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【摘要】近年来，我国经济飞速发展，这和电能的普及有着必然的联系。如今，随着机械化生产的大力推广和计算机的广泛应用，电能更是成为一种生活的必需品。离开了电能，社会生活将会陷入一片混乱之中。当前社会生产和生活中，电能的品质还不是很高，主要表现为电流、电压和谐波不稳定。因此，电力工作者要加强电能的生产、传输和监测工作，尤其要对电能质量监测加以关注，才能全面提升电能品质。本文阐述了我国当前电能质量监测系统的特点、主要形式以及缺陷，并结合其发展中遇到的阻碍给予了中肯的建议，指出应用电能质量监测系统对于全面提升电能品质的重要性。
【关键词】电能质量监测系统；电能品质；DSP；ARM
1.前言
电能质量是指用户端从公用电网接收到的交流电能的质量。现实生活中，往往达不到恒定的电流、电压和功率、标准正弦波的理想状态。电能在传输过程中往往会受到各种因素的影响，主要有电网运行设备如发电机、变压器和传输电线的非线性以及负荷的多变性，管理制度的不完善性，外界的干扰等。
改革开放前，我国工业发展水平相对落后，对电能质量要求还没有那么高，只要保证正常范围内的功率和电压就可以。但是，随着工业的快速发展，计算机以及许多精密仪器都对电能有着极高的敏感性，如若电能质量不达标，可能会使整个企业陷入瘫痪。因此，全面提升电能品质是一件迫在眉睫的事情。目前我国的电能生产水平已经日渐成熟，提高电能质量的重点应该放在对电能质量监测系统的应用上。
2.电能质量监测系统的现状
2.1 电能质量监测系统
电能质量监测系统是以计算机技术为基础，结合数据库技术和通信技术，把电能传输线路中的各个监测点连接为一个整体，并对各个监测点测得的各项电能质量指标进行综合分析，从而达到全面调控电能质量的目的。电能质量监测指标有电网频率、电流和功率的有效值、谐波的幅值和相位、电压偏差和频率偏差等。
2.2电能质量监测系统的现有模式
电能质量监测系统主要有三种模式，一是对监测点进行现场监测，二是对传输设备和线路进行局部监测，三是利用由监测终端、中心数据库和网络构成的网络型监测系统对整个电力生产设备、传输线路和用户终端进行监测。
鉴于第一和第二两种监测方法的局限性和非精确性，目前我国电能质量监测系统主要采用的是网络型监测系统。即首先建立一个电能质量数据库，然后全方位的监测单元通过便捷的网络系统随时随地的把监测到的真实信息传送到中心数据库，由数据库分析电能质量的各项指标，便于工作人员及时对电能质量进行调整。网络型监测系统不仅保证了监测数据的及时性、全面性，而且使数据保持了高度的精确性。基于它的工作方式，网络型监测系统的建立主要有监测终端的硬件建设和软件建设、数据库系统和应用系统的建设。
2.2.1网络型监测系统终端的硬件建设
因为数字处理器比单片机有更快的运算速度和更加精确的运算能力，在小范围或者对数据处理精度要求不高的小型企业，可以采用单片机，以降低成本，而对于大型企业，往往要监测的范围比较大，对数据的精度和传输的速度均有较高的要求，这时就要优先选用数字处理器，已达到其要求。
硬件建设有DSP模块建设和ARM模块建设。
2.2.2网络型监测系统终端的软件建设
终端的软件建设同样包括DSP软件建设和ARM软件建设。DSP软件要进行数据的处理和分析，这基于计算机汇编语言和c语言。软件的设计要根据企业的不同而进行不同的设计方案，其中DSP软件基本原理是用由汇编语言和C语言编制成的语言程序，编制出傅里叶算法，对波的周期、相位等进行分析，获得电压、电流的有效值，谐波的频率等，进而分析出电能质量。ARM软件的作用是通过连接DSP模块软件和后台起到管理和控制监测点。
数据库系统采用SQLSERVER数据库，能很好的实现个监测点的上传数据、历史数据和系统参数的存储和管理，及时为工作人员的查询提供数据接口。
应用系统由后台程序和系统程序构成。系统程序是工作人员对数据库进行维护的通道，工作人员通过对系统程序的设置可以限制用户的登陆和监测点参数的修改。监测点状态和数据的查询以及数据统计图的查询则依赖于后台系统。
目前我国在电力质量监测系统逐渐成熟的同时仍然存在着许多不利因素，阻碍着电力质量的全面提升，工作人员应该心思缜密的找到阻碍电力质量监测系统发展的瓶颈，努力想办法去解决掉，给社会生产和生活提供一个良好的用电环境。
2.3阻碍电力质量监测系统发展的因素
没有统一的标准、没有具体的关于功能性的规范、没有统一的通信协议和发电机、变压器、传输线路存在有缺陷都将是限制电力质量监测系统发展的不利因素。
目前使用的标准有IEC电磁兼容分委会标准、IEC电能质量分委会标准和中国电能质量标委会。其中IEC电磁兼容分委会标准主要针对于单一指标监测，忽略了多功能的电能质量监测系统，IEC电能质量分委会标准主要针对公用电网的监测，中国电能质量标委会标准相对来说是比较保守的方法，但是三者都存在有局限性，因此，颁布一套统一的能包容各方面的质量监测系统标准是非常有必要的。
通信协议是设备、数据库系统和应用系统之间连接的规约，目前国际上还没有一套正式的，能使大众普遍接受的通信协议。目前普遍使用的是电能质量SCADA系统的通信协议，这套协议集计量信息系统、调度信息系统和继电保护信息系统的优点于一体，但是其仍有一定的缺陷性。IEC 61850标准能够实现变电站内设备的相互操作和无缝接轨，是一套比较严谨的、普及性强的国际标准，我们应该对其加以仔细研究琢磨，以便制定出一套合理的通信协议。
电容式电压互感器的使用、母线上测量频率的差异性、系统的接地方式和谐波电阻的存在也都会对电力质量监测系统的发展产生影响。
此外，电能质量监测系统的完善还存在以下不足之处：一、没有做好规划，监测点的选取没有目的性；二、对监测设备或操作系统其一过度强调，导致另一方面的缺失；三、工作人员素质不高，对工作流程不够熟练或者不懂得如何应用监测设备，导致错误的出现。
3.完善电力质量监测系统的几点建议
要想建立健全一个电力质量监测系统，必须在明白其工作原理的前提下，积极努力的克服现存的困难。
首先要建立一个良好的、可执行的管理制度，包括工作人员的管理和仪器设备的管理，定期对工作人员进行培训，使其熟练掌握监测系统的工作原理和过程，以及电力质量监测的重要性，对设备应该定期进行养护和维修，使其保持在最佳工作状态，这样才能使系统的各方面都能在统一的安排下有条不紊的工作；其次，要加强监测终端硬件和软件的建设，合理选用监测系统的硬件和软件设备，使数据的传输和处理、监测系统的状态以及企业所投入的产出比维持在一个最合理的水平；再次，我国相关部门应该努力出台一套统一的技术标准和通信协议，以便于监测工作的执行和成果的检验。
4.结语
电能质量监测系统经历了由便携式监测向集中在线式监测、由人工分析数据向计算机数据库直接统计分析数据的发展过程。电能质量监测的目的主要有两个，一是保证电网安全、稳定、准确的运行，并对可能发生的隐患进行及时的处理；二是针对不同的用户输送不同的电能质量，保证社会生产和生活有序的进行。社会的发展离不开电能，电能质量的高低在很大程度上影响着行业的生产效率，直接影响了其经济效益。合理应用电力质量监测系统，会全面提升电能品质，定会给社会发展带来新的发展契机。
参考文献：
[1]王玲，康健，邹宏亮.实时电能质量监测系统的构建及应用[J].电力系统保护与控制，2011（2）.
[2]何金定，肖先勇.电能质量监测系统中的数据处理技术[J]. 四川大学学报（工程科学版），2004（2）.
[3]冯红岩，赵双喜.基于双CPU的电能质量监测系统设计与实现[J].继电器，2006（7）.
[4]于庆广，付之宝.电力系统电能质量监测系统的实现[J]. 仪器仪表学报，2006（2）.
【关键词】电能质量监测系统；电能品质；DSP；ARM
1.前言
电能质量是指用户端从公用电网接收到的交流电能的质量。现实生活中，往往达不到恒定的电流、电压和功率、标准正弦波的理想状态。电能在传输过程中往往会受到各种因素的影响，主要有电网运行设备如发电机、变压器和传输电线的非线性以及负荷的多变性，管理制度的不完善性，外界的干扰等。
改革开放前，我国工业发展水平相对落后，对电能质量要求还没有那么高，只要保证正常范围内的功率和电压就可以。但是，随着工业的快速发展，计算机以及许多精密仪器都对电能有着极高的敏感性，如若电能质量不达标，可能会使整个企业陷入瘫痪。因此，全面提升电能品质是一件迫在眉睫的事情。目前我国的电能生产水平已经日渐成熟，提高电能质量的重点应该放在对电能质量监测系统的应用上。
2.电能质量监测系统的现状
2.1 电能质量监测系统
电能质量监测系统是以计算机技术为基础，结合数据库技术和通信技术，把电能传输线路中的各个监测点连接为一个整体，并对各个监测点测得的各项电能质量指标进行综合分析，从而达到全面调控电能质量的目的。电能质量监测指标有电网频率、电流和功率的有效值、谐波的幅值和相位、电压偏差和频率偏差等。
2.2电能质量监测系统的现有模式
电能质量监测系统主要有三种模式，一是对监测点进行现场监测，二是对传输设备和线路进行局部监测，三是利用由监测终端、中心数据库和网络构成的网络型监测系统对整个电力生产设备、传输线路和用户终端进行监测。
鉴于第一和第二两种监测方法的局限性和非精确性，目前我国电能质量监测系统主要采用的是网络型监测系统。即首先建立一个电能质量数据库，然后全方位的监测单元通过便捷的网络系统随时随地的把监测到的真实信息传送到中心数据库，由数据库分析电能质量的各项指标，便于工作人员及时对电能质量进行调整。网络型监测系统不仅保证了监测数据的及时性、全面性，而且使数据保持了高度的精确性。基于它的工作方式，网络型监测系统的建立主要有监测终端的硬件建设和软件建设、数据库系统和应用系统的建设。
2.2.1网络型监测系统终端的硬件建设
因为数字处理器比单片机有更快的运算速度和更加精确的运算能力，在小范围或者对数据处理精度要求不高的小型企业，可以采用单片机，以降低成本，而对于大型企业，往往要监测的范围比较大，对数据的精度和传输的速度均有较高的要求，这时就要优先选用数字处理器，已达到其要求。
硬件建设有DSP模块建设和ARM模块建设。
2.2.2网络型监测系统终端的软件建设
终端的软件建设同样包括DSP软件建设和ARM软件建设。DSP软件要进行数据的处理和分析，这基于计算机汇编语言和c语言。软件的设计要根据企业的不同而进行不同的设计方案，其中DSP软件基本原理是用由汇编语言和C语言编制成的语言程序，编制出傅里叶算法，对波的周期、相位等进行分析，获得电压、电流的有效值，谐波的频率等，进而分析出电能质量。ARM软件的作用是通过连接DSP模块软件和后台起到管理和控制监测点。
数据库系统采用SQLSERVER数据库，能很好的实现个监测点的上传数据、历史数据和系统参数的存储和管理，及时为工作人员的查询提供数据接口。
应用系统由后台程序和系统程序构成。系统程序是工作人员对数据库进行维护的通道，工作人员通过对系统程序的设置可以限制用户的登陆和监测点参数的修改。监测点状态和数据的查询以及数据统计图的查询则依赖于后台系统。
目前我国在电力质量监测系统逐渐成熟的同时仍然存在着许多不利因素，阻碍着电力质量的全面提升，工作人员应该心思缜密的找到阻碍电力质量监测系统发展的瓶颈，努力想办法去解决掉，给社会生产和生活提供一个良好的用电环境。
2.3阻碍电力质量监测系统发展的因素
没有统一的标准、没有具体的关于功能性的规范、没有统一的通信协议和发电机、变压器、传输线路存在有缺陷都将是限制电力质量监测系统发展的不利因素。
目前使用的标准有IEC电磁兼容分委会标准、IEC电能质量分委会标准和中国电能质量标委会。其中IEC电磁兼容分委会标准主要针对于单一指标监测，忽略了多功能的电能质量监测系统，IEC电能质量分委会标准主要针对公用电网的监测，中国电能质量标委会标准相对来说是比较保守的方法，但是三者都存在有局限性，因此，颁布一套统一的能包容各方面的质量监测系统标准是非常有必要的。
通信协议是设备、数据库系统和应用系统之间连接的规约，目前国际上还没有一套正式的，能使大众普遍接受的通信协议。目前普遍使用的是电能质量SCADA系统的通信协议，这套协议集计量信息系统、调度信息系统和继电保护信息系统的优点于一体，但是其仍有一定的缺陷性。IEC 61850标准能够实现变电站内设备的相互操作和无缝接轨，是一套比较严谨的、普及性强的国际标准，我们应该对其加以仔细研究琢磨，以便制定出一套合理的通信协议。
电容式电压互感器的使用、母线上测量频率的差异性、系统的接地方式和谐波电阻的存在也都会对电力质量监测系统的发展产生影响。
此外，电能质量监测系统的完善还存在以下不足之处：一、没有做好规划，监测点的选取没有目的性；二、对监测设备或操作系统其一过度强调，导致另一方面的缺失；三、工作人员素质不高，对工作流程不够熟练或者不懂得如何应用监测设备，导致错误的出现。
3.完善电力质量监测系统的几点建议
要想建立健全一个电力质量监测系统，必须在明白其工作原理的前提下，积极努力的克服现存的困难。
首先要建立一个良好的、可执行的管理制度，包括工作人员的管理和仪器设备的管理，定期对工作人员进行培训，使其熟练掌握监测系统的工作原理和过程，以及电力质量监测的重要性，对设备应该定期进行养护和维修，使其保持在最佳工作状态，这样才能使系统的各方面都能在统一的安排下有条不紊的工作；其次，要加强监测终端硬件和软件的建设，合理选用监测系统的硬件和软件设备，使数据的传输和处理、监测系统的状态以及企业所投入的产出比维持在一个最合理的水平；再次，我国相关部门应该努力出台一套统一的技术标准和通信协议，以便于监测工作的执行和成果的检验。
4.结语
电能质量监测系统经历了由便携式监测向集中在线式监测、由人工分析数据向计算机数据库直接统计分析数据的发展过程。电能质量监测的目的主要有两个，一是保证电网安全、稳定、准确的运行，并对可能发生的隐患进行及时的处理；二是针对不同的用户输送不同的电能质量，保证社会生产和生活有序的进行。社会的发展离不开电能，电能质量的高低在很大程度上影响着行业的生产效率，直接影响了其经济效益。合理应用电力质量监测系统，会全面提升电能品质，定会给社会发展带来新的发展契机。
参考文献：
[1]王玲，康健，邹宏亮.实时电能质量监测系统的构建及应用[J].电力系统保护与控制，2011（2）.
[2]何金定，肖先勇.电能质量监测系统中的数据处理技术[J]. 四川大学学报（工程科学版），2004（2）.
[3]冯红岩，赵双喜.基于双CPU的电能质量监测系统设计与实现[J].继电器，2006（7）.
[4]于庆广，付之宝.电力系统电能质量监测系统的实现[J]. 仪器仪表学报，2006（2）.