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(jí),對(duì)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(huì)受到損失,影響到供電企業(yè)的長(zhǎng)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(duì)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(huì)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(huì)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(duì)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(huì)造成設(shè)備出現(xiàn)故障,不會(huì)影響到電網(wǎng)的正常運(yùn)行。電力用戶對(duì)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(duì)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(guó)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(duì)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(zhǎng)會(huì)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(huì)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(duì)諧波的分析是電力系統(tǒng)中的重點(diǎn),通過對(duì)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(duì)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(hào)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(duì)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(cè)終端裝置的應(yīng)用
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(cè)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(guó)在這方面也取得了顯著的成果,但是和發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)產(chǎn)品相比還存在著一定的差距。現(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(cè)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(cè)。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(chǔ)存的能力外,還應(yīng)具備一定的判斷、決策等功能。如可以對(duì)事件提前預(yù)測(cè),可以識(shí)別并找到干擾源。電能質(zhì)量的分析和監(jiān)測(cè)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(duì)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(huì)對(duì)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(duì)電力設(shè)施的損壞,可以對(duì)電力設(shè)施采取常規(guī)的保護(hù)措施,對(duì)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(duì)電壓驟降的敏感度,這就需要用電戶的積極配合,對(duì)用電戶的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,增設(shè)電壓檢測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)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(duì)供電系統(tǒng)的影響,而且成本低可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)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(shí),還應(yīng)加大對(duì)用戶設(shè)備管理的力度,以此來減少對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)電能質(zhì)量的要求會(huì)更高,需要對(duì)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(duì)改善電能的質(zhì)量措施進(jìn)行了簡(jiǎn)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(guó)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展提供能源保障。
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