呂柏涵

【摘要】：人們的日常生活和生產(chǎn)都離不開電能，隨著各種電氣設備和生產(chǎn)機械設備不斷更新升級，對電能質(zhì)量的要求越來越高，如果電能質(zhì)量達不到標準，供電企業(yè)就會受到損失，影響到供電企業(yè)的長久發(fā)展。

【關鍵詞】：改善;供電企業(yè);電能質(zhì)量;策略探討

引言

電能質(zhì)量對于供電企業(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注。質(zhì)量不合格的電能會影響到電氣設備的性能指標，縮短電氣設備的使用壽命，甚至會造成電網(wǎng)大面積停電。對供電企業(yè)電能的質(zhì)量改善并不是輕而易舉的事，而是任重道遠。

一、電能質(zhì)量分析策略

電能質(zhì)量的衡量指標主要是指電壓質(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，才能滿足用電設備的用電需要，不會造成設備出現(xiàn)故障，不會影響到電網(wǎng)的正常運行。電力用戶對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)偏差導致用電設備無法正常工作。電能質(zhì)量的衡量標準還有供電質(zhì)量和用電質(zhì)量等，這些指標可以共同反映出電力設施生產(chǎn)傳輸?shù)碾娔艿馁|(zhì)量，供電企業(yè)可以根據(jù)這些指標對電能的質(zhì)量進行管理。這些指標需要通過數(shù)學方法體現(xiàn)出來，因此，電能質(zhì)量的分析是改善電能質(zhì)量的重點，通常使用的電能質(zhì)量分析策略有以下幾種：

1.1時域仿真法

時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，在進行電能質(zhì)量分析時經(jīng)常使用。而且隨著科技水平的不斷發(fā)展，我國已經(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的模擬出電力系統(tǒng)的運行狀況，針對一些復雜的電磁問題可以及時處理。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會限制分析的最高頻率范圍，而且因為受計算機能力限制，很難將過于復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，會直接干擾到電能的質(zhì)量，頻域分析法就是進行諧波的分析，由于在電能質(zhì)量中諧波的問題比較突出，對諧波的分析是電力系統(tǒng)中的重點，通過對頻域中頻率的掃描，能夠獲取相應的諧波阻抗-頻率分布曲線、發(fā)生諧振的頻率等。利用諧波潮流計算公式可以準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荷，非線性負荷對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾具有不確定性，嚴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Fourier變換、等。具體的方法就是將待分析信號通過數(shù)學方式轉(zhuǎn)換到另一空間，然后通過該領域已有的數(shù)學理論對時域中很難解決的問題進行分析處理，最終找到解決問題的措施。

1.4 電能質(zhì)量監(jiān)測終端裝置的應用

電能質(zhì)量監(jiān)測終端裝置的應用，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際的質(zhì)量問題。目前，我國在這方面也取得了顯著的成果，但是和發(fā)達國家的先進產(chǎn)品相比還存在著一定的差距。我國三伊方長研發(fā)的SF DZ-3電能質(zhì)量監(jiān)測儀，采用多個高速DSP+工控板作為電能質(zhì)量監(jiān)測分析的核心，能夠隨時對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析。擁有故障錄波、實時監(jiān)測顯示、定時記錄，自動存儲等多項功能，可通過RS-232/RS485串口或以太網(wǎng)口實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳，其科技水平已經(jīng)非常先進?，F(xiàn)代化的電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，應適當增設監(jiān)測點，在未來的的電力系統(tǒng)中應可實現(xiàn)不同的地點都可以進行電能質(zhì)量監(jiān)測。使用功能更加多樣化，更加重注智能化，除了具有顯示、計算、儲存的能力外，還應具備一定的判斷、決策等功能。如可以對事件提前預測，可以識別并找到干擾源。電能質(zhì)量的分析和監(jiān)測是比較復雜的工作，需要通過計算機技術與網(wǎng)絡技術全面分析處理各種干擾源，從而提升電能的質(zhì)量。

二、加強電能質(zhì)量關鍵點管理，提升供電企業(yè)質(zhì)量管理水平

2.1重視對電壓驟降情況管理

隨著科技水平的不斷提高，電氣設備和機械設備越來越趨于自動化和智能化，在實際運行過程中，如果電壓驟降會對這些設備帶來較大的損害。但是造成電壓驟降因素非常復雜，是供電企業(yè)進行電能質(zhì)量管理的關鍵點。供電企業(yè)進行電壓驟降的管理方法有以下幾點：第一，供電企業(yè)為了降低電壓驟降對電力設施的損壞，可以對電力設施采取常規(guī)的保護措施，對線路和設備的環(huán)境進行管理，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，防止用戶的電氣設備受到損壞;第三，調(diào)整設備對電壓驟降的敏感度，這就需要用電戶的積極配合，對用電戶的設備參數(shù)進行調(diào)整，增設電壓檢測器，確保電壓的穩(wěn)定。第四，調(diào)整中樞點的電壓，調(diào)整變電站的母線，系統(tǒng)的很多負荷都是由這些母線提供的，通過對母線的分段調(diào)整可以明顯減少系統(tǒng)的負荷。如果控制了中樞點的電壓，也就等于控制了系統(tǒng)中大部分負荷的電壓偏差。還可以通過對發(fā)電機和調(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強化對諧波處理

含有非線性、沖擊性負荷的新型電力設備在實現(xiàn)控制和處理的同時，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，時公共連接點的電壓波形嚴重畸變，負荷波動性和沖擊性會造成電壓出現(xiàn)波動、瞬時脈沖等各種電能質(zhì)量干擾，嚴重影響到電力系統(tǒng)的運行質(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，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供電系統(tǒng)的影響，而且成本低可以實現(xiàn)對電氣設備的保護?？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，進而能夠有效降低諧波電壓。

2.3重視用戶設備管理

供電企業(yè)應定期對電力設施進行檢查，提高電力設施檢查必要性的認識，還應加大對用戶設備管理的力度，以此來減少對電能質(zhì)量的影響。及時為用戶安裝保護設施，避免出現(xiàn)電壓驟降以及諧波等問題造成用戶設備出現(xiàn)故障，給用戶帶來不必要的經(jīng)濟損失，及時對用戶的設備參數(shù)進行調(diào)整， 滿足用戶的用電需求。對于用戶一些新設備的使用，應積極協(xié)助，確保新設備可以及時投入生產(chǎn)，提高供電企業(yè)的服務質(zhì)量，最大限度的改善供電電能的質(zhì)量，使電網(wǎng)的運行更具安全性、穩(wěn)定性。

結(jié)語

電能是目前人們主要應用的一種能源，隨著科技水平的不斷進步，人們對電能質(zhì)量的要求會更高，需要對發(fā)電、供電、用電三方面進行治理，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)量具有獨特的特殊性，導致改善電能質(zhì)量的效果不是很理想，存在著很多問題。本文只是對改善電能的質(zhì)量措施進行了簡單的探討，更先進有效的技術解決措施還需要電力系統(tǒng)工作人員的研究和應用，為我國社會的可持續(xù)性發(fā)展提供能源保障。

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