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改善供电企业电能质量策略探讨

人气:327次发表时间:2020-09-22

【摘要】:人们的日常生活和生产都离不开电能,随着各种电气设备和生产机械设备不断更新升级,对电能质量的要求越来越高,如果电能质量达不到标准,供电企业就会受到损失,影响到供电企业的长久发展。

【关键词】:改善;供电企业;电能质量;策略探讨

电能质量对于供电企业的生产效率和电网的传输都非常重要,电能的质量会受到发电、供电、用电三方面的影响,电能的质量越来越受到人们的关注。质量不合格的电能会影响到电气设备的性能指标,缩短电气设备的使用寿命,甚至会造成电网大面积停电。对供电企业电能的质量改善并不是轻而易举的事,而是任重道远。

一、电能质量分析策略

电能质量的衡量指标主要是指电压质量和电流质量,只有电路中的电压和电流与供电的要求没有误差,才属于合格的电能质量,才能满足用电设备的用电需要,不会造成设备出现故障,不会影响到电网的正常运行。电力用户对电能的要求是拥有恒定的频率、恒定的幅值和不间断的供电,电能的质量存在问题主要表现形式为:用电设备出现了故障不能继续使用,或者电压、电流、频率出现偏差导致用电设备无法正常工作。电能质量的衡量标准还有供电质量和用电质量等,这些指标可以共同反映出电力设施生产传输的电能的质量,供电企业可以根据这些指标对电能的质量进行管理。这些指标需要通过数学方法体现出来,因此,电能质量的分析是改善电能质量的重点,通常使用的电能质量分析策略有以下几种:

1.1时域仿真法

时域仿真法可以通过仿真软件将电能质量的分析直观的呈现出来,因此,在进行电能质量分析时经常使用。而且随着科技水平的不断发展,我国已经研发出来多种仿真软件,这些仿真软件能够在给定的条件下精准的模拟出电力系统的運行状况,针对一些复杂的电磁问题可以及时处理。但是这种方法本身存在着缺陷,就是仿真方法中的仿真步长会限制分析的最高频率范围,而且因为受计算机能力限制,很难将过于复杂的算式中的有用数值解答出来,无法取得闭式答案。

1.2频域分析法

谐波是电力生产的必然产物,会直接干扰到电能的质量,频域分析法就是进行谐波的分析,由于在电能质量中谐波的问题比较突出,对谐波的分析是电力系统中的重点,通过对频域中频率的扫描,能够获取相应的谐波阻抗-频率分布曲线、发生谐振的频率等。利用谐波潮流计算公式可以准确分析出谐波在系统中的具体分布情况。

1.3基于变换的方法

电力系统中存在着大量的非线性负荷,非线性负荷对电力系统产生的干扰具有不确定性,严重影响到了供电企业的电能质量。以往传统的分析方法在使用范围和准确度上都有所欠缺,因此,目前广泛使用的以域变换形式为主的变换方法,一般使用的有Fourier变换、短时Fourier变换、等。具体的方法就是将待分析信号通过数学方式转换到另一空间,然后通过该领域已有的数学理论对时域中很难解决的问题进行分析处理,最终找到解决问题的措施。

1.4 电能质量监测终端装置的应用

电能质量监测终端装置的应用,是供电企业改善电能质量的重要保障,通过电能质量终端装置可以建立完善的电能质量监测系统。通过终端装置收集和分析

数据可以及了解到电能实际的质量问题。目前,我国在这方面也取得了显著的成果,但是和发达国家的先进产品相比还存在着一定的差距。现代化的电力系统的规模越来越大,应适当增设监测点,在未来的的电力系统中应可实现不同的地点都可以进行电能质量监测。使用功能更加多样化,更加重注智能化,除了具有显示、计算、储存的能力外,还应具备一定的判断、决策等功能。如可以对事件提前预测,可以识别并找到干扰源。电能质量的分析和监测是比较复杂的工作,需要通过计算机技术与网络技术全面分析处理各种干扰源,从而提升电能的质量。

二、加强电能质量关键点管理,提升供电企业质量管理水平

2.1重视对电压骤降情况管理

随着科技水平的不断提高,电气设备和机械设备越来越趋于自动化和智能化,在实际运行过程中,如果电压骤降会对这些设备带来较大的损害。但是造成电压骤降因素非常复杂,是供电企业进行电能质量管理的关键点。供电企业进行电压骤降的管理方法有以下几点:第一,供电企业为了降低电压骤降对电力设施的损坏,可以对电力设施采取常规的保护措施,对线路和设备的环境进行管理,最好的方式是采用地下电缆;第二,提高故障处理的能力和水平,安装适量的限流装置,一旦出现电压骤降的情况,可以立即将电路断开,防止用户的电气设备受到损坏;第三,调整设备对电压骤降的敏感度,这就需要用电户的积极配合,对用电户的设备参数进行调整,增设电压检测器,确保电压的稳定。第四,调整中枢点的电压,调整变电站的母线,系统的很多负荷都是由这些母线提供的,通过对母线的分段调整可以明显减少系统的负荷。如果控制了中枢点的电压,也就等于控制了系统中大部分负荷的电压偏差。还可以通过对发电机和调压器的调压来确保电力系统的稳定,以此来改善电能质量。

2.2强化对谐波处理

含有非线性、冲击性负荷的新型电力设备在实现控制和处理的同时,都不可避免的产生非正弦波形电流,向电网注入谐波电流,时公共连接点的电压波形严重畸变,负荷波动性和冲击性会造成电压出现波动、瞬时脉冲等各种电能质量干扰,严重影响到电力系统的运行质量,为了有效避免电能谐波的污染和干扰,可以采用以下两种方法:第一,增加换流装置的相数换流装置,经理论分析可以证明,换流装置在其交流侧与直流侧产生的特征谐波次数为可以有效清除的幅值较大的低频项,从而有效的降低了谐波电流的有效值;第二,安装无源虑波器和有源虑波器可以有效的减少谐波对供电系统的影响,而且成本低可以实现对电气设备的保护。控制谐波的最根本的方法就是在谐波产生的源头抓起,采取措施避免谐波源附近谐波的产生,进而能够有效降低谐波电压。

2.3重视用户设备管理

供电企业应定期对电力设施进行检查,提高电力设施检查必要性的认识,还应加大对用户设备管理的力度,以此来减少对电能质量的影响。及时为用户安装保护设施,避免出现电压骤降以及谐波等问题造成用户设备出现故障,给用户带来不必要的经济损失,及时对用户的设备参数进行调整, 满足用户的用电需求。对于用户一些新设备的使用,应积极协助,确保新设备可以及时投入生产,提高供电企业的服务质量,最大限度的改善供电电能的质量,使电网的运行更具安全性、稳定性。

结语

电能是目前人们主要应用的一种能源,随着科技水平的不断进步,人们对电能质量的要求会更高,需要对发电、供电、用电三方面进行治理,尽最大能力改善供电企业电能的质量。但是电能的质量具有独特的特殊性,导致改善电能质量的效果不是很理想,存在着很多问题。本文只是对改善电能的质量措施进行了简单的探讨,更先进有效的技术解决措施还需要电力系统工作人员的研究和应用,为我国社会的可持续性发展提供能源保障。

来源:网络,版权归原作者,侵删

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