摘要：随着社会经济的快速发展，工业化的程度日益深入，我国电力企业也得到了稳步的发展，但在发展之际，电能污染问题十分严峻。在人们生活水平逐渐提升之际，环境保护得到了广泛关注度，而电能污染不仅影响着用电安全，还影响着电力企业的正常发展，因此，本文对优化电力设计降低电能污染进行了分析，介绍了电力设计、电能污染的概况，同时阐述了优化电力设计降低电能污染的建议。
关键词：电力设计；电能污染；优化；建议
引言
社会向前推进，人们逐渐提升了环保意识，污染问题关乎环境与利益，备受人们重视。电力污染，就是电力设备在周边运作时产生的消极影响，也可认为是电磁环境问题。社会快速向前推进，非传统用电设备使用量越来越多，使其在用电系统中占据较大的比例，这是世界范围内都比较重视的问题。对节能荧光灯系统等很多非线性的负载，采用了变频的驱动设备与不间断电源的负载等，均在一定程度上污染了电网内部，导致电能质量偏低，阻碍供电设备的正常运行，继而影响用户用电，甚至酿成火灾事故。
1电力设计及其节能环保发展现状与前景
如今，大量的能源开发给人们的工作和生活带来了严重的影响。对于电力行业来说，由于其自身是一种高耗能企业，在发展的过程中无可避免地引发了电能污染。随着人们节能环保意识的增强，现阶段无论是海外发达国家还是发展中国家都在加大电力产业的建设力度，从而实现绿色用电、智能用电，以确保电力产业得以稳步、可持续发展，在未来的市场竞争中能够取得发展优势，立于不败之地。就我国来说，各大城市，尤其是地区经济发达的城市，纷纷根据地区发展实际，推出有关鼓励电力绿色设计的理念，以进一步推动电力产业绿色发展，在地方政府的支持下，我国的电力产业正逐步从设计层面入手，深入开展电力设计的研究工作，以降低由电力工程及电力设备引发的电能污染，进一步实现电力企业的低碳、节能、环保转型发展。
2.电能污染
2.1稳态的电能污染
稳态的电能污染比较突出的问题便是谐波污染问题，现阶段从查阅有关资料不难发现，多次研究谐波污染危害，得到了众多可支持性的结论。下面具体介绍谐波表现极其危害。
2.1.1污染输电线路
如果系统谐波被放大或产生谐振，谐波极大损害电网。通常与基波电流相比起来，谐波电流所占比例较少，而谐波频率比基波高，谐波增多的电阻因为存在导线集肤效应，变得越来越多，而谐波也产生了比较大的附加耗损。此外，谐波在选取的电缆输电系统中可致电能波形出现尖峰，继而使电缆绝缘老化变快，导致介质耗损过大，提升了温度，结果使得电缆使用寿命变短。通常额定电能比较高的电缆，谐波危害响应较大。
2.1.2污染电力变压器
变压器的绕组谐波电流导致附加损耗变大，这种影响比较突出。使得某些紧固零件与外壳硅钢片发热，局部过热，导致变压器老化速度变快，极大地缩短其寿命，需要立即防治这种污染危害。此外，负定电流导致三相电流不对称与变压器额定出力不够。
2.1.3污染旋转电机
对汽轮发电机，转子是一个敏感部位，国内多出现这种情况，也即汽轮发电机将电输送给电铁时，因为转子部件的嵌装面过热而遭受损坏，进而酿成事故，因为相比定子温升，汽轮发电机的谐波与负序温升过高，局部温度比较高。此外，负序电流通过发电机时，生成了负序的旋转磁场、同步转矩，同时，发电机出现了附加震动。谐波的出现因为使得发电机振动而出现噪声，当振动时间持续很长一段时间，出现金属疲劳，一些时候会破坏机械。
2.1.4污染电力测量仪表的准确性
谐波很大程度上污染了电力测量仪表，如，感应型与磁电型电表，尤其是电能表，当谐波较大时，使得计量无序，致使测量结果极不准确。
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2.1.5污染继电保护与自动装置
基于负序量，谐波会形成干扰。对自动装置的启动元件为负序的滤波器，谐波会对这种自动装置造成较大的扰乱。由于继电保护功能很大程度上受负序量整定的影响，当整定值变小，则灵敏度变高。
2.2暂态的电能污染
暂态的电能污染，也就是电网操作出现的系统冲击问题，抑或电网遭受外来袭扰，也可以是内部故障出现的问题，性能指标多为电能跌落，短时间内切断电能，电能脉冲。上述性能表明，暂态电能污染多是电源污染，事实上，电源污染表现出浪涌冲击与三相不平衡。
2.2.1浪涌冲击与雷击
浪涌冲击与雷电波的入侵使得系统出现闪变，闪变为电压瞬时脉冲，其时间比1ms小，该脉冲可具有明显的直流分量抑或振荡性质，当然正极性或负极性也可以。一般上述脉冲被称为缺口或干扰、毛刺。
2.2.2三相不平衡
交流三相电力系统的正常，需要电压与电流的A、B、C具有相等的三相幅值，并且相位差全部是1200，当符合这个条件，使得三相不平衡，带来一定的损害。
2.2.3电压值偏差
电压值偏差，相比标称的额定值，实际电压有所偏移。因为偏移具有不同的时间长短，划分成持续较长与瞬时的，通常前者为电压波动，也就是≤1个的许多正弦波峰的值，超过或低于标准值，大致由半周波拓至几百个周波。对正值偏差而言，即过电压，一般的过电压避雷器与保护器无法彻底消除过压波动，而人们多不注意该情况，使得计算机与控制系统等产生故障故障，严重时出现停机。还有即欠压波动，也就是在特定时间内，相比标准值，正弦波峰值较低，也就是我们通常说的晃动或降落。因为该低电压持续时间并不长，并不直接破坏电气设备，而通常使得自动控制系统与逻辑系统无序。
3.优化电力设计降低电能污染的方案
3.1优化电力设计
在电压具体优化上，需要做到以下几方面：①调节电压。要求电力设计人员调节母线，将调整变压器与电力电容器应用其中，继而维持电能的质量，确保运行电压较高的合理性。使用变压器中的自动调压器，将输入电压调整在有效范围，从而把控输出电压，基于此，节省供电投入，提升了供电质量，减少了电能污染，带来了巨大的经济与社会效益。②无功补偿。电力设备在供电系统中损耗了一定的功率，事实上，这时的一些功率是无用的，原因在于，一些电力属于感性负荷，基于此，不利电能节约，产生了电能污染。所以，设计人员应无功补偿设计电力设备，继而把控电能损耗度。无功补偿电能设备的积极意义比较突出，其往往能把控电力系统的电能损耗，维持电能质量，确保电力设备运行正常，降低了电费，带来了较大的经济效益。
3.2优化电能质量
现阶段变流设备与电气设备的数量越来越多，电力设计系统受多方因素影响，在这种情况下，电能质量越来越低，产生的电能污染也比较多，所以，优化电能质量很重要。在电能质量优化过程中，需要充分把握电能质量实际，制定科学、有效的优化方案。同时，应完善电能质量检测网络，在检测过程中，使用的检测方法有专项检测与定期检测等，采用各种方法，切实提高电能质量，维持电网运行的稳定，确保不会出现安全问题，减少了电能污染。
结论：
处在新环境中，人们要求更高的供电质量，当把握不充足的情况下，需要将科学技术与互联网理论结合起来，进行分析，做出探究，在事情尚未发生之前，采取防范措施。后续电力设计面临着未知的挑战，产生的电能污染也不可知，所以，专业人员需要保持严谨的态度，不断进取，敢于迎接挑战。
参考文献：
[1]马向春，刘清宇，杨玲玲，曾鸣.低碳经济形势下供电企业的降损策略研究[J].陕西电力，2011，03：9-12.
[2]黄守军，任玉珑，孙睿，申威.基于碳减排调度的激励性厂网合作竞价机制设计[J].中国管理科学，2011，05：138-146.
论文作者:陈营部1,夏士洪2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签：电能论文; 谐波论文; 电力论文; 电压论文; 质量论文; 浪涌论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第28期论文;