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摘要：随着科技的发展和进步，电网电能的应用已经深入到各家各户，已经成为世界最为广泛使用的能源之一，其应用程度甚至可以成为一个国家发展水平的主要标志，随着人们对电能越来越多的需求，电网电能的质量也越来越受到相关部门和人民大众的关注。交流变频调速技术的应用在一定范围内解决了电网电能频率和电压偏差而产生的的高负荷运作，提高了电网电能系统的稳定性和持续性，本文通过对这项技术的描述，希望能对电网电能质量的控制有一定的帮助。
关键词：交流变频调速技术；电网电能；影响
引言
在如今快节奏的生活当中，电网电能是各个工作领域生产、发展、工作的重要基础，如果电网电能系统瘫痪，必定会给不同领域的工作造成极大的损失。而如今电网电能的故障主要出现在电压、电流、供电和用电质量这四方面，其中电流质量是影响电网电能运作的基本要求，电流频率和波形的稳定都是影响电网电能的重要因素。而交流变频调速技术的应用能够在电网电能在电流波形和供电电压上提供保证，提高电网电能的质量。
一、交流变频调速设计对于电网电能系统的意义
交流变频调速技术是当前科技发展最为迅猛的技术之一，电气传动技术面临着一场历史性的革命和创新，即交流变频调速取代了直流调速，计算机数字控制技术取代模拟控制技术，电机交流变频调速技术是当今社会节点、改善工艺流程、提高产品质量的一种主要应用手段，而交流变频调速作为一种作用于电机内部电流上的技术，它在电能领域中也起到了很大的影响。
近年来，随着电能的应用，电力的发展，电网电能系统已经代替了传统的电力供应模式，实现了电力的统一输送管理，使电力配送工作更加便捷。但是，电网电能系统并不是没有缺点，电流一直以来是影响电网电能质量的关键因素，电流在流通过程中频率、正弦波形的数值和形状都是影响电网电能质量重要指标，交流变频调速技术的应用，能够保证电网电能系统在运作过程的中电流质量，避免因为电流不达标而引起的电网电能质量问题。
二、电网电能质量的指标和标准
电网电能质量是当前电力系统的主要影响因素，电网电能质量能够对整个电力系统的运作都有着关键性的影响。
2.1电网电能质量指标
电网电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述，不同的指标有不同的定义，参考国际电工委员会标准，从电磁现象及相关作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下：
（1）低频传导现象：低频传导现象包括谐波、简谐波、信号电压、电压波动、电压暂降与短时断电、电压不平衡、电网频率变化、低频感应电压和交流网络中的直流的干扰。
（2）低频辐射现象：包括磁场和电厂的干扰。
（3）高频传导现象：感应连续波电压与电流、单向瞬态、震荡瞬态。
（4）高频辐射现象：包括磁场、电厂、电磁场中的连续波和瞬态。
（5）静电放电现象
对于以上电网电能的质量指标，都是根据电网电能系统在传导和辐射方面频率和电流的不同来进行分类的，保护电能质量即使相关部门的工作责任，也是用户应尽的义务。电网电能相关部门应该积极了解各种电能质量问题并制定有效的预防措施并加以抑制。
2.2电网电能质量标准
2.2.1频率质量
频率是电力系统的运行参数，对电网电能系统的正常运行有重要的影响，一个电力系统只有一个频率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国和世界上大多数国家电力系统的频率相同，都为50Hz，大多数国家的规定频率偏差在0.1Hz到0.3Hz之间，在我国，规定300KW以上的电力系统的频率偏差不可以超过0.2Hz，而功率为300KW以下的容量较小的电力系统的频率规定不可以超过0.5Hz。由于大型电力控制结构对于频率的要求非常严格，所以有的国家在对频率进行规定的时候一般都要求，上下差距不可以超过1Hz，一旦出现频率异常现象，将会发生系统跳闸现象，不利用电力系统安全稳定的运行。
在电网电能系统里，发动机发出的功率和设备消耗以及送电设备功能的不平衡，都可能会引起电流频率的变化，当电能系统处于高负荷工作时，系统频率有可能会降低或者升高，这对电能系统的运行会造成很多不稳定因素，发动机出力的情况的也会引起系统频率变化。当系统中有备用容量的情况下，发电机出力能通过频率的变化来适应负荷的变化，因此，负荷变化引起的频率偏差值较小，如果没有没有容量，负荷在变化过大的情况下，发动机不能根据负荷的改变而做出相应的应变措施，就会导致频率偏差过大，引发电能系统故障。
当电能系统长期处于低频率工作模式时，对相关电能部门和用户都会产生不利影响，系统低频会导致汽轮机低压级叶片将由于振动幅度过大而产生裂痕，甚至发生掉落事故；电厂中所有的交流电动机转速变慢，给厂内水泵、风机等辅助性机械的运行功率都会大大降低，严重的甚至还会引起停电事故，影响质量。
电网电能相关部门应该严格把控频率因素给电能质量带来的内在隐患，一定要提起责任心，利用交流变频调速技术合理的策划频率上升或下降的幅度，可以有效的控制电网电能频率质量问题。
2.2.2电压稳定性
电力通过变压器和配电装置产生电压降，使受电端电压低于输电端电压，一般情况下，距离电源相对较劲的用户，电压降是越小的，用户消耗的功率也分为两个方面，有功和无功，如果用户所需要的无功经过变压器和配电装置送来，就会引起过大的电压降，使用户电压普遍降低，用户吸收的无功越多，导致用户端的电压越低。所以，用户的用电功率将会影响电压质量。
电压的不对称性和非正弦性，不但会引起电压的不稳定，还会对电路中配电设备造成影响，在现代化的用电设备中，更多的运用了交流变频调速技术对非线性负荷进行控制，避免因为电压问题造成的电网电能系统的质量故障。
三、交流变频调速对电网电能的影响
改善电网电能质量的方法有很多种，交流变频调速是现在大多数电网电能管理组织应用的方法，交流变频调速技术通过对电网电能系统内部电流和电压进行控制，从而实现保证电网电能系统在安全的环境中运行。
交流变频调速技术灵活的通过控制电能系统中的基本参数来控制系统的稳定性，使输送容量更接近线路的热稳极限，是提高输电系统输送容量的有效措施。基于电能系统本身的性质，交流变频调速技术可以通过对电路内部电流的稳定性、运作性进行时刻的监控，利用交变电流时刻满足因为功率改变而带来的系统频率的跳动。
交流变频调速技术还可以提高电压质量，采用无功补偿措施，做到无功分级，即各个电压等级、分区平衡，每个电压发出的无功和消耗的无功平衡，每个地区发出的无功与消耗的无功平衡，尽量的减少无功远距离的输送。交流变频调速技术可以应用在电容器和静止无功补偿器上，在大型用电装置的作用下，电容器的规模也会增大，大型大容器的应用会给电网电能施加很大的压力，交流变频调速技术可以通过对电压实施多层分级调控，减少局部电压压力，增强电容器实用性，避免因为压力过大造成电网电能系统的瘫痪。
四、结论
交流变频调速技术在一定程度上会对电网电能质量有保护作用，在如今电能高度广泛应用的时代，电能的质量问题一刻都不能疏忽，交流变频技术的应用可以摆脱传统电能管理模式的弊端，通过对电网电能系统内部电流和电压以及各方面组件的控制和监督，来使电网电能质量得到了更好的保障。
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论文作者:王志,李金成,马振,成印健
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签：电能论文; 电网论文; 电压论文; 频率论文; 质量论文; 系统论文; 变频调速论文; 《基层建设》2015年29期论文;