2 攻克電能質量監測與治理關鍵技術

項目團隊通過理論分析、關鍵技術研究及實驗驗證，在低壓負荷在線換相、電能質量治理決策支持、諧波量值準確傳遞和廣域動態諧波監測治理方面取得重要突破，取得了系列電能質量監測與治理關鍵技術研發成果。構建的集監控系統、治理方法與設備、技術標準為一體的電能質量監測與治理技術體系，極大促進了我國智能電網電能質量的有效提升。

一、低壓負荷在線智能換相技術

項目團隊發明了可以自動實施低壓負荷在線調相的操作方法和智能型低壓負荷在線換相裝置，該裝置充分融合了機械開關和電力電子器件的優良性能，滿足可控性、實時性、在線性、無沖擊性和無損性等功能需求，實現了低壓負荷在線相序自動調整，解決了依靠人工調整負荷不安全、不及時、不準確等問題。

團隊研制的廣義電能質量控制終端，集無功補償、有載調壓、有載調容等功能于一體，可實現數據采集、信號處理及實時協調控制，有效解決了配電臺區多種因素引起的低電壓問題。

二、電能質量監控與治理決策支持技術

項目團隊提出了集多功能控制操作的電能質量監控方法，綜合解決配電臺區配電變壓器空載損耗大、功率因數低、電壓越限和三相負荷不平衡等問題，提升低壓配電網經濟運行水平，提高管理效率，改善供電質量，實現了電能質量綜合控制。

團隊研發的電能質量監控與輔助管理決策支持平臺系統，通過電能質量在線仿真與決策，實現對電能質量的現狀分析、單點治理、協調治理、仿真查詢和輔助管理決策支持功能，有效解決了監測系統功能單一、信息孤立以及電能質量綜合治理決策工具缺乏等問題，提高了電能質量綜合治理的準確性和有效性。

三、諧波量值準確傳遞技術

項目團隊提出的一種諧波信號發生方法，實現了100次以內標準信號發生，研制出達到與國外同類產品相當的技術指標的諧波功率源及諧波標準表，解決了諧波檢定裝置高準確度與低成本控制的矛盾。

團隊提出的多重平均自適應諧波分析算法，提高了諧波分析準確度，達到國際計量局(BIPM)頒布的各國最高諧波校準測量能力(CMC)世界前列;研制的電能表檢定裝置可準確計算出計量誤差，解決了標準諧波信號準確發生、計量及監測設備準確賦值等問題。

四、廣域動態諧波監測治理技術

項目團隊提出的分頻段采樣同步控制方法，實現了多諧波源復雜工況下的準確監測與評估;提出的基于快速傅里葉變換的諧波電流補償方法，能夠保證諧波電流補償精度。

團隊研制了0.4千伏～35千伏系列諧波治理裝置，構建了首套廣域同步諧波監測系統，解決了諧波快速跟蹤與精確補償的難題。

3 項目應用

成效顯著

項目研發的裝置和系統已得到推廣，用于電力、質監系統的34家省級以上計量技術機構，覆蓋27個省、747座電氣化鐵路牽引站、27座換流站以及新能源發電場、配電網，監測點達10897個，發現140座電氣化鐵路牽引站存在諧波超標現象，解決敏感用電設備不能正常運行問題30余起，解決2203.7萬戶低電壓問題。

項目成果的應用有效改善了電網和廣大用戶的電能質量，為集成電路、精密制造、紡織等行業提供優質電源，提高了企業生產效率和產品合格率，降低了電能質量問題造成的經濟損失，取得了良好的社會效益。

提供智能電網電能質量監控與治理決策支持

系統硬件架構圖