李其昌

摘 要：在電力系統(tǒng)建設規(guī)模不斷拓展以及電網(wǎng)中各種非線性負荷不斷增加的情景下，電能質(zhì)量的監(jiān)測、管控效果已經(jīng)受到設備各個行業(yè)的廣泛關注。本文在對電力系統(tǒng)電能質(zhì)量評估概念與意義進行闡述的基礎上，從不同評估方法之間的關系以及評估體系架構(gòu)兩方面對電能質(zhì)量評估體系架構(gòu)進行探究，最后以電能質(zhì)量綜合評估方法的應用流程以及在地區(qū)電網(wǎng)中的評估方式進行解析。

關鍵詞：電力系統(tǒng) 電能質(zhì)量 評估體系 綜合評估方法

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（c）-0192-03

在社會經(jīng)濟與科學技術(shù)迅猛發(fā)展的時代中，非線性負荷被大規(guī)模應用以及新能源發(fā)電企業(yè)不斷崛起，均會使電力系統(tǒng)在運行期間出現(xiàn)電能質(zhì)量問題，一般體現(xiàn)在電力電子設備對短時間內(nèi)電壓下降以及中斷產(chǎn)生一定反應，特殊情況下會使數(shù)據(jù)信息遺失的問題衍生出來，使用電戶遭受不必要的損失，故此其對電能質(zhì)量提出更高的標準。電能質(zhì)量評估體系的構(gòu)建與應用能夠?qū)τ脩綦娔苜|(zhì)量進行全面性評估，確保電力市場運行的有效性。單項評估和綜合評估為新時期下電力系統(tǒng)電能質(zhì)量評估體系的重要組成部分，本文進行詳細解析。

1 電能質(zhì)量評估

電能質(zhì)量評估實質(zhì)上就是對電力用戶的用電環(huán)境的評估，具體涵蓋了電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量、用電質(zhì)量等數(shù)個方面，電壓、電流、頻率、功率、諧波、閃變等為電能質(zhì)量評估過程中的重要參數(shù)。

為了使電能評估質(zhì)量有所保障，可以采用電力系統(tǒng)電氣設施運行參數(shù)的測量結(jié)果或建設仿真模型以取得相關數(shù)據(jù)資料以后，對電能質(zhì)量多樣指標進行評估，辨識其是否與有關要求或標準相匹配[1]。對電能質(zhì)量的評估一般包括選用相關規(guī)范或電能供應方與使用方商定的數(shù)據(jù)信息、收集電能質(zhì)量信息、選擇評價標準并確保相關目標或級別的明確性，對電力系統(tǒng)電能運送質(zhì)量進行評估，可以被理解為對電力系統(tǒng)運行效率與電能供應效果的綜合審評，在約束電力企業(yè)行為方式，監(jiān)管其運行模式以及維持公共電網(wǎng)電能質(zhì)量環(huán)境安全性提供有效依托，也是推行質(zhì)量管控的基礎憑據(jù)、電能質(zhì)量檢測的工具。故此，電能質(zhì)量評估可以被視為電能質(zhì)量研究中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

2 電能質(zhì)量評估體系架構(gòu)

2.1 不同評估方法關聯(lián)性探究

在明確電能質(zhì)量評估目標與內(nèi)容以后，就能夠?qū)雾椩u估、綜合評估、指標量化評估、等級評估、監(jiān)測點評估以及公眾評估等不同方式間的關聯(lián)性有初步性認知，如下進行相關解析。

2.1.1 參照指標內(nèi)容、空間層次

參照指標內(nèi)容、空間層次與結(jié)果形式的不同類別外部之間關系是橫向、兩兩交錯的。不管是單項評估，還是綜合評估，其呈現(xiàn)出的結(jié)果均可以被量化，也有級別之分；監(jiān)測點評估或系統(tǒng)評估涵蓋的內(nèi)容可能是單項的，也可能是多項的，還可能是對電能質(zhì)量整體情況的綜合性評價。

2.1.2 參照應用服務類別

參照應用服務類別細化為兼容評估與規(guī)劃評估、參照面向用戶可以細化為定制評估與公眾評估兩種類型，其內(nèi)部間存在橫向平行的關系。其可以是參照指標內(nèi)容、空間層次與結(jié)果形式類別的任何一種方式。

現(xiàn)場實地檢測并采集與電能質(zhì)量相關的基礎性數(shù)據(jù)，并對現(xiàn)場實際檢測并收集的電能質(zhì)量基礎數(shù)據(jù)，經(jīng)不同指標內(nèi)容、空間層次和結(jié)果方式采用縱向測算的方法以后，評估產(chǎn)生的結(jié)果最后會呈現(xiàn)在現(xiàn)實應用場景中，進而實現(xiàn)電能質(zhì)量評估的目標。上述過程便是平行的不同應用模式或服務的橫向評估方式，電能質(zhì)量可以被視為呈現(xiàn)電力企業(yè)與電力用戶間限值規(guī)定的兼容評估（包括定制評估和公眾評估），并且也是電力系統(tǒng)內(nèi)部管理目標限制與特質(zhì)負荷接入系統(tǒng)評估背景值的計劃評估模版，或是他類電力產(chǎn)品研發(fā)過程中的應用型評估資料等。

2.2 評估體系架構(gòu)

在對不同評估方式間關聯(lián)性有所了解的基礎上，可以從純數(shù)據(jù)處理技術(shù)視域與應用服務視域去洞察電能質(zhì)量評估的整個過程如圖1所示，繼而可以建設一個電能質(zhì)量評估體系構(gòu)架如圖2所示。

該評估體系架構(gòu)從兩個視域出發(fā)可以被細化為專業(yè)技術(shù)層與應用服務層兩個層次，前者是后者運行的重要基礎與支撐，應用服務層可以被視為專業(yè)技術(shù)層評估結(jié)果的映射結(jié)果。在圖2的示意圖中，專業(yè)技術(shù)層是從橫向上對電能質(zhì)量按照空間層次、指標內(nèi)容和結(jié)果形式的差異性評估，雙向箭頭代表對象間在數(shù)據(jù)信息上存在互動關系，在縱向箭頭的承接下一個從下至上的評估程序產(chǎn)出。應用服務層面對的對象為電力用戶與電力公司，采用差異性的應用條件限值為基點，供應電能質(zhì)量評估應用與服務的處理單元，內(nèi)容大體上涵蓋了兼容評估（特點評估）與規(guī)劃評估，以及電氣設備設施應用年限的預測、運轉(zhuǎn)、可傳導容量的明確以及他類應用服務的研發(fā)，其重點內(nèi)容是對用電大戶以及部分關鍵用戶的定制評估以及對絕大多數(shù)用戶的公眾評估。

評估架構(gòu)還包括了電力公司與電力用戶以及一個電力資源管理的中間機構(gòu)這兩個市場主體，只有在服務層評估體系的協(xié)助下才會對電能供應與使用對象兩者的關系有一定認識[4]。換言之，就是采用應用服務層與電力企業(yè)或電力用戶重視的電能運送質(zhì)量問題與現(xiàn)實需求等信息傳遞出去以后，專業(yè)技術(shù)層以應用服務層的具體需求為基點，對基礎監(jiān)測數(shù)據(jù)信息進行預處理，接下來在把獲得的結(jié)果傳遞給應用服務層，借此方式獲得最終的應用評價結(jié)果。例如專業(yè)技術(shù)層監(jiān)測點評價中獲取到的THDu的周10min方均根值的CP95值，就可以不加修飾的呈現(xiàn)在應用服務層并設置為兼容指標，和相應的限值進行對照。

電能質(zhì)量評估體系架構(gòu)的構(gòu)建將各類評估方式囊括其中，設定了內(nèi)部不同層面以及不同區(qū)域的職能和輸出方式，呈現(xiàn)出內(nèi)部各要素之間以及內(nèi)外部之間的關聯(lián)性與接口界面。

3 電能質(zhì)量綜合評估方式的具體應用

3.1 綜合量化評估方法

綜合量化評估方法具體是對多樣化指標的評價，對不同單項評估指標進行量化評估是基礎步驟，繼而借助賦權(quán)方法對不同項評估指標按照重要性程度進行配置，再加權(quán)不同單項指標的量化值獲得綜合指標值，該綜合指標值等同于綜合量化評估值或電能質(zhì)量評分。綜合量化評估值可直接被應用在不同供電點間或同一供電點不同時段內(nèi)電能質(zhì)量的比較，對數(shù)個供電點電能質(zhì)量進行科學排序。

綜合量化評估方法的應用流程可以做出如下概述：明確評估對象是基礎，繼而確定評估指標體系，然后確定評估方法，接下來采用賦權(quán)法配置評估指標權(quán)重，最后構(gòu)建評估模型，并測算綜合量化評估值。

3.2 綜合量化評估方法

綜合等級評估方法的應用宗旨是評估受評對象電能質(zhì)量的等級。首先參照質(zhì)量水平把電能細化成數(shù)個級別，并設定不同級別對應的指標集，繼而參照評估對象的電能質(zhì)量指標集測算其和其他級別的間距，借助對比與判定環(huán)節(jié)明確受評對象的級別。

3.3 電能質(zhì)量綜合評估方式在地區(qū)電網(wǎng)的評估方法

3.3.1 縱向評估方法

縱向評估實質(zhì)上就是面對同一對象在不同時間點的比較。電能質(zhì)量的縱向評估多用在供電公司的不同年間電能質(zhì)量的比較方面上，有助于供電公司在適宜的情況下逐漸優(yōu)化電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)條件。

3.3.2 橫向評估方式

橫向評估面對的是數(shù)個對象，在同一時間段對其間存在的關系進行對比。電能質(zhì)量的橫向評估多數(shù)被用在電力系統(tǒng)內(nèi)不同位置或不同變電站間的電能運送效率對比等方面上，也能夠協(xié)助電力用戶在選擇接入系統(tǒng)最佳區(qū)段發(fā)揮一定導向。

3.3.3 縱橫向評估方式

縱橫向評估方法面對的是數(shù)個對象，在不同時間點的整體水平進行對比。和橫向評估方法相比較，電能質(zhì)量的縱橫向評估方法最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在對受評對象過去與現(xiàn)在數(shù)個時間點的靜態(tài)水平與上漲狀況進行動態(tài)式評估方面上，將受評對象過往運轉(zhuǎn)目前運轉(zhuǎn)水平整體性彰顯出來，將優(yōu)良的、平穩(wěn)發(fā)展的對象擇選出來進行評估?？v橫向評估方式涵蓋了數(shù)個時間點的電能質(zhì)量動態(tài)整體評估結(jié)果，從單項評估指標到變電站、區(qū)域電網(wǎng)按照一定的級別匯集數(shù)據(jù)信息，從而確保區(qū)域電網(wǎng)的評價結(jié)果能夠整體性的、動態(tài)式的將電能質(zhì)量水平呈現(xiàn)出來。

雙激勵控制線導入綜合量化評估方法中以后，可以達到對受評對象某一時間段中動態(tài)式評估的目標。在雙激勵控制線的信息集結(jié)算法的協(xié)助下零散性的點轉(zhuǎn)型為單位時間段中連貫性的曲線，兩條正負激勵線分別被導入，對于處在正激勵線以上的部分進行適度“獎勵”，對于處在負激勵線以下的部分進行合理“懲罰”，在正負激勵系數(shù)進行加權(quán)求和以后獲得不同時間段中最新評估數(shù)值，經(jīng)由時間因子對新評估數(shù)值采用加權(quán)求和的方式獲得受評對象全程的動態(tài)綜合評估值。在上述過程中，決策者可借助差異性的評估計劃從不同的視域出發(fā)對電能質(zhì)量進行整體性評價。

4 結(jié)語

本文以專業(yè)技術(shù)層和應用服務層的不同視覺為基點，解析不同評估方式的關聯(lián)性并建設分層式電能質(zhì)量評估體系架構(gòu)，彰顯了內(nèi)部不同評估方式之間以及內(nèi)外部之間的關聯(lián)性，明確了不同層面與不同區(qū)域的職能與輸出方式。綜合量化評估體系的應用，協(xié)助電力企業(yè)獲得一個量化值，達到了對評估對象間比較的目標，在供電公司電能質(zhì)量考評、用戶選擇供電點發(fā)揮指導作用。

參考文獻

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