CN110850203B - 一种系统性谐波比对检测工法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了新型谐波比对检测工法。该工法是采用系统上下两点比对的检测工法，同步比对两个检测点的谐波及变化，得到的数据是一个区域的上下两个检测点的同一时间和时段的谐波数据，做到了点线结合。结合系列支路的谐波检测的集成，做到了点线面的系统性谐波检测。有效地解决各生产工况下的用电系统的谐波分布及对应关系的检测同步性差的问题，解决用电系统各用电支路谐波对系统谐波的影响程度的检测同步性差的问题，从而提高对用电系统谐波分布检测的同步性和系统性。

Description

一种系统性谐波比对检测工法
技术领域
本发明涉及新型谐波检测工法，尤其适合铜箔加工等企业的谐波生成复杂、点多面广的系统性谐波检测。
背景技术
在现有铜冶炼和铜加工等企业中，由于大量使用变频器等电力电子设备，铜生产系统的电解工艺设备，以及使用单相用电设备等非线性负荷，造成企业电力系统的电流波形畸变，产生谐波。特别是铜箔加工企业，给生产系统主要设备生箔机提供电力的开关电源产生大量谐波，生产系统的部分设备的调速装置变频器等电力电子设备产生谐波，谐波产生源很复杂、点多面广，加上由于生产工况经常需要根据市场情况发生变化，各工况下的生产设备产生的谐波含量有较大变化，更加需要全面准确地检测用电系统的谐波分布及含量，通过治理提高电能质量、改善产品质量。
目前工矿企业的谐波检测主要采取常规的点谐波检测工法，通过对用电系统的检测点的电流和电压信号进行采样，输入电能质量检测仪器，通过FFT等数据处理分析，得到检测点的谐波含量数据。图1为常规的点谐波检测工法的示意接线图，表明一个检测点的接线方法，实际操作时，检测点位置可根据需要进行调整。
常规的点谐波检测工法能有效解决谐波产生源单一，或者谐波产生区域集中的工矿企业的谐波检测，对矿山企业的提升机电控系统谐波检测和冶炼企业的电解生产系统谐波检测的效果较好。对于铜箔加工企业的谐波产生源复杂、点多面广，常规的点谐波检测工法，可以掌握检测点的谐波含量，但难以同步掌握各工况下的用电系统的谐波分布及对应关系，难以同步掌握各用电支路谐波对系统谐波的影响程度，不利于用电系统的系统性谐波治理。
发明内容
为了解决上述问题，提出了新型谐波比对检测工法。该工法是采用系统上下两点比对的检测工法，同步比对两个检测点的谐波及变化，得到的数据是一个区域的上下两个检测点的同一时间和时段的谐波数据，做到了点线结合。结合系列支路的谐波检测的集成，做到了点线面的系统性谐波检测。有效地解决各生产工况下的用电系统的谐波分布及对应关系的检测同步性差的问题，解决用电系统各用电支路谐波对系统谐波的影响程度的检测同步性差的问题，从而提高对用电系统谐波分布检测的同步性和系统性。
本发明的技术方案是：一种系统性谐波比对检测工法，它包括以下步骤：（1）、对企业的谐波产生源、生产工况和用电系统运行方法进行分析研究，判断被检测设备和系统的谐波分布，确定上下检测点的位置和位置组，确定检测范围；（2）、根据已确定的检测位置组的设置，选择其中的一个检测位置组进行检测。完成一个检测位置组的检测工作后，继续下一个检测位置组的检测工作，直至完成所有检测位置组的检测；（3）、一个检测位置组的下检测点的确定：产生谐波的用电设备和生产系统的检测点或者是安装谐波治理装置的位置点；（4）、同一个检测位置组的上检测点的确定：确定方法是下检测位置点的电流方向的串联上级；（5）、对下检测点和上检测点的电流信号和电压信号进行采样，分别接入电能质量检测仪器，设定检测仪器的相关参数，同步开机进行信号采样、FFT信号变换处理、数据储存等工作,得到检测点的谐波数据，保存该检测位置的检测时的生产能力及设备运行状况的数据，用于量化用电系统的谐波分布及数据关系；保存用电负荷状况和设备运行状况的数据，用于量化用电支路的谐波对系统性谐波影响程度；（6）、根据用电系统结构，调整上检测点位置，按照步骤（5）的要求，完成数据采集、处理和储存等各项工作，从而完成一个检测位置组的检测，得到该检测支路的谐波的点线分布状况；（7）、开展下一检测位置组的检测：设置下检测点位置，上检测点位置的设置和调整步骤按照步骤（4）-步骤（6）的方法进行；（8）、将用电系统的一系列用电支路的谐波的线分布状况集成为整个用电系统，得到了用电系统的点线面结合的谐波系统性分布和运行工况的谐波同步性影响程度的谐波数据组。
本发明的有益效果是新型谐波比对检测工法具有谐波检测点线面结合的优点。通过上下比对检测，全面了解各支路谐波对系统谐波的穿越影响情况，全面了解不同生产工况下的谐波对系统谐波含量的影响程度，很好地解决常规点谐波检测工法的各生产工况下的用电系统的谐波分布及对应关系的检测同步性差的问题和用电系统各用电支路谐波对系统谐波的影响程度的检测同步性差的问题，从而系统掌握谐波分布情况，有利于合理确定和评价谐波治理装置的安装位置和配置容量，有利于对谐波产生多源复杂的用电系统进行系统性谐波治理。
附图说明
图1是常规的点谐波检测工法的示意接线图；
图2是本发明的谐波比对检测工法的示意接线图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
图2是新型谐波比对检测工法的示意接线图，上下检测点的位置可根据检测需要进行调整。上下检测点位置的设置应满足一个要求，即上检测点与下检测点必须是用电系统的电流方向的上下级串联对应关系。
1、对企业的谐波产生源、生产工况和用电系统运行方法进行分析研究，判断被检测设备和系统的谐波分布，确定上下检测点的位置和位置组，确定检测范围。
2、根据已确定的检测位置组的设置，选择其中的一个检测位置组进行检测。完成一个检测位置组的检测工作后，继续下一个检测位置组的检测工作，直至完成所有检测位置组的检测。
3、一个检测位置组的下检测点的确定。确定方法是产生谐波的用电设备和生产系统的检测点，也是有可能安装谐波治理装置的位置点。如图2的下检测点（1#生箔机的低压柜的出线端）。
4、同一个检测位置组的上检测点的确定。确定方法是下检测位置点的电流方向的串联上级。如图2的上检测点A（低压配电所的配电变压器进线端）。
5、对下检测点和上检测点的电流信号和电压信号进行采样，分别接入电能质量检测仪器，设定检测仪器的相关参数。
同步开机进行信号采样、FFT信号变换处理、数据储存等工作,得到检测点的谐波数据。
保存该检测位置的检测时的生产能力及设备运行状况的数据，用于量化用电系统的谐波分布及数据关系；保存用电负荷状况和设备运行状况的数据，用于量化用电支路的谐波对系统性谐波影响程度。
6、根据用电系统结构，调整上检测点位置（保持下检测点不变），按照步骤5的要求，完成数据采集、处理和储存等各项工作。如图2所示的将上检测点A调整为上检测点A´(110千伏变电所的Ⅰ段母线的出线柜)或者调整为上检测点A"（110千伏变电所的Ⅰ段母线进线柜）。从而完成一个检测位置组的检测，得到该检测支路的谐波的点线分布状况。
7、开展下一检测位置组的检测。设置下检测点位置，如图2所示的1#处理机的低压柜的出线端。上检测点位置的设置和调整步骤按照步骤4-步骤6的方法进行。
同理方法得到用电系统的一系列支路的谐波的点线分布状况。
8、将用电系统的一系列用电支路的谐波的线分布状况集成为整个用电系统，得到了用电系统的点线面结合的谐波系统性分布和运行工况的谐波同步性影响程度的谐波数据组。

Claims (1)

1.一种系统性谐波比对检测工法，其特征是：它包括以下步骤：（1）、对企业的谐波产生源、生产工况和用电系统运行方法进行分析研究，判断被检测设备和系统的谐波分布，确定上下检测点的位置和位置组，确定检测范围；（2）、根据已确定的检测位置组的设置，选择其中的一个检测位置组进行检测，完成一个检测位置组的检测工作后，继续下一个检测位置组的检测工作，直至完成所有检测位置组的检测；（3）、一个检测位置组的下检测点的确定：产生谐波的用电设备和生产系统的检测点或者是安装谐波治理装置的位置点；（4）、同一个检测位置组的上检测点的确定：确定方法是下检测位置点的电流方向的串联上级；（5）、对下检测点和上检测点的电流信号和电压信号进行采样，分别接入电能质量检测仪器，设定检测仪器的相关参数，同步开机进行信号采样、FFT信号变换处理、数据储存等工作,得到检测点的谐波数据，保存该检测位置的检测时的生产能力及设备运行状况的数据，用于量化用电系统的谐波分布及数据关系；保存用电负荷状况和设备运行状况的数据，用于量化用电支路的谐波对系统性谐波影响程度；（6）、根据用电系统结构，调整上检测点位置，按照步骤（5）的要求，完成数据采集、处理和储存等各项工作，从而完成一个检测位置组的检测，得到检测支路的谐波的点线分布状况；（7）、开展下一检测位置组的检测：设置下检测点位置，上检测点位置的设置和调整步骤按照步骤（4）-步骤（6）的方法进行；（8）、将用电系统的一系列用电支路的谐波的线分布状况集成为整个用电系统，得到了用电系统的点线面结合的谐波系统性分布和运行工况的谐波同步性影响程度的谐波数据组。
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