电能质量管理研究论文_范明伟,杨帆

电能质量管理研究论文_范明伟,杨帆

(国网河南新密市供电公司)

摘 要:电能质量管理的优劣对人们日常生活用电具有较大的保障,只有具备稳定、安全的电网,才可令人们的生活、工作、活动均处于正常运转状态。因此,电能质量是否能够有效解决不但要依靠成熟的技术,也需要企业具备良好的管理方法。

关键词:电能;质量;管理

引言:电能质量不但影响到用电设施的运转安全性及可靠性,还会对供用电市场的规范化有所影响。其可能源自供电方的输配电系统,也可能源自用户端未正确用电,还可能源自雷电等自然因素。所以只有有效监管电能质量,才可以令质量的标准越来越高。并且,当前电网在用电结构中也产生较大的变化,非线性负荷以及冲击负荷的大量进入,令电能逐渐被污染。供电企业必须确保为客户提供安全、可靠、优良的电能,电能的质量会直接影响到客户的满意度以及服务质量,还会对企业迈向国际先进企业有所影响。所以,必须从管理及技术着手,有效提升电能质量。

一、电能质量的监测方式

监测电能质量是直接获取电能质量信息的方法,虽然这类设备已经很多,可是大部分仅处在监测持续性及稳定性指标方面,并且传统源于有效值理论的检测技术,只对有效值已无法准确描绘实际电能质量问题进行测量,所以研制出符合以下标准的全新监测技术。

1、创建有效的自动识别与分析系统,令其可以体现所有电能质量指标的特征及随时间的变动规律。

2、可以抓住瞬间影响的波形。由于很多瞬间影响较难通过个别参量进行描绘,并且由于其具有较强的随机性,所以需要通过不同判据,例如波形畸变、幅值、幅值上升率。

3、需测量每次谐波的相位与幅值,需具备充分高的采样速率,以此获取每次谐波的信息。

二、电能质量监测技术

电能质量监测技术体现在以下几点:

1、把控供电网络运转情况,实时监测电能质量,以把控其动态;

2、分析、判断其变动,以细致分析电能质量数据为基准,对电网结构固定谐振特征进行财务分析与核算;

3、实施系统的有效设计与改造,在变电站进行设计、投运以及新电力用户投运以前,均需执行谐波源负荷以及电能质量标准等内容的咨询;

4、进行线路网络改造及建设时,需融合运行负荷的特征与措施,以便降低设备损失及线损等问题。

当前,电能质量监测设施的发展形势偏向于运用永久性固定设施对现场数据给予在线监测,对固有电能质量监测设施来讲,研制中需综合考量性能与成本。源于微处理器的智能化电能质量在线监测设施运用嵌入式系统与数字信号处理技术,在设计中具备智能化、网络化、在线监测、成本低、实时性佳的特征。

三、电能质量影响因素

1、非线性负荷

对于工业及生活用电负载而言,非线性负载占据较大比例,成为电力系统谐波问题的主要来源。电弧炉作为非线性负载,大功率整流或变频设施也会引发严重的谐波电流。家用电器、放电性质的照明灯均属于谐波源,比如荧光灯的伏安特性属于非线性,会引发谐波电流,而三次谐波的含量最高,其会对电网形成严重的污染,并且也会降低功率因数[1]。

2、电力系统元件的非线性

电力系统元件非线性包含了发电机、变压器、直流输电设施中具有的非线性问题,而直流输电成为当前电力系统中最大的谐波源。

3、电力系统故障

电力系统运转的所有问题也会酿成电能质量问题,比如所有短路故障、人为的错误操作、电网故障中发电机与励磁系统被改变工作状态、故障保护设施中电力电子设备的启动乃至自然灾害等。

四、电能质量管理中的不足

1、对用电设施欠缺定期维护与治理

当前,用户对用电需求量逐渐提高,总体用电设施却逐渐受到污染,且在没有定期护理的状况下,总体配电整流器与电气化线路通过非线性负荷状态展现,为供电质量体系形成较大的污染。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为电力系统的不稳定性令电气设施产生过热情况,令振动与噪音的产生速度提前,绝缘老化,降低了电气设施的使用时间。并且,对高耗能企业而言,更加需要加强电能质量管理,对应的使用标准也许较高,需加强用电设施的维护与治理。

2、电能线路与台区供电半径持续变大

由于城市化进程的加快,使得整个城镇的规划也随之改善,可是由于经济的发展速度太快,令当前用户对供电所需及标准持续提高,总体电能线路与台区供电负荷持续提高,人们的所需在持续提升,配网技术建设却逐步落后,无法紧随经济的发展速度。所以,对于单一供电电源与质量较差的电压而言,不但需谨防事故的产生,还需提高完善电力线路的速度,令其可以适应当前人们的所需[2]。

3、小水电上网无完善管理

当前,我国对于小水电的上网管理较为欠缺,至今没有全面的系统管理产生,对于小水电上网管理的不完善,会令变电站母线电压受到越限的情况,最终令电能工作无法获得稳定的状态,此种状况主要针对山区供电局,假如平时给予强化,则会适时避免发生这一状况。

4、线路无功补偿容量欠缺

无功补偿的主要效果则为提升功率因数以降低设施容量及功率损耗、提升供电质量、稳定电压,在长距离输电中提升系统输电稳定性及输电能力乃至将三相负载的有功及无功功率给予平衡。在线路无功补偿容量欠缺时,会令无功功率在电网内大量传输,较大提高了线路电压损耗,降低配电网电压质量。当前很多地区配电网均具有线路无功补偿欠缺的状况,所以,必须对无功电压管理加强重视,完善管理体系,将无功平衡工作做好,积极改良电网电压与用户受电端电压的品质[3]。

5、变电站的母线电压无法获得调控

在日常生活当中,无法及时对变电站的母线电压进行调控,一旦未及时调控则会对所有电压越限造成影响,令总体电能质量管理产生困难,因此必须强化变电站母线电压的自动化调节功能才可良好提升对电能的管理能力。

五、电能质量的管理

电能质量管理作为电网管理的主要方面,必须依照电能质量管理准则,创建严格的管理体系,将电能质量管理由被动变主动、由松散变制度化、由应对问题变为预防问题。

1、电能质量的监测

需创建严谨的监测制度,比如持续监测、定期巡回监测、专项监测等等。需不断激励创新监测技术,开发出符合电网发展所需的可靠、有效的监测技术与设施。积极运用先进计算机网络技术,迅速发展监测技术的智能化与网络化,保障监测结论的正确性与及时性。

2、电源接入网的管理

严格依照当前国家分布式电源接入电网标准执行,比如地热电站、光伏发电站、风电场的接入,乃至规范小水电变电站入网等。

3、电网负荷接入管理

针对或许造成电能质量问题的工业电弧炉、社会使用的大型变压器等设施的管理。

4、电能质量污染治理及无功补偿管理。

5、电能质量预防及控制管理。电能质量问题具有相应的规律性,可能透过一定技术方式进行控制及预防,控制及预防管理成为电能质量管理的重要所在。

6、完善电网系统管理。透过垂直化管理,规避基层电站出现松散管理现象。将电网发展进行均衡及动态式规划,以免电力设备分布不够科学、不够合理。

结束语:电能质量管理作为完成系统问题的在线分析及电能质量控制的基本因素,成为保障电力系统安全稳定、经济有效运转的技术保障,为符合市场发展所需,完成对电能的全面质量控制十分必要。以当前电能质量监测技术研究工作而言,虽然获取较大的进步,可在理论体系中依旧不够成熟,只有通过不断努力,才能够有效提升电能质量。

参考文献:

[1]党存禄,崔博闻,严鋆.电能质量新国家标准浅析[J].甘肃科技.2011.(12):12-16.

[2]王哲,陈颖,梅生伟,李锐.配电网混成电压控制系统指标体系设计与应用[J].电机与控制学报.2010.(12):35-40.

[3]王芳,顾伟,袁晓冬,周赣,吴志,林德清.面向智能电网的新一代电能质量管理平台[J].电力自动化设备.2012.(07):134-139.

论文作者:范明伟,杨帆

论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿

论文发表时间:2016/4/20

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