求，从而使电能质量问题及其解决措施逐渐成为研究的热点。近年来，随着国民经济的迅速发展，内蒙古地区风电场建设规模增加，用户对于电能质量的要求也日益提高，所以开展电能质量的研究具有现实意义。

　　Nexus系列仪表不仅仅是一个全功能的电能质量监测和分析仪表，同时也是一个多功能的电力测控仪表、计费级电能表、数据日志记录仪、故障录波器，它可以提供被监测点的15000~20000个电参数，包括高精度参数（刷新速率1秒）和高速参数（刷新速率0.1秒）。

　　因此Nexus仪表提供的数据可以用于风电场的出力变化分析，为风电的生产管理、负荷预报提供依据。

　　随着风电并网容量的不断扩大，风电对电网的负面影响日益凸显，用户也可以根据Nexus仪表提供的参数，精确分析和评估风电并网运行对电网的影响，量化风电的可变性和变化规律，为采取应对措施和手段提供科学依据。目前第一个项目正在河北张家口国投康保牧场100MW风电场实施。

　　要对电网的电能质量进行改善，首先要对电能质量做出精确的检测和分析、测量电网的电能质量水平、并分析和判断造成各种电能质量问题的原因，为电能质量的改善提供依据。本文提出了网络化电能质量监测的策略，达到了实时数据采集和在线监测的功能。

　　1电能质量监测方式

　　目前，国内外对电能质量的监测方式大致分为三种专门测量、定期或不定期检测以及在线监测，每一种检测方法各有利弊。要根据现场实际情况、经济承受能力、电网电能质量要求，选择适宜的检测方法。

　　专门测量，针对各种干扰负荷或补偿设备，如电弧炉、换流设备、电容器组、滤波器等在接入电网前后，测量这些设备对电网电能质量各项指标的影响，通过与国家相关标准对照，决定其是否可以投运。这种检测需要有明确的对象，并且有检测的场地以及必要的条件。

　　定期或不定期检测，针对普通电力干扰源，根据干扰的大小、危害程度和需要等采取定期或不定期检测方式。定期检测多用于电网电能质量的定期普查，主要目的是了解全网电能质量水平和干扰源的特性;不定期检测是针对电力用户的特殊电能质量问题进行检测分析。

　　在线监测，也称为连续监测、全过程监测或日常监测等。针对大型干扰源，如炼钢厂、电气化铁路等必须按照电能质量标准对电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相不平衡等指标进行连续跟踪监测。由于电网用户日益增多，要求也越来越高，在线监测将是今后的发展方向。但是，在线检测的成本也会比较高。

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