簡述諧波在用電營銷中的運(yùn)用探討

樊潔

摘要：闡述了如何加強(qiáng)用電營銷工作中的諧波管理,防止諧波污染。

關(guān)鍵詞：用電營銷；諧波；管理措施

1 前言

優(yōu)質(zhì)的電能對(duì)保證電網(wǎng)和廣大用戶的電氣設(shè)備及各種用電器具的安全運(yùn)行, 保障國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量,以及提高人民生活質(zhì)量具有重要的意義。諧波含量是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo),而諧波源作為破壞電能質(zhì)量的殺手,其影響越來越嚴(yán)重。

如何加強(qiáng)用電營銷工作中的諧波管理,防止諧波污染,開展用電綠色營銷, 已經(jīng)是擺在用電營銷工作者面前的一道主要課題。

2諧波管理與用電營銷

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)用電的需要日益增大,各種性質(zhì)的用電設(shè)備大量接人電網(wǎng),使電網(wǎng)負(fù)載的性質(zhì)不斷變化,特別是個(gè)別大容量諧波源設(shè)備的接入, 使電網(wǎng)昔日漂亮的波形發(fā)生嚴(yán)重的畸變, 對(duì)電能形成嚴(yán)重污染,既影響了對(duì)網(wǎng)內(nèi)客戶的正常供電,又影響到電能貿(mào)易計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性、公平性、公正性。所以我們必須樹立正確的營銷觀念,加強(qiáng)諧波管理,開展綠色營銷,保護(hù)好電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

諧波的產(chǎn)生與危害

系統(tǒng)中主要的諧波源是各種整流設(shè)備,交直流換流設(shè)備,電子電壓調(diào)整設(shè)備,電弧爐、感應(yīng)爐、現(xiàn)代工業(yè)設(shè)施為節(jié)能和控制使用的各種電力電子設(shè)備, 非線性負(fù)荷以及多種家用電器和照明設(shè)備等。電氣鐵道機(jī)車采用的大容量單相整流供電設(shè)施, 除了產(chǎn)生大量諧波電流外, 還對(duì)三相交流供電系統(tǒng)產(chǎn)生不平衡負(fù)荷和負(fù)序電流、電壓。這些負(fù)荷都使電力系統(tǒng)的電壓和電流產(chǎn)生畸變, 并對(duì)電力設(shè)備和廣大用戶設(shè)備及通信線路產(chǎn)生危害或干擾。

諧波污染對(duì)電力系統(tǒng)的危害歸納起來主要有：

1）對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生附加功率損耗和發(fā)熱并可能引起振動(dòng)。

2）對(duì)無功補(bǔ)償電容器組引起諧振或諧波電流的放大,從而導(dǎo)致電容器因過負(fù)荷或過電壓而損壞, 對(duì)電力電纜也會(huì)造成電纜的過負(fù)荷或過電壓擊穿。

3）增加電網(wǎng)的損耗。當(dāng)發(fā)生諧振或放大現(xiàn)象時(shí),損耗可達(dá)到相當(dāng)大的程度。

4）對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)控制裝置和計(jì)算機(jī)產(chǎn)生干擾和造成誤動(dòng)作。尤其是一些衰減時(shí)間較長的暫態(tài)過程,如變壓器合閘涌流中的諧波分量,由于其輻值和含量都很大,更容易引起繼電保護(hù)的誤動(dòng)作。

5）造成電能計(jì)量的誤差。一方面是增加電度表本身的誤差, 另一方面是諧波源負(fù)荷從系統(tǒng)中吸收基波功率而向系統(tǒng)送出諧波功率。這樣受害的用戶既從系統(tǒng)中吸收基波功率,又從諧波源吸收無用的諧波功率,其后果是諧波源負(fù)荷用戶少付電費(fèi),而受害的用戶多付電費(fèi)。

6）諧波電流在高壓架空線路上的流動(dòng)除增加線損外,還將對(duì)相鄰?fù)ㄓ嵕€路產(chǎn)生干擾。

2.2諧波對(duì)用電營銷工作的影響

諧波對(duì)用電營銷工作的影響主要是3 個(gè)方面：

1）諧波時(shí)電能計(jì)量的影響造成交易不公平諧波源產(chǎn)生諧波后,全部向系統(tǒng)注入,通過系統(tǒng)內(nèi)部的輸變電設(shè)備和網(wǎng)內(nèi)客戶的用電設(shè)備消化吸收。

由于目前計(jì)量裝置的表大多為多功能電子表, 不具有陡然頻率下降特性,因此,其計(jì)量的電能是針對(duì)于諧波源戶,計(jì)量裝量記錄的電能P1=基波電能-諧波電能。

對(duì)于普通客戶, 計(jì)量裝置記錄的電能P2=基波電能+諧波電能。

這樣一來,污染源戶產(chǎn)生污染不但不負(fù)責(zé),而且還少交電費(fèi),要電力部門和普通客戶來買單,有失交易的公平、公正。

2）諧波對(duì)線損的影響

由于諧波的注入,在系統(tǒng)內(nèi)隨機(jī)流動(dòng),偶爾還引起局部振蕩,造成線路損耗和母線不平衡電流的急劇上升, 母線上裝有密集性補(bǔ)償電容或移相裝置,此時(shí)諧波電流就被放大,大電流造成設(shè)備發(fā)熱,母線不平衡電流增大,如果遇有操作,還可誘發(fā)諧振,造成巨大的損耗。

3）諧波對(duì)正?？蛻舻挠绊?/p>

正常客戶的用電設(shè)備,吸收了通過電網(wǎng)轉(zhuǎn)送來的諧波后,產(chǎn)生一些不利的后果,嚴(yán)重影響了客戶的正常用電,如電機(jī)跳閘,照明忽明忽暗,音訊設(shè)備噪音增大等,對(duì)電力企業(yè)產(chǎn)生抱怨,滿意度下降,給營銷工作帶來負(fù)面影響。

3諧波的防范與治理

為了保持供電系統(tǒng)中諧波含量及電壓波形畸變率在規(guī)定的范圍內(nèi),需要對(duì)電網(wǎng)的諧波情況、已接入的和新接入系統(tǒng)的諧波源負(fù)荷進(jìn)行管理及測(cè)量,并按照“誰干擾、誰污染、誰治理”的政策采取相應(yīng)的防范措施和治理措施, 把諧波對(duì)電網(wǎng)的影響降到最低。

3 .1 國家有關(guān)對(duì)限制諧波的政策

1984 年國家頒發(fā)了《電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定》（SD126-84）對(duì)未加措施直接接入系統(tǒng)的諧波源的容量進(jìn)行了明確規(guī)定，見表1。

表1 換流器和交流調(diào)壓器的容限制

3.2 對(duì)現(xiàn)有諧波源戶的治理

根據(jù)國家規(guī)定,我市現(xiàn)有典型諧波源戶,均必須進(jìn)行治理,考慮到我市的經(jīng)濟(jì)實(shí)際情況,可按下面二種辦法進(jìn)行治理。

1）對(duì)容量在4000kVA 及以上直接接入10kV 系統(tǒng)或及10000kVA以上直接接入35kV 系統(tǒng)的諧波源戶, 必須采取專項(xiàng)濾波器消諧,進(jìn)行專項(xiàng)治理。

2）余下的可將變壓器低壓接成△接線,直接限制三次諧波入網(wǎng)。

3.3 對(duì)以后新上諧波源戶的防范

在用電營銷中,必須對(duì)新的諧波源戶在入網(wǎng)審批流程中,加以特別注意,必須在經(jīng)過計(jì)算分析和實(shí)測(cè)后,確定其符合相關(guān)規(guī)定的,才準(zhǔn)其入網(wǎng)運(yùn)行。

4 結(jié)束語

本文通過分析諧波對(duì)用電營銷的影響，提出了防范和治理諧波的措施，從而降低了諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，適應(yīng)了當(dāng)今電力企業(yè)“綠色用電”的這一節(jié)能理念，控制和管理好諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，是擺在用電營銷工作者面前的一道主要課題。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。