電力系統(tǒng)干擾性負(fù)荷管理體系的建立和完善

殷兆海

(寧夏電力公司 吳忠供電公司，寧夏 吳忠751100)

0 引言

近年來，隨著電力電子裝置、電弧爐等非線性負(fù)荷的廣泛使用，干擾性負(fù)荷已經(jīng)成為電力系統(tǒng)負(fù)荷的重要組成部分，它們對電力系統(tǒng)的影響日益嚴(yán)重，導(dǎo)致電能質(zhì)量問題日益突出；而大量基于計算機的控制設(shè)備和電子設(shè)備對電能質(zhì)量非常敏感，對電能質(zhì)量的要求越來越高，電能質(zhì)量的短時變化也可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所有這些都使電能質(zhì)量問題成為人們?nèi)遮呹P(guān)注的問題。

1 干擾性負(fù)荷管理體系的構(gòu)建

1.1 干擾性負(fù)荷管理機構(gòu)的職責(zé)

1.1.1 省級公司電網(wǎng)諧波技術(shù)監(jiān)督管理的職責(zé)

1）貫徹執(zhí)行國家、部頒有關(guān)諧波監(jiān)督的方針、政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、制度。

2）掌握電網(wǎng)內(nèi)諧波技術(shù)監(jiān)督實施細(xì)則的執(zhí)行情況，督促、檢查和指導(dǎo)全省電力系統(tǒng)諧波技術(shù)監(jiān)督工作。

3）組織制訂省網(wǎng)諧波監(jiān)督的制度、實施細(xì)則、技術(shù)措施等。

4）組織協(xié)調(diào)省網(wǎng)諧波技術(shù)監(jiān)督中的重大問題和落實改善電網(wǎng)諧波水平的措施。

5）組織有關(guān)單位和部門對新建、擴建和改建工程中影響諧波水平、設(shè)備設(shè)計、選型審查及技術(shù)進(jìn)行全過程監(jiān)督。

6）組織制定省網(wǎng)諧波技術(shù)監(jiān)督工作的規(guī)劃與年度計劃。

7）組織召開省網(wǎng)諧波技術(shù)監(jiān)督會議，總結(jié)和交流工作經(jīng)驗，并確定下年度工作重點。

1.1.2 省級電科院職責(zé)

1）負(fù)責(zé)組織省網(wǎng)諧波狀況的分析、整改措施的研究。

2）確定電網(wǎng)諧波監(jiān)測點，每年按要求匯總諧波監(jiān)測點的測量數(shù)據(jù)，提出分析報告，報省級公司諧波技術(shù)監(jiān)督管理領(lǐng)導(dǎo)小組。

3）進(jìn)行網(wǎng)內(nèi)重大諧波事故或諧波引起的異?，F(xiàn)象的調(diào)查分析。

4）參與大型諧波源和諧波治理工程及大型電容器組工程的評審，以及相應(yīng)的諧波監(jiān)測工作，并簽發(fā)諧波測試報告或鑒定書。

5）每年對省級公司所屬各單位的諧波分析儀進(jìn)行對比性校驗。對本網(wǎng)內(nèi)的電能質(zhì)量檢測設(shè)備進(jìn)行入網(wǎng)檢測。

6）建立全網(wǎng)諧波、閃變、暫降數(shù)據(jù)庫及有關(guān)的技術(shù)檔案。

7）組織諧波學(xué)術(shù)交流和培訓(xùn)工作，推廣先進(jìn)經(jīng)驗和技術(shù)。

1.1.3 各供電分公司，發(fā)電廠的職責(zé)

1）貫徹執(zhí)行上級有關(guān)諧波監(jiān)督的實施細(xì)則、規(guī)定、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等。

2）組織制定、審查本單位諧波監(jiān)督制度和各類規(guī)程，并檢查、督促執(zhí)行情況。

3）監(jiān)督本單位完成上級下達(dá)的諧波監(jiān)督指標(biāo)情況。

4）召開本地區(qū)電網(wǎng)諧波狀況分析例會，分析存在問題，提出改進(jìn)措施。

5）行使對本地區(qū)并網(wǎng)用戶的諧波監(jiān)督職權(quán)并進(jìn)行諧波監(jiān)測，保證工程建設(shè)項目中的諧波等電能質(zhì)量指標(biāo)符合要求。

6）對所轄范圍內(nèi)可能由諧波引起的事故的有關(guān)信息（如錄波、事故追憶等）進(jìn)行收集整理，報省級電科院。

7）完成上級諧波監(jiān)督管理部門布置的工作，做好階段性總結(jié)和年度報告。

8）各供電分公司設(shè)諧波管理工作專責(zé)人。

1.2 干擾性負(fù)荷技術(shù)規(guī)約的制定

（1）各級諧波監(jiān)督機構(gòu)及專業(yè)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和執(zhí)行各項有關(guān)諧波監(jiān)督的規(guī)程、制度、規(guī)定。

（2）各級諧波監(jiān)督機構(gòu)，應(yīng)建立和完善諧波監(jiān)測、統(tǒng)計、考核和獎懲制度。

（3）省級公司諧波監(jiān)督職能部門應(yīng)在諧波監(jiān)督領(lǐng)導(dǎo)小組的領(lǐng)導(dǎo)下定期召開諧波技術(shù)監(jiān)督工作會議，傳達(dá)布置上級有關(guān)諧波監(jiān)督工作的指示，進(jìn)行工作總結(jié)，交流經(jīng)驗等，對在監(jiān)督工作中做出貢獻(xiàn)的部門和個人給予表揚和獎勵。

（4）諧波技術(shù)監(jiān)督應(yīng)建立監(jiān)督報告制度，按規(guī)定時間報出諧波等電能質(zhì)量指標(biāo)和改善這些指標(biāo)的計劃及措施的完成情況，重要問題要進(jìn)行專題報告。

（5）應(yīng)制訂諧波技術(shù)監(jiān)督人員的培訓(xùn)計劃，并按要求進(jìn)行考核。

（6）應(yīng)采取監(jiān)督和服務(wù)相結(jié)合的工作方法，既要堅持原則，又要為諧波管理服務(wù)。

2 干擾性負(fù)荷管理其他相關(guān)政策研究

2.1 規(guī)劃、設(shè)計、基建監(jiān)督

（1）在配置無功補償設(shè)備時，對配置地點應(yīng)預(yù)先進(jìn)行諧波計算與測試，以防所配置的無功補償設(shè)備引起諧波放大或諧振。

（2）在電網(wǎng)及諧波源用戶電容器組的施工驗收時，應(yīng)有項目的諧波評估、測試報告。任何組數(shù)電容器投入時，實測諧波電壓放大率應(yīng)不大于1.5倍（如投運后諧波電壓低于標(biāo)準(zhǔn)的50%，則放大率可以適當(dāng)放寬）。否則應(yīng)采取措施，改進(jìn)后才允許投運。

（3）因電網(wǎng)變更或電容器組接入引起的諧波放大或諧振問題，應(yīng)由設(shè)備所屬單位負(fù)責(zé)解決，如解決有困難可請省級電科院協(xié)助解決。

（4）電網(wǎng)中使用的大型變壓器（電壓110kV及以上，容量31.5 MVA及以上）的型式試驗，應(yīng)有諧波檢驗項目并合格。

（5）各級電網(wǎng)管理部門應(yīng)鼓勵并推廣采用新技術(shù)，以降低諧波污染。

2.2 電網(wǎng)運行、用電監(jiān)督

（1）電網(wǎng)電壓母線的電壓正弦波形畸變率、電壓波動值和閃變值、三相電壓不平衡度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) 《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-93）、《電能質(zhì)量允許波動和閃變》（GB12326-2000）和《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》（GB/T15543-1995）的限值規(guī)定。

（2）根據(jù)諧波源的分布，在各級電壓電網(wǎng)（包括低壓網(wǎng)）設(shè)置一定數(shù)量的諧波監(jiān)測點，諧波監(jiān)測點一般選擇在主要發(fā)電廠、樞紐變電站及接有大諧波源負(fù)荷或電容器組的220kV及以下電壓等級的母線上，也可選擇母線諧波電壓畸變率達(dá)國標(biāo)限制值的75%以上者。諧波監(jiān)測點應(yīng)隨著電網(wǎng)的發(fā)展作及時調(diào)整。

（3）諧波的日常監(jiān)測：對于諧波監(jiān)測點的諧波電壓和主要諧波源用戶的諧波電流應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行連續(xù)或定時監(jiān)測。

（4）諧波的定期普查：為了全面掌握電網(wǎng)的諧波水平和負(fù)荷的諧波特性，每1-2年對所轄的電網(wǎng)進(jìn)行一次諧波普查測試。普查的范圍和內(nèi)容應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的特點和諧波源分布情況確定，普查結(jié)果應(yīng)提出專門的報告。

（5）當(dāng)大容量的諧波源設(shè)備、電容器（或濾波器）組等接入電網(wǎng)前后，均應(yīng)進(jìn)行專門的諧波測試，以確定電網(wǎng)背景諧波狀況，諧波源的諧波發(fā)生量、電容器（或濾波器）組對諧波的影響等，以決定其能否正式接網(wǎng)運行。

（6）新建或擴容的非線性用戶在規(guī)劃設(shè)計、申請用電時應(yīng)向市場營銷部門提供有關(guān)設(shè)備的參數(shù)；用電管理部門在研究確定對用戶供電方案時與諧波管理小組一起根據(jù)用戶提供的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行諧波審查、評估，必要時應(yīng)要求用戶補充消諧裝置的設(shè)計；雙方在《供用電協(xié)議》中對諧波管理應(yīng)達(dá)成明確的規(guī)定；在用戶接電前，其消諧裝置須經(jīng)諧波監(jiān)測站檢驗認(rèn)可后方可供電。在接電后，仍須進(jìn)行測試復(fù)核，不合格者不允許接入電網(wǎng)正式運行。

（7）諧波源設(shè)備容量在4000kVA及以上者，諧波測試及設(shè)計審核應(yīng)由省電網(wǎng)諧波監(jiān)測中心認(rèn)可，并核發(fā)審核和測試鑒定書；容量在4000kVA以下者，應(yīng)由省電網(wǎng)諧波監(jiān)測中心根據(jù)具體情況委托各地區(qū)供電分公司諧波監(jiān)測管理小組負(fù)責(zé)審核及測試，并將結(jié)果報省諧波監(jiān)測中心，領(lǐng)取鑒定書。只有鑒定合格者，市場營銷部門方允許其正式接網(wǎng)運行。

（8）現(xiàn)有非線性負(fù)荷用戶應(yīng)向市場營銷部門提供設(shè)備的參數(shù)和運行特點，應(yīng)由諧波監(jiān)測站建立健全有關(guān)非線性用戶設(shè)備的技術(shù)檔案，并每兩年核查一次。

（9）當(dāng)諧波源的諧波水平超過標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)按就地治理的原則，由諧波監(jiān)測中心、各地（市）供電公司諧波監(jiān)督管理小組督促用戶制定消諧措施，簽訂供用電合同或協(xié)議，限期解決。

（10）電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的管理。

3 結(jié)束語

總之，諧波技術(shù)監(jiān)督工作是電能質(zhì)量監(jiān)督工作的一項重要內(nèi)容。諧波技術(shù)監(jiān)督要從規(guī)劃、設(shè)計、基建、運行及用電管理等多方面全過程進(jìn)行監(jiān)督，以保證目標(biāo)的實現(xiàn)。

［1］賈清泉，宋家華，蘭華.電能質(zhì)量及其模糊方法評價[J].電網(wǎng)技術(shù)，2000，24（6）：46-49.

［2］肖湘寧，韓民曉，徐永海.電能質(zhì)量分析與控制[M].北京：中國電力出版社，2004.