当前，面对四处流窜、神出鬼没的谐波污染，听之任之则严重影响电网电能质量，严重损害用电客户利益；严防死守则需耗费大量的时间、人力、物力，治理效率不高。这个两难的局面怎么化解？
监测平台：小身材大身手
当上海电力科学研究院工程师庄黎明将一台移动电能质量监测平台推进35千伏厦门变电站时，不禁让人产生疑问：获金奖的设备就是眼前这么个不起眼的“小家伙”？
而在平台发明者罗祾眼里，这个除去天线只有两台笔记本电脑大小的设备可不简单。这是上海电科院科研团队耗时1年的研制成果，平台上搭载的是包括FLUKE1760等目前国内最先进的电能质量监测设备。更重要的是，整个平台在前端加装了双频自适应无线传输模块，在后端设置了3G无线VPN数据传输通道，这在国内电能质量监测领域尚属首例。
“正是这套数据传输设备，为监测仪器采录的海量电能质量数据插上了腾飞的翅膀。不然的话，这些数据根本无法自行翻跃变电站四周的围墙。”罗祾说。
接通线路、轻按按钮，监测仪器上LED灯开始闪烁，电脑屏幕上，一项项数据逐行显示。厦门变电站里所有电流、电压、频率等质量指标都将按照每秒5次的频度被仪器扫描记录，任何细微的变化都逃不出仪器的火眼金睛。
与此同时，远在十千里外的重庆南路，电能质量专业工程师陈甜甜打开上海电网电能质量监测系统，厦门变电站的各项电能质量数据分析曲线在屏幕上不停地跳动。
“移动电能质量监测平台由两部分组成：前端监测仪器和后台分析系统。而打通前后的桥梁，就是无线专用网和互联网。”罗祾说，“虽然工作流程仍是现场监测到数据采集再到后台分析，但是借助‘互联网+’，我们打破了时间与空间限制，一方面使监测效率大幅提升，另一方面使监测效果突飞猛进。找准影响电能质量的‘元凶’不再那么困难了。”
那么，电能质量监测难点在哪里？移动监测平台比传统方法又先进在何处呢？
传统手法：效率低抓不准
电能质量指的是电能这个特殊商品的品质。在中国，理想状态中的公用电网，各相电压和电流的幅值应大小相等，相位互差120度，频率50赫兹。电压偏差、频率偏差、谐波和间谐波、三相电压不平衡、电压波动和闪变、电压暂降暂升……这些都是电能质量的评价指标。
影响电能质量的原因有很多种，比如冲击性负载导致电压波动，非线性设备所加的电压与产生的电流不成线性关系而造成波形畸变等。上海电网作为全球罕见的直流多落点大都市受端电网，电源侧和用户侧的谐波情况非常复杂，而市区普遍存在的电缆又在客观上为谐波的传导提供了低阻通道。对于上海电网而言，谐波一直是影响电能质量的一个重要原因。
“喂，是电力公司吗？我家的电饭煲不能用了。”“我家的洗衣机总是时不时就不能正常工作，怎么回事？”从2013年至2014年，国网上海电力前前后后接到十多位用户的电话，内容大致相同——家电无法正常使用，但供电并未发生异常。最后，通过上海电科院技术人员的反复排查测试，发现是低压电网上过大的谐波所导致的。找到谐波的根源以及传导路径，便成了解决客户用电问题的金钥匙。
尽管上海是全国最早架设电能质量监测系统的城市，但基于成本和通信条件等原因，监测系统并未实现全网全覆盖，尤其是城市中心区域的10千伏、35千伏变电站，普遍缺乏有线通信环境，无法实现电能质量数据的长期在线监测。
若要解决居民用电问题，需要在电能质量问题突发地附近的好几座变电站内设置监测仪器，测试人员需要在长达十几天的测试周期内，频繁开票进站，耗费几小时往返于数个监测点之间收集数据，并通过“人工快递”的方式将数据带回实验室。
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这种复杂的测试方式不仅占用大量的人力资源，也延长了获取数据的时间，无法实现与长期在线监测的主网数据进行实时比对，影响了谐波溯源分析的快速性和准确性。
牛刀小试：破难题有奇效
是否可以降低突发性电能质量测试的成本？是否可以采用更加实时便捷的方式开展监测？上海电科院的工程师们在长期“人工快递”的困扰下，将眼光对准了“互联网+”。
经过近一年的钻研，移动电能质量监测平台于2015年年初问世。平台在现有工程车上改造而成，创新性地结合“互联网+”与大数据分析技术，以信息物理系统为基础，将就地测得的电能质量数据通过两级无线通道回传至后端监测系统。如此一来，不仅免去了费时费力的“人工快递”，还使得测试人员在面对突发电能质量问题时，能够更加高效及时地进行大数据分析，并完整地掌握监测点周边的电能质量情况。
2015年11月，提篮桥地区电能质量测试为这个新设备提供了大显身手的机会。在为期10天的专项测试中，这个新家伙在35千伏厦门变电站持续工作，无需测试人员进站采集，数据便可通过远程操控的方式上传至电能质量监测系统。电能质量专家只需端坐后方，便可从监测系统上获取实时数据，结合历史数据进行全面分析。
至此，谐波再无藏身之地，只好在移动电能质量监测平台面前褪去它的隐身衣。“运用这个平台，我们仅用12人/日就找到了造成提篮桥地区电能质量的问题所在，如果按照传统监测方法，则起码要用60人/日。”电科院继电保护及自动化室副主任潘爱强喜悦于平台为他减轻了原本繁重的测试负担。
在运检工作愈发智能化的今天，移动电能质量监测平台的诞生也为未来的设备状态评价分析工作提供了一种新的思路。目前，上海电科院正在开展移动监测设备接口的标准化工作，希望将这种“互联网+”的模式推广到所有测试设备上，实现设备状态评价与后台专家分析的零距离无缝衔接。
什么是电能质量
电能质量是衡量优质供电的重要指标。理想的电能应该是连续供应的完美对称的正弦波，当一些因素导致波形偏离对称正弦，便产生了电能质量问题。在现代电力系统中，最主要的电能质量问题包括谐波产生的电压波形畸变、电压暂降暂升和短时中断。根据国家标准GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》规定，380伏标称电压所允许的总谐波电压畸变率限值为5.0%，奇次谐波电压含有率限值为4.0%。谐波的主要危害包括：增加线损、浪费电网容量、影响保护设备稳定、缩短变压器使用寿命等。往常，对于谐波的关注主要集中在电网设备本身以及大工业用户上。近来，因为越来越多的家用电器使用对于谐波敏感的电子设备，谐波逐渐被居民用户所感受到。
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