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摘要：电能作为一种商品进入市场，与其他商品一样。本文从衡量电能质量的主要指标，电能质量控制策略和技术，电能质量监测装置、电能质量分析方法等讨论了日益引起我们关注的电能质量监测的现状，并从基础理论研究、新算法的开发，电力质量监测网络化、智能化等其他部分对电能质量监测的发展进行展望。
关键词：电能质量；监测系统；现状；发展趋势。
引言：随着中国电力工业的改革和继续提高，电力行业逐渐完成了市场经济，促进竞争机制，有效促进电力工业的快速发展，以最小的成本，获得最大回报的收入是电力工业生产目标，为了实现这一目标，需要电力行业电源管理和控制质量，确保电力系统的可持续发展。
1电能质量的特点
电能是一种与普通产品不同的产品。因此，电能质量也不同于一般的产品质量。在总结了电能质量后，它具有以下两个特点：
（1）电能质量的水平不完全由电力企业决定，甚至一些电能质量指标，如电压波动、谐波和其他指标，都是由电力消费者的干扰决定的。此外，电力的质量也会受到诸如雷击和外部效应等不可预测因素的影响。
（2）电源位置不同或供电时间不同。这将导致电能质量指标的差异。在此基础上，说明电能质量受时间和空间的限制，属于动态变化的状态。
2电能质量监测现状
2.1衡量电能质量的主要指标
2.1.1电压偏差
是电压下跌（电压跌落）和电压上升（电压隆起）的总称。
2.1.2频率偏差
对频率质量的要求与整个网络的要求相同，并且与用户没有区别。所有国家都有关于偏离标准的相关规定。
2.1.3谐波和间谐波
包含基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。正弦电压或电流与基波非整数倍频率被称为内部谐波，基本频率的分数谐波小于内部谐波。
2.1.4电压波动和闪变
电压波动是指包络中电压的正常变化，或一系列电压随机变化，通常不超过0.9到1.1倍的电压范围。闪变是指灯光电压波动控制的视觉冲击。
2.2电能质量控制策略与技术
2.2.1几种电能质量控制策略
2.2.1.1PID控制
这是最广泛使用的调控法。结构简单，稳定性好，工作可靠，易于调整，易于工程实现。当控制对象的结构和参数不能完全掌握时，PID控制技术的应用是最方便的，不能得到精确的数学模型。其缺点是：响应超调，系统参数摄动和抗负载干扰能力差。
2.2.1.2空间矢量控制
空间矢量控制也是一种比较传统的控制方法。其原理是通过基于旋转坐标系的帕克对直流电量的三相静止坐标系的交换率来实现解耦控制。采用DSP处理的传统矢量控制方法具有良好的稳态性能和暂态性能。
2.2.1.3模糊逻辑控制
了解受控对象的精确数学模型是利用经典控制理论的“频域法”和现代控制理论的“时域法”设计控制器的前提条件。模糊控制作为一种新的智能控制方法，不需要为系统建立精确的数学模型。通过模拟人类思维和语言中模糊信息的表达和处理方式，模拟了系统的特征，来降低获取系统动态和静态特征量付出的代价。
2.2.1.4非线性鲁棒控制
超导储能装置在实际运行中会受到各种不确定因素的影响。因此，将干涉引入到中小企业的确定性模型中，可以得到一个非线性的二阶鲁棒模型。这种非线性|模型可以应用于线性化的全局反馈线性化方法，利用控制律的所有线性系统控制，可以直接由鲁棒控制器的鲁棒控制器设计来控制。
2.2.2FACTS技术
基于电力电子控制技术的灵活交流输电技术是美国电力研究所（EPRI）在上世纪80年代末提出的。它通过控制电力系统的基本参数来灵活控制系统的流量，使输送能力更接近线路的热稳定性极限。利用事实技术的核心目的是增强交流输电系统的可控性，提高交流输电能力。目前，典型的器件包括晶闸管控制串联电容、静态无功补偿器、晶闸管控制系列开关电容器、统一功率流控制器等。
2.2.3用户电力技术
用户用电技术是将电力电子、微处理器技术和自动控制技术应用于中低压配电系统和供电系统。目的是提高配电系统的可靠性，降低谐波失真，提高电能质量。该技术的核心器件GBT比GTO具有更多的l夹频切换频率，而关闭容量已达到MVA级别，因此DFACTS设备具有更快的响应特性。
2.3电能质量监测装置
由于电能质量需要大量监测，且大部分都是高度失真的，传统的方法是使用模拟信号分析来监测不同的电能质量指标，并使用不同的仪器。如传统的电压表和电流表，用于测量电压和电流有效值，测量功率损耗的有功表及无功表，测量频率的频率表，谐波表，三相不平衡电度表，电压波动和闪变仪Ⅲ。这些仪器的缺点是监测指标低、通用性差、精度低、自动化程度低。通常均能够和计算机连接，形成一个具有强大数据处理能力的PC+DSP主从结构，具有显示、存储、通信和人机对话的功能。
3电能质量监测分析展望
3.1标准体系的研究
电能质量标准体系的基本标准、方法标准、相关产品标准和管理标准。基本标准包括术语定义和各种基本要求和阈值。方法标准包括各种标准，如数据监测、测量和评价、科学计算方法等。有关产品标准包括电能质量控制设备各种计量器具和标准的监测、计量和分析。管理标准包括各种管理的制度标准。标准体系的不健全无疑将阻碍进一步研究电能质量。
3.2新型算法的开发
随着现代数学和人工智能技术的快速发展，以及大量的跨学科交叉、多学科交叉理论、模型、方法和手段的力量质量分析，显示出强大的多样性，如何更科学、更先进的模型来分析电能质量，提高其对电网的影响，以及对核心的研究领域的质量不能忽视。针对当前电能质量的研究现状，小波分析、模糊数学、神经网络、遗传算法和交叉技术将成为未来新电能质量算法研究的主要方向。模糊数学可以应用于建立精确的数学模型。应用小波变换对干扰数据进行识别、分类和分析，利用模糊神经网络确定有效信息的传输和存储。这些理论的引入和成熟对电能质量研究领域产生了深远的影响，从算法本身到算法的应用领域，以及算法性能的改进。
3.3电能质量监测的网络化、智能化
随着现代电网规模的不断扩大和监测点位的增加，对未来电能质量的监测不仅局限于某一特定点，而且对同一供电系统和不同位置的电能质量监控，甚至实现对几种不同供电系统的集中监控。在功能上更强调智能，除了计算、显示等功能外，还具有一定程度的判断、分析、决策等功能，如事件预测、故障识别、干扰源识别和实时控制，具有自动初步实用的高级计算智能评估功能。
结束语：电能质量监测是一个复杂的问题。如何合理、全面地分析和处理各种干扰源，如何利用计算机技术和网络技术监测电能质量是需要注意的问题。同时，电能质量监测的发展趋势对监测系统功能提出了更高的要求。这也表明，该应用领域的研究需要各种技术的融合和各领域的密切合作。
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