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改善供電企業電能質量策略探討

人氣:1230次發表時間:2020-09-22

電能質量對于供電企業的生產效率和電網的傳輸都非常重要,電能的質量會受到發電、供電、用電三方面的影響,電能的質量越來越受到人們的關注。質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,甚至會造成電網大面積停電。對供電企業電能的質量改善并不是輕而易舉的事,而是任重道遠。

一、電能質量分析策略

電能質量的衡量指標主要是指電壓質量和電流質量,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量,才能滿足用電設備的用電需要,不會造成設備出現故障,不會影響到電網的正常運行。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,電能的質量存在問題主要表現形式為:用電設備出現了故障不能繼續使用,或者電壓、電流、頻率出現偏差導致用電設備無法正常工作。電能質量的衡量標準還有供電質量和用電質量等,這些指標可以共同反映出電力設施生產傳輸的電能的質量,供電企業可以根據這些指標對電能的質量進行管理。這些指標需要通過數學方法體現出來,因此,電能質量的分析是改善電能質量的重點,通常使用的電能質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量的分析直觀的呈現出來,因此,在進行電能質量分析時經常使用。而且隨著科技水平的不斷發展,我國已經研發出來多種仿真軟件,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

諧波是電力生產的必然產物,會直接干擾到電能的質量,頻域分析法就是進行諧波的分析,由于在電能質量中諧波的問題比較突出,對諧波的分析是電力系統中的重點,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中的具體分布情況。

1.3基于變換的方法

電力系統中存在著大量的非線性負荷,非線性負荷對電力系統產生的干擾具有不確定性,嚴重影響到了供電企業的電能質量。以往傳統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學方式轉換到另一空間,然后通過該領域已有的數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 電能質量監測終端裝置的應用

電能質量監測終端裝置的應用,是供電企業改善電能質量的重要保障,通過電能質量終端裝置可以建立完善的電能質量監測系統。通過終端裝置收集和分析數據可以及了解到電能實際的質量問題。目前,我國在這方面也取得了顯著的成果,但是和發達國家的先進產品相比還存在著一定的差距。我國三伊方長研發的SF DZ-3電能質量監測儀,采用多個高速DSP+工控板作為電能質量監測分析的核心,能夠隨時對監測的數據進行分析。擁有故障錄波、實時監測顯示、定時記錄,自動存儲等多項功能,可通過RS-232/RS485串口或以太網口實現數據遠傳,其科技水平已經非常先進?,F代化的電力系統的規模越來越大,應適當增設監測點,在未來的的電力系統中應可實現不同的地點都可以進行電能質量監測。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。電能質量的分析和監測是比較復雜的工作,需要通過計算機技術與網絡技術全面分析處理各種干擾源,從而提升電能的質量。

二、加強電能質量關鍵點管理,提升供電企業質量管理水平

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,是供電企業進行電能質量管理的關鍵點。供電企業進行電壓驟降的管理方法有以下幾點:第一,供電企業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的保護措施,對線路和設備的環境進行管理,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進行調整,增設電壓檢測器,確保電壓的穩定。第四,調整中樞點的電壓,調整變電站的母線,系統的很多負荷都是由這些母線提供的,通過對母線的分段調整可以明顯減少系統的負荷。如果控制了中樞點的電壓,也就等于控制了系統中大部分負荷的電壓偏差。還可以通過對發電機和調壓器的調壓來確保電力系統的穩定,以此來改善電能質量。

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控制和處理的同時,都不可避免的產生非正弦波形電流,向電網注入諧波電流,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波動、瞬時脈沖等各種電能質量干擾,嚴重影響到電力系統的運行質量,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換流裝置,經理論分析可以證明,換流裝置在其交流側與直流側產生的特征諧波次數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的影響,而且成本低可以實現對電氣設備的保護??刂浦C波的最根本的方法就是在諧波產生的源頭抓起,采取措施避免諧波源附近諧波的產生,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量的影響。及時為用戶安裝保護設施,避免出現電壓驟降以及諧波等問題造成用戶設備出現故障,給用戶帶來不必要的經濟損失,及時對用戶的設備參數進行調整, 滿足用戶的用電需求。對于用戶一些新設備的使用,應積極協助,確保新設備可以及時投入生產,提高供電企業的服務質量,最大限度的改善供電電能的質量,使電網的運行更具安全性、穩定性。    結語    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,人們對電能質量的要求會更高,需要對發電、供電、用電三方面進行治理,盡最大能力改善供電企業電能的質量。但是電能的質量具有獨特的特殊性,導致改善電能質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工作人員的研究和應用,為我國社會的可持續性發展提供能源保障。

來源:網絡,版權歸原作者,侵刪

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