8、基于物联网的低压配电系统电能质量监测

基于物联网的低压配电系统电能质量监测

1. 配电系统概述

配电系统是电力系统的末端环节，负责将电力分配给终端用户。它由变电站与用户电表之间的电气系统构成，包含馈线、配电线路和服务干线。交流配电系统可分为一次配电系统和二次配电系统，不同国家的一次配电系统电压有所不同，典型的一次配电电压为33kV、22kV、11kV，采用三相三线制；二次配电系统则采用415V的三相四线制。

配电系统涵盖住宅、商业和工业系统，为终端用户提供电力供应。为了确保向用户提供高可靠性、高效率和高质量的电力供应，需要对以下方面进行监测和控制：
- 故障位置识别
- 快速清除故障
- 有效监测电能质量（电压和电流变化）
- 将电压降和电能质量变化保持在可接受的公差范围内
- 维护故障/停电事件的准确数据库

2. 电能质量问题及监测方法

2.1 电能质量干扰

配电系统容易受到各种电能质量（PQ）干扰的影响，如谐波、瞬变、欠电压、过电压、不平衡等。这些不良的电能质量会导致设备过早损坏、误操作、敏感关键设备跳闸，给用户和配电公司带来经济损失。因此，监测配电网络各位置的电能质量参数，以确保向终端用户提供优质的电力供应至关重要。

2.2 电能质量监测方法

监测电能质量参数通常使用电压和电流互感器、电能质量表或分析仪等设备。在现场进行电能质量测量有两种方式：
- 故障后测量 ：在设备故障后进行测量，以找出设备故障的原因，并制定缓解计划，避免未来设备故障。
- 定期测量 ：作为预防性维护措施，