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【摘 要】为实现配电网电能质量的快速分析，开展对电能质量分析方法设计研究。提出一种基于物联网智能终端及其系统的电能质量分析方法。通过发电侧与用电侧电能质量参数测量、基于物联网智能终端及其系统的事件记录分析以及电能质量广域网云端在线分析。通过与传统方法对比得出，该分析方法具有平均用时更短，更满足配电网对电能质量结果传输延迟时间在200ms以内的需求，为配电网稳定运行提供技术支持。
【关键词】物联网;智能终端;系统;电能;质量;
中图分类号：F407.61 文献标识码：A
0引言
当前电能质量问题尤为突出，尤其是在配电网领域中，随着人们对新能源的关注度逐渐增加，大量的分布式发电设备连接到配电网中，使得分布式光伏发电系统在运行的过程中会向配电网内部不断注入直流分量以及谐波，从而造成配电网无法正常运行，进而引发更严重的电力事故。
1基于物联网智能终端及其系统的电能质量分析方法设计
1.1发电侧与用电侧电能质量参数测量
在对电能质量分析前，首先对发电侧和用电侧多种类型的电能质量参数进行测量。
将智能电力参数测量终端设备安装在电源侧以及各个用电设备的电机侧，并分别接入一个三相电流互感设备。将电流传感器采集到的电流信号传输到物联网智能终端设备中，通过电动机的转速传感器对电机的转速进行测量，并将测量结果通过虚拟传输通道传送至可编程逻辑控制器。
1.2基于物联网智能终端及其系统的事件记录分析
本文采用的传输通信通道为物联网智能终端及其系统，物联网智能终端直接可上传数据，通过数据加密处理后，物联网协议将数据上传到云端服务器，利用各个时域范围内传输的节点对发电侧和用电侧的电能质量扰动现象进行分析。若无法满足电能质量条件则利用快速傅里叶变换算法时产生的分析信号会出现频率泄漏的现象发生，从而判断此时电能质量存在异常。
1.3电能质量广域网云端在线分析
考虑配电网日常运行与监督机构之间存在不同的需求问题，本文还将对其电能质量进行云端在线分析。云端在线分析主要分为配电网全网分析和广域网云端分析两个部分。电能质量广域网云端在线分析具体流程如图2所示。
通过电能质量广域网云端进行分析，监督部门、配电网运行、电力系统等相关人员可通过终端对用电侧和发电侧的电能质量参数进行获取，并为其提供远程诊断和故障维修方案设计平台。通过在本地服务器以及物联网智能终端服务器的网络访问新建工程对测量的电能质量参数进行传输，并将相关数据上传到云端监测平台当中实施深度分析。通过本文电能质量分析方法是结合物联网智能终端技术产生的，因此具备物联网的远程在线分析功能，配电网维护人员通过各类移动设备均可对电能质量的变化参数进行实时诊断，根据电能质量监测数据对此时配电网运行状态分析。
2实验论证分析
将提出方法应用到实际配电网运行中，验证本文方法的可行性，同时将其分析结果与传统电能质量分析方法进行对比，比较两种分析方法的性能。被监测的器件选用根据传统配电网运行企业常规设计电路，并在其中設置相应的发送节点、中继节点，将两种不同节点安装在总线接口以及无线传输端。分别利用本文提出的分析方法与传统分析方法对电能质量进行测量、传输和监测，并将获得电能质量结果所需的时间进行记录，绘制成如表1所示的实验结果对比表。
实验结果表明：在对不同用电侧或发电侧的电能质量A、B、C、D进行分析时，本文分析方法得到电能质量结果的平均用时在135ms～141ms之间，传统分析方法平均用时在167ms～231ms之间，根据配电网对电能质量结果的传输延迟时间在200ms以内为合格标准可以看出，传统分析方法在对编号B进行100次实验时由于分析困难程度增加使得其平均用时受到影响，导致超出200ms规定传输延迟标准，而本文分析方法不存在上述问题。因此，通过实验证明，本文提出的基于物联网智能终端及其系统的电能质量分析方法具备更快速的分析能力，随着分析次数的增加方法自身的分析质量不受影响，更满足于配电网稳定运行的需要。
3结束语
本文采用物联网智能终端及其系统提出了一种全新的电能质量分析方法，通过实际应用证明该方法分析能力更高，在后续的研究中，还将针对该方法对电能质量参数数据通信、故障报警、云存储等开展更全面的设计和实验，从而在满足物联网各项技术要求的基础上，提高该方法在复杂环境下对用电侧及发电侧对电能质量分析能力。
参考文献：
[1] 吕志超，苏建军，程艳，等.大规模海上风电经VSC-HVDC并网后电能质量问题分析[J].现代电子技术，，43（05）：092-096+100.
[2]周子轩，王果，王久珲.不同电流检测方法对并网逆变器用于电能质量治理的比较分析[J].电力电容器与无功补偿，，41（01）：169-175.
作者简介：
穆彪（1988—），男，汉族，陕西兴平人，总经理助理/高级项目主管，大学本科学历，研究方向：主要从事物联网设备及其系统的研究。
（作者单位：江苏能电科技有限公司）
【关键词】物联网;智能终端;系统;电能;质量;
中图分类号：F407.61 文献标识码：A
0引言
当前电能质量问题尤为突出，尤其是在配电网领域中，随着人们对新能源的关注度逐渐增加，大量的分布式发电设备连接到配电网中，使得分布式光伏发电系统在运行的过程中会向配电网内部不断注入直流分量以及谐波，从而造成配电网无法正常运行，进而引发更严重的电力事故。
1基于物联网智能终端及其系统的电能质量分析方法设计
1.1发电侧与用电侧电能质量参数测量
在对电能质量分析前，首先对发电侧和用电侧多种类型的电能质量参数进行测量。
将智能电力参数测量终端设备安装在电源侧以及各个用电设备的电机侧，并分别接入一个三相电流互感设备。将电流传感器采集到的电流信号传输到物联网智能终端设备中，通过电动机的转速传感器对电机的转速进行测量，并将测量结果通过虚拟传输通道传送至可编程逻辑控制器。
1.2基于物联网智能终端及其系统的事件记录分析
本文采用的传输通信通道为物联网智能终端及其系统，物联网智能终端直接可上传数据，通过数据加密处理后，物联网协议将数据上传到云端服务器，利用各个时域范围内传输的节点对发电侧和用电侧的电能质量扰动现象进行分析。若无法满足电能质量条件则利用快速傅里叶变换算法时产生的分析信号会出现频率泄漏的现象发生，从而判断此时电能质量存在异常。
1.3电能质量广域网云端在线分析
考虑配电网日常运行与监督机构之间存在不同的需求问题，本文还将对其电能质量进行云端在线分析。云端在线分析主要分为配电网全网分析和广域网云端分析两个部分。电能质量广域网云端在线分析具体流程如图2所示。
通过电能质量广域网云端进行分析，监督部门、配电网运行、电力系统等相关人员可通过终端对用电侧和发电侧的电能质量参数进行获取，并为其提供远程诊断和故障维修方案设计平台。通过在本地服务器以及物联网智能终端服务器的网络访问新建工程对测量的电能质量参数进行传输，并将相关数据上传到云端监测平台当中实施深度分析。通过本文电能质量分析方法是结合物联网智能终端技术产生的，因此具备物联网的远程在线分析功能，配电网维护人员通过各类移动设备均可对电能质量的变化参数进行实时诊断，根据电能质量监测数据对此时配电网运行状态分析。
2实验论证分析
将提出方法应用到实际配电网运行中，验证本文方法的可行性，同时将其分析结果与传统电能质量分析方法进行对比，比较两种分析方法的性能。被监测的器件选用根据传统配电网运行企业常规设计电路，并在其中設置相应的发送节点、中继节点，将两种不同节点安装在总线接口以及无线传输端。分别利用本文提出的分析方法与传统分析方法对电能质量进行测量、传输和监测，并将获得电能质量结果所需的时间进行记录，绘制成如表1所示的实验结果对比表。
实验结果表明：在对不同用电侧或发电侧的电能质量A、B、C、D进行分析时，本文分析方法得到电能质量结果的平均用时在135ms～141ms之间，传统分析方法平均用时在167ms～231ms之间，根据配电网对电能质量结果的传输延迟时间在200ms以内为合格标准可以看出，传统分析方法在对编号B进行100次实验时由于分析困难程度增加使得其平均用时受到影响，导致超出200ms规定传输延迟标准，而本文分析方法不存在上述问题。因此，通过实验证明，本文提出的基于物联网智能终端及其系统的电能质量分析方法具备更快速的分析能力，随着分析次数的增加方法自身的分析质量不受影响，更满足于配电网稳定运行的需要。
3结束语
本文采用物联网智能终端及其系统提出了一种全新的电能质量分析方法，通过实际应用证明该方法分析能力更高，在后续的研究中，还将针对该方法对电能质量参数数据通信、故障报警、云存储等开展更全面的设计和实验，从而在满足物联网各项技术要求的基础上，提高该方法在复杂环境下对用电侧及发电侧对电能质量分析能力。
参考文献：
[1] 吕志超，苏建军，程艳，等.大规模海上风电经VSC-HVDC并网后电能质量问题分析[J].现代电子技术，，43（05）：092-096+100.
[2]周子轩，王果，王久珲.不同电流检测方法对并网逆变器用于电能质量治理的比较分析[J].电力电容器与无功补偿，，41（01）：169-175.
作者简介：
穆彪（1988—），男，汉族，陕西兴平人，总经理助理/高级项目主管，大学本科学历，研究方向：主要从事物联网设备及其系统的研究。
（作者单位：江苏能电科技有限公司）