改善供電企業(yè)電能質(zhì)量策略探討

【摘要】：人們的日常生活和生產(chǎn)都離不開電能，隨著各種電氣設(shè)備和生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備不斷更新升級，對電能質(zhì)量的要求越來越高，如果電能質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，供電企業(yè)就會受到損失，影響到供電企業(yè)的長久發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】：改善;供電企業(yè);電能質(zhì)量;策略探討

電能質(zhì)量對于供電企業(yè)的生產(chǎn)效率和電網(wǎng)的傳輸都非常重要，電能的質(zhì)量會受到發(fā)電、供電、用電三方面的影響，電能的質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注。質(zhì)量不合格的電能會影響到電氣設(shè)備的性能指標(biāo)，縮短電氣設(shè)備的使用壽命，甚至?xí)斐呻娋W(wǎng)大面積停電。對供電企業(yè)電能的質(zhì)量改善并不是輕而易舉的事，而是任重道遠(yuǎn)。

一、電能質(zhì)量分析策略

電能質(zhì)量的衡量指標(biāo)主要是指電壓質(zhì)量和電流質(zhì)量，只有電路中的電壓和電流與供電的要求沒有誤差，才屬于合格的電能質(zhì)量，才能滿足用電設(shè)備的用電需要，不會造成設(shè)備出現(xiàn)故障，不會影響到電網(wǎng)的正常運(yùn)行。電力用戶對電能的要求是擁有恒定的頻率、恒定的幅值和不間斷的供電，電能的質(zhì)量存在問題主要表現(xiàn)形式為：用電設(shè)備出現(xiàn)了故障不能繼續(xù)使用，或者電壓、電流、頻率出現(xiàn)偏差導(dǎo)致用電設(shè)備無法正常工作。電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)還有供電質(zhì)量和用電質(zhì)量等，這些指標(biāo)可以共同反映出電力設(shè)施生產(chǎn)傳輸?shù)碾娔艿馁|(zhì)量，供電企業(yè)可以根據(jù)這些指標(biāo)對電能的質(zhì)量進(jìn)行管理。這些指標(biāo)需要通過數(shù)學(xué)方法體現(xiàn)出來，因此，電能質(zhì)量的分析是改善電能質(zhì)量的重點(diǎn)，通常使用的電能質(zhì)量分析策略有以下幾種：

1.1時(shí)域仿真法

時(shí)域仿真法可以通過仿真軟件將電能質(zhì)量的分析直觀的呈現(xiàn)出來，因此，在進(jìn)行電能質(zhì)量分析時(shí)經(jīng)常使用。而且隨著科技水平的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)研發(fā)出來多種仿真軟件，這些仿真軟件能夠在給定的條件下精準(zhǔn)的模擬出電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，針對一些復(fù)雜的電磁問題可以及時(shí)處理。但是這種方法本身存在著缺陷，就是仿真方法中的仿真步長會限制分析的最高頻率范圍，而且因?yàn)槭苡?jì)算機(jī)能力限制，很難將過于復(fù)雜的算式中的有用數(shù)值解答出來，無法取得閉式答案。

1.2頻域分析法

諧波是電力生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，會直接干擾到電能的質(zhì)量，頻域分析法就是進(jìn)行諧波的分析，由于在電能質(zhì)量中諧波的問題比較突出，對諧波的分析是電力系統(tǒng)中的重點(diǎn)，通過對頻域中頻率的掃描，能夠獲取相應(yīng)的諧波阻抗-頻率分布曲線、發(fā)生諧振的頻率等。利用諧波潮流計(jì)算公式可以準(zhǔn)確分析出諧波在系統(tǒng)中的具體分布情況。

1.3基于變換的方法

電力系統(tǒng)中存在著大量的非線性負(fù)荷，非線性負(fù)荷對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾具有不確定性，嚴(yán)重影響到了供電企業(yè)的電能質(zhì)量。以往傳統(tǒng)的分析方法在使用范圍和準(zhǔn)確度上都有所欠缺，因此，目前廣泛使用的以域變換形式為主的變換方法，一般使用的有Fourier變換、短時(shí)Fourier變換、等。具體的方法就是將待分析信號通過數(shù)學(xué)方式轉(zhuǎn)換到另一空間，然后通過該領(lǐng)域已有的數(shù)學(xué)理論對時(shí)域中很難解決的問題進(jìn)行分析處理，最終找到解決問題的措施。

1.4 電能質(zhì)量監(jiān)測終端裝置的應(yīng)用

電能質(zhì)量監(jiān)測終端裝置的應(yīng)用，是供電企業(yè)改善電能質(zhì)量的重要保障，通過電能質(zhì)量終端裝置可以建立完善的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。通過終端裝置收集和分析

數(shù)據(jù)可以及了解到電能實(shí)際的質(zhì)量問題。目前，我國在這方面也取得了顯著的成果，但是和發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)產(chǎn)品相比還存在著一定的差距?，F(xiàn)代化的電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，在未來的的電力系統(tǒng)中應(yīng)可實(shí)現(xiàn)不同的地點(diǎn)都可以進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測。使用功能更加多樣化，更加重注智能化，除了具有顯示、計(jì)算、儲存的能力外，還應(yīng)具備一定的判斷、決策等功能。如可以對事件提前預(yù)測，可以識別并找到干擾源。電能質(zhì)量的分析和監(jiān)測是比較復(fù)雜的工作，需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面分析處理各種干擾源，從而提升電能的質(zhì)量。

二、加強(qiáng)電能質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)管理，提升供電企業(yè)質(zhì)量管理水平

2.1重視對電壓驟降情況管理

隨著科技水平的不斷提高，電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備越來越趨于自動(dòng)化和智能化，在實(shí)際運(yùn)行過程中，如果電壓驟降會對這些設(shè)備帶來較大的損害。但是造成電壓驟降因素非常復(fù)雜，是供電企業(yè)進(jìn)行電能質(zhì)量管理的關(guān)鍵點(diǎn)。供電企業(yè)進(jìn)行電壓驟降的管理方法有以下幾點(diǎn)：第一，供電企業(yè)為了降低電壓驟降對電力設(shè)施的損壞，可以對電力設(shè)施采取常規(guī)的保護(hù)措施，對線路和設(shè)備的環(huán)境進(jìn)行管理，最好的方式是采用地下電纜;第二，提高故障處理的能力和水平，安裝適量的限流裝置，一旦出現(xiàn)電壓驟降的情況，可以立即將電路斷開，防止用戶的電氣設(shè)備受到損壞;第三，調(diào)整設(shè)備對電壓驟降的敏感度，這就需要用電戶的積極配合，對用電戶的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，增設(shè)電壓檢測器，確保電壓的穩(wěn)定。第四，調(diào)整中樞點(diǎn)的電壓，調(diào)整變電站的母線，系統(tǒng)的很多負(fù)荷都是由這些母線提供的，通過對母線的分段調(diào)整可以明顯減少系統(tǒng)的負(fù)荷。如果控制了中樞點(diǎn)的電壓，也就等于控制了系統(tǒng)中大部分負(fù)荷的電壓偏差。還可以通過對發(fā)電機(jī)和調(diào)壓器的調(diào)壓來確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，以此來改善電能質(zhì)量。

2.2強(qiáng)化對諧波處理

含有非線性、沖擊性負(fù)荷的新型電力設(shè)備在實(shí)現(xiàn)控制和處理的同時(shí)，都不可避免的產(chǎn)生非正弦波形電流，向電網(wǎng)注入諧波電流，時(shí)公共連接點(diǎn)的電壓波形嚴(yán)重畸變，負(fù)荷波動(dòng)性和沖擊性會造成電壓出現(xiàn)波動(dòng)、瞬時(shí)脈沖等各種電能質(zhì)量干擾，嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，為了有效避免電能諧波的污染和干擾，可以采用以下兩種方法：第一，增加換流裝置的相數(shù)換流裝置，經(jīng)理論分析可以證明，換流裝置在其交流側(cè)與直流側(cè)產(chǎn)生的特征諧波次數(shù)為可以有效清除的幅值較大的低頻項(xiàng)，從而有效的降低了諧波電流的有效值;第二，安裝無源慮波器和有源慮波器可以有效的減少諧波對供電系統(tǒng)的影響，而且成本低可以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的保護(hù)?？刂浦C波的最根本的方法就是在諧波產(chǎn)生的源頭抓起，采取措施避免諧波源附近諧波的產(chǎn)生，進(jìn)而能夠有效降低諧波電壓。

2.3重視用戶設(shè)備管理

供電企業(yè)應(yīng)定期對電力設(shè)施進(jìn)行檢查，提高電力設(shè)施檢查必要性的認(rèn)識，還應(yīng)加大對用戶設(shè)備管理的力度，以此來減少對電能質(zhì)量的影響。及時(shí)為用戶安裝保護(hù)設(shè)施，避免出現(xiàn)電壓驟降以及諧波等問題造成用戶設(shè)備出現(xiàn)故障，給用戶帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失，及時(shí)對用戶的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整， 滿足用戶的用電需求。對于用戶一些新設(shè)備的使用，應(yīng)積極協(xié)助，確保新設(shè)備可以及時(shí)投入生產(chǎn)，提高供電企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，最大限度的改善供電電能的質(zhì)量，使電網(wǎng)的運(yùn)行更具安全性、穩(wěn)定性。

結(jié)語

電能是目前人們主要應(yīng)用的一種能源，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，人們對電能質(zhì)量的要求會更高，需要對發(fā)電、供電、用電三方面進(jìn)行治理，盡最大能力改善供電企業(yè)電能的質(zhì)量。但是電能的質(zhì)量具有獨(dú)特的特殊性，導(dǎo)致改善電能質(zhì)量的效果不是很理想，存在著很多問題。本文只是對改善電能的質(zhì)量措施進(jìn)行了簡單的探討，更先進(jìn)有效的技術(shù)解決措施還需要電力系統(tǒng)工作人員的研究和應(yīng)用，為我國社會的可持續(xù)性發(fā)展提供能源保障。

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