关键词：电能质量；影响因素；检测方法；改善措施
一、前言
电能质量直接关系到国民经济的总体效益，良好的电能质量无疑对电气设备的运行是有利的，不良的电能质量对电力系统运行的不利影响也已引起人们足够的重视。电能质量问题主要影响电气设备的性能指标。如:不正常的电压和频率偏差会引起异步电机负荷的转速和功率变化，导致传动机械的效率降低，使纺织、造纸等产品的质里受到影响；谐波电流在旋转电机、输电线路、变压器等输配电设备中流通，使这些设备因产生附加损耗而过热，从而降低了这些设备的寿命或容量。基于此，本文主要对电能质量的影响因素及检测方法进行分析，并提出了电能质量的改善措施，以供同仁参考。
二、电能质量的影响因素分析
电能质量问题主要是由终端负荷引起的，谐波电流和谐波电压的出现，对周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。谐波使电网中的元件产生附加的损耗，设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏，降低了发电、输电及用电设备的效率。使电机产生机械振动和噪声等，使变压器局部严重过热。谐波容易引起电网谐振，这种谐振可能使谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统，特别是对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁，经常使电容器和电抗器烧毁。波动、闪变与高次谐波都会导致继电保护和自动装置误动作，造成不必要的供电中断和生产损失；谐波会使电气测量仪表计量产生误差，给供用双方带来经济损失。不平衡、过电压、谐波等会对临近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声，降低通信质量，重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。电压中断、骤升或骤降会影响许多特殊行业的生产过程，降低生产工效和产品质量，直接造成经济损失，这也是动态电能质量问题日益受到重视的关键所在。
三、电能质量的检测
进行电能质量的检测对于解决电能质量的问题具有重要的意义，同时也是解决电能质量问题的一个重要环节。而要想对于电能的质量进行检测则需要依托电能质量的检测技术，进行系统事件以及事故进行在线分析以及进行电能质量控制的最基本的要求，这是保证整个电力系统的安全、经济而且可靠运行的重要技术。
（1）电能质量检测的内容与方式。电能质量检测的内容主要包括：第一，对于公共电网当中公共供电的电能质量进行监测；第二，进行干扰负荷的评估以及测试；第三，对于因电能质量产生的纠纷进行测试；第四，进行电力设备兼容性的测试；第五，测试电能质量的控制装置及其对于电能质量改善效果。其中前面的两条为常规的测试项目，在实际的应用过程当中主要进行：谐波电压、电压偏差、闪边、频率偏差等相关电能参数进行测试。在进行监测的过程当中，我们常用的检测方式为专门测量、定期或者不定期的检测以及连续检测四种检测的方式。
（2）电能质量检测的方法以及步骤。我们首先对于检测的项目以及检测内容进行明确之后，就可以根据项目和内容进行方法以及步骤的确定。与供电部门协商获取用户的供电线路图以及其他的相关资料，此过程中资料越详细越好，这对于更好的进行电能质量污染源进行分析具有重要的意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于用户的负载信息进行获取，负载信息主要包含负载的数量、容量、类型以及负载运行过程当中无功补偿系统、投切的实变规律以及负载运行的相关信息继续进行获取，同时还要掌握用户特定的用电曲线的类型。对于用户在用电过程当中的供电问题进行获取以及汇总，并且对于这些问题产生的原因进行全面的分析，并结合对于各方面可能存在的隐患进行全方位的了解，看其是否是由于电能的质量原因所导致，这能够给我们后期的工作创造有利条件。对于电能质量测试的测点位置进行确定。我们进行电能质量测点位置的确定首先要给予电能污染来源以及方向进行确定，我们通常在进行测点选择时会按照以下的原则来进行：第一，特定负载的位置，一般指的是容量相对较大的非线性负载区；第二，用户进线的位置。对于测试所用的方法以及仪器进行确定。这里所用到的测试仪器可分为手持式的仪器以及便携式的仪器两种，主要针对的测试对象指的那些负载的变化率相对较小的而且供电的状况响度比较稳定，依靠短期的测试就能够对于供电存在的问题进行问题捕捉，我们平常所使用的仪器主要有E434、F42B以及福禄克公司生产的PW3198等一些设备。
三、电能质量的改善措施探讨
（1）提高电压合格率的措施。严格按照电力规划安排变电站位置，缩小供电半径，调整配电网的接线结构，使供电范围更加合理；通过改造配电网，加大配电网导线型号；对110kV及以下电压等级的变电站至少采用一级有载调压，加强无功补偿工作的管理力度，做好配电网无功平衡、电压质量的监测，开展无功电压问题的分析研究，使电网结构、无功潮流分布、有载调压装置和无功补偿设备、就地自动调压和无功就地自动投切装备符合无功电压质量管理的有关要求。
（2）解决三相不平衡问题的措施。由于电网不合理的负荷配置，用户受单相或两相负荷的影响，这些都会导致三相电压不平衡。而对于单相负荷，供电部门可以通过适当改变负荷，来解决电网的三相电压的平衡问题；又如铁路部门的使用两相负荷电力机车，因为其负荷比较大，产生的负序电压以及负序电流会引起公用电网的三相电压严重不平衡。可以通过加装消谐装置与单相动态补偿器以及动态无功补偿，来解决三相电压不平衡问题。
（3）抑制谐波的措施。1）静止无功补偿。有的谐波源负荷除产生谐波电流外，还使供电系统的母线电压波动，并带来闪变。如大型轧机、电弧炉等负荷，使得电能质量的几个指标都出现问题。为了统一解决这些问题，提出了静止无功补偿器（SVC）的解决方案，这是相对固定的并联补偿器而言。就SVC本身的功能而言，只起快速调节无功功率的作用，并不能滤除谐波，有些SVC自身还产生低次谐波。因此SVC通常要与无源滤波器（FC）一起使用。为了能吸收和供出无功功率，常采用TCR+TSC+FC的使用方式，其中TSC适合于容性无功功率调节。饱和电抗器SR则利用电抗器铁芯的饱和磁化特性调节感性无功功率的大小，其自身也产生谐波电流，故在SR的铁芯结构和接线方式上应采取措施以消除谐波。2）无源滤波装置。该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用；由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。
四、结语
综上所述，当今威胁信息电力质量的主要干扰除了谐波、电压波动外，更多为人们所关注的将是电压暂降和短时断电、电压闪变等动态电能质量问题；我们应因地制宜，对症下药，在深入调研、现场实测、试验研究的基础上，运用FACTS和电力新技术对电能质量进行系统化地综合补偿，这将是今后解决电能质量问题的最根本途径。
参考文献：
[1]王辉华．配电网电能质量提升研究[D]．浙江：浙江大学，2012．
[2]姚岳，史新华，周茜．配电网电能质量及改善措施[J]．大众用电，2016.
论文作者:黄璐雅
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：电能论文; 谐波论文; 质量论文; 电压论文; 负荷论文; 电网论文; 负载论文; 《当代电力文化》2019年15期论文;