國網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司 山東濱州 256610

摘要：隨著科技的發(fā)展和進步，電網(wǎng)電能的應用已經(jīng)深入到各家各戶，已經(jīng)成為世界最為廣泛使用的能源之一，其應用程度甚至可以成為一個國家發(fā)展水平的主要標志，隨著人們對電能越來越多的需求，電網(wǎng)電能的質(zhì)量也越來越受到相關(guān)部門和人民大眾的關(guān)注。交流變頻調(diào)速技術(shù)的應用在一定范圍內(nèi)解決了電網(wǎng)電能頻率和電壓偏差而產(chǎn)生的的高負荷運作，提高了電網(wǎng)電能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性，本文通過對這項技術(shù)的描述，希望能對電網(wǎng)電能質(zhì)量的控制有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：交流變頻調(diào)速技術(shù)；電網(wǎng)電能；影響

引言

在如今快節(jié)奏的生活當中，電網(wǎng)電能是各個工作領域生產(chǎn)、發(fā)展、工作的重要基礎，如果電網(wǎng)電能系統(tǒng)癱瘓，必定會給不同領域的工作造成極大的損失。而如今電網(wǎng)電能的故障主要出現(xiàn)在電壓、電流、供電和用電質(zhì)量這四方面，其中電流質(zhì)量是影響電網(wǎng)電能運作的基本要求，電流頻率和波形的穩(wěn)定都是影響電網(wǎng)電能的重要因素。而交流變頻調(diào)速技術(shù)的應用能夠在電網(wǎng)電能在電流波形和供電電壓上提供保證，提高電網(wǎng)電能的質(zhì)量。

一、交流變頻調(diào)速設計對于電網(wǎng)電能系統(tǒng)的意義

交流變頻調(diào)速技術(shù)是當前科技發(fā)展最為迅猛的技術(shù)之一，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史性的革命和創(chuàng)新，即交流變頻調(diào)速取代了直流調(diào)速，計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)，電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當今社會節(jié)點、改善工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量的一種主要應用手段，而交流變頻調(diào)速作為一種作用于電機內(nèi)部電流上的技術(shù)，它在電能領域中也起到了很大的影響。

近年來，隨著電能的應用，電力的發(fā)展，電網(wǎng)電能系統(tǒng)已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的電力供應模式，實現(xiàn)了電力的統(tǒng)一輸送管理，使電力配送工作更加便捷。但是，電網(wǎng)電能系統(tǒng)并不是沒有缺點，電流一直以來是影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的關(guān)鍵因素，電流在流通過程中頻率、正弦波形的數(shù)值和形狀都是影響電網(wǎng)電能質(zhì)量重要指標，交流變頻調(diào)速技術(shù)的應用，能夠保證電網(wǎng)電能系統(tǒng)在運作過程的中電流質(zhì)量，避免因為電流不達標而引起的電網(wǎng)電能質(zhì)量問題。

二、電網(wǎng)電能質(zhì)量的指標和標準

電網(wǎng)電能質(zhì)量是當前電力系統(tǒng)的主要影響因素，電網(wǎng)電能質(zhì)量能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)的運作都有著關(guān)鍵性的影響。

2.1電網(wǎng)電能質(zhì)量指標

電網(wǎng)電能質(zhì)量指標是電能質(zhì)量各個方面的具體描述，不同的指標有不同的定義，參考國際電工委員會標準，從電磁現(xiàn)象及相關(guān)作用和影響角度考慮給出的引起干擾的基本現(xiàn)象分類如下：

（1）低頻傳導現(xiàn)象：低頻傳導現(xiàn)象包括諧波、簡諧波、信號電壓、電壓波動、電壓暫降與短時斷電、電壓不平衡、電網(wǎng)頻率變化、低頻感應電壓和交流網(wǎng)絡中的直流的干擾。

（2）低頻輻射現(xiàn)象：包括磁場和電廠的干擾。

（3）高頻傳導現(xiàn)象：感應連續(xù)波電壓與電流、單向瞬態(tài)、震蕩瞬態(tài)。

（4）高頻輻射現(xiàn)象：包括磁場、電廠、電磁場中的連續(xù)波和瞬態(tài)。

（5）靜電放電現(xiàn)象

對于以上電網(wǎng)電能的質(zhì)量指標，都是根據(jù)電網(wǎng)電能系統(tǒng)在傳導和輻射方面頻率和電流的不同來進行分類的，保護電能質(zhì)量即使相關(guān)部門的工作責任，也是用戶應盡的義務。電網(wǎng)電能相關(guān)部門應該積極了解各種電能質(zhì)量問題并制定有效的預防措施并加以抑制。

2.2電網(wǎng)電能質(zhì)量標準

2.2.1頻率質(zhì)量

頻率是電力系統(tǒng)的運行參數(shù)，對電網(wǎng)電能系統(tǒng)的正常運行有重要的影響，一個電力系統(tǒng)只有一個頻率。我國和世界上大多數(shù)國家電力系統(tǒng)的頻率相同，都為50Hz，大多數(shù)國家的規(guī)定頻率偏差在0.1Hz到0.3Hz之間，在我國，規(guī)定300KW以上的電力系統(tǒng)的頻率偏差不可以超過0.2Hz，而功率為300KW以下的容量較小的電力系統(tǒng)的頻率規(guī)定不可以超過0.5Hz。由于大型電力控制結(jié)構(gòu)對于頻率的要求非常嚴格，所以有的國家在對頻率進行規(guī)定的時候一般都要求，上下差距不可以超過1Hz，一旦出現(xiàn)頻率異?，F(xiàn)象，將會發(fā)生系統(tǒng)跳閘現(xiàn)象，不利用電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

在電網(wǎng)電能系統(tǒng)里，發(fā)動機發(fā)出的功率和設備消耗以及送電設備功能的不平衡，都可能會引起電流頻率的變化，當電能系統(tǒng)處于高負荷工作時，系統(tǒng)頻率有可能會降低或者升高，這對電能系統(tǒng)的運行會造成很多不穩(wěn)定因素，發(fā)動機出力的情況的也會引起系統(tǒng)頻率變化。當系統(tǒng)中有備用容量的情況下，發(fā)電機出力能通過頻率的變化來適應負荷的變化，因此，負荷變化引起的頻率偏差值較小，如果沒有沒有容量，負荷在變化過大的情況下，發(fā)動機不能根據(jù)負荷的改變而做出相應的應變措施，就會導致頻率偏差過大，引發(fā)電能系統(tǒng)故障。

當電能系統(tǒng)長期處于低頻率工作模式時，對相關(guān)電能部門和用戶都會產(chǎn)生不利影響，系統(tǒng)低頻會導致汽輪機低壓級葉片將由于振動幅度過大而產(chǎn)生裂痕，甚至發(fā)生掉落事故；電廠中所有的交流電動機轉(zhuǎn)速變慢，給廠內(nèi)水泵、風機等輔助性機械的運行功率都會大大降低，嚴重的甚至還會引起停電事故，影響質(zhì)量。

電網(wǎng)電能相關(guān)部門應該嚴格把控頻率因素給電能質(zhì)量帶來的內(nèi)在隱患，一定要提起責任心，利用交流變頻調(diào)速技術(shù)合理的策劃頻率上升或下降的幅度，可以有效的控制電網(wǎng)電能頻率質(zhì)量問題。

2.2.2電壓穩(wěn)定性

電力通過變壓器和配電裝置產(chǎn)生電壓降，使受電端電壓低于輸電端電壓，一般情況下，距離電源相對較勁的用戶，電壓降是越小的，用戶消耗的功率也分為兩個方面，有功和無功，如果用戶所需要的無功經(jīng)過變壓器和配電裝置送來，就會引起過大的電壓降，使用戶電壓普遍降低，用戶吸收的無功越多，導致用戶端的電壓越低。所以，用戶的用電功率將會影響電壓質(zhì)量。

電壓的不對稱性和非正弦性，不但會引起電壓的不穩(wěn)定，還會對電路中配電設備造成影響，在現(xiàn)代化的用電設備中，更多的運用了交流變頻調(diào)速技術(shù)對非線性負荷進行控制，避免因為電壓問題造成的電網(wǎng)電能系統(tǒng)的質(zhì)量故障。

三、交流變頻調(diào)速對電網(wǎng)電能的影響

改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的方法有很多種，交流變頻調(diào)速是現(xiàn)在大多數(shù)電網(wǎng)電能管理組織應用的方法，交流變頻調(diào)速技術(shù)通過對電網(wǎng)電能系統(tǒng)內(nèi)部電流和電壓進行控制，從而實現(xiàn)保證電網(wǎng)電能系統(tǒng)在安全的環(huán)境中運行。

交流變頻調(diào)速技術(shù)靈活的通過控制電能系統(tǒng)中的基本參數(shù)來控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使輸送容量更接近線路的熱穩(wěn)極限，是提高輸電系統(tǒng)輸送容量的有效措施?；陔娔芟到y(tǒng)本身的性質(zhì)，交流變頻調(diào)速技術(shù)可以通過對電路內(nèi)部電流的穩(wěn)定性、運作性進行時刻的監(jiān)控，利用交變電流時刻滿足因為功率改變而帶來的系統(tǒng)頻率的跳動。

交流變頻調(diào)速技術(shù)還可以提高電壓質(zhì)量，采用無功補償措施，做到無功分級，即各個電壓等級、分區(qū)平衡，每個電壓發(fā)出的無功和消耗的無功平衡，每個地區(qū)發(fā)出的無功與消耗的無功平衡，盡量的減少無功遠距離的輸送。交流變頻調(diào)速技術(shù)可以應用在電容器和靜止無功補償器上，在大型用電裝置的作用下，電容器的規(guī)模也會增大，大型大容器的應用會給電網(wǎng)電能施加很大的壓力，交流變頻調(diào)速技術(shù)可以通過對電壓實施多層分級調(diào)控，減少局部電壓壓力，增強電容器實用性，避免因為壓力過大造成電網(wǎng)電能系統(tǒng)的癱瘓。

四、結(jié)論

交流變頻調(diào)速技術(shù)在一定程度上會對電網(wǎng)電能質(zhì)量有保護作用，在如今電能高度廣泛應用的時代，電能的質(zhì)量問題一刻都不能疏忽，交流變頻技術(shù)的應用可以擺脫傳統(tǒng)電能管理模式的弊端，通過對電網(wǎng)電能系統(tǒng)內(nèi)部電流和電壓以及各方面組件的控制和監(jiān)督，來使電網(wǎng)電能質(zhì)量得到了更好的保障。

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