電能質(zhì)量問題分析及治理

付光平

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能資源一直在廣泛的應(yīng)用，不斷的應(yīng)用到人們的生活中。因此電能資源需求量一直在不斷的擴(kuò)大，但是對(duì)其經(jīng)過分析可以知道，電能資源質(zhì)量方面還是存在一定的問題，比較容易產(chǎn)生一些危害因素。以下本文筆者就主要結(jié)合有關(guān)的問題，提出了幾種解決方案和措施，以更好的解決我國的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問題，保證可以促進(jìn)電能資源的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；問題分析；治理措施

1、電能質(zhì)量的含義和定義

有關(guān)的技術(shù)委員會(huì)給電能質(zhì)量相應(yīng)的技術(shù)定義為，合格電能質(zhì)量的概念是指對(duì)于敏感設(shè)備提供的電力和設(shè)置的接地系統(tǒng)都是適合于每個(gè)設(shè)備的正常使用功能，另外還有的專家對(duì)于電能質(zhì)量定義為，表現(xiàn)在電壓、電流、和頻率的偏差問題，造成了用戶設(shè)備發(fā)生了一些故障以及一些錯(cuò)誤動(dòng)作的任何電力問題都是電能質(zhì)量問題。根據(jù)這一個(gè)相關(guān)的定義，電力質(zhì)量除了要保證額定電壓和額定頻率下的正弦波形外，還包括其中的瞬變現(xiàn)象，如沖擊脈沖、衰減振蕩、瞬時(shí)間斷和諧波等等。

2、電網(wǎng)質(zhì)量存在的一些問題以及一些危害

2.1電壓偏差

針對(duì)目前我國的用電設(shè)備，用電設(shè)備的運(yùn)行指標(biāo)和設(shè)備的額定壽命是針對(duì)于額定電壓而言的。如果當(dāng)用電設(shè)備的端子上面出現(xiàn)電壓偏差的時(shí)候，其運(yùn)行參數(shù)和壽命都將會(huì)受到影響，并且影響的程度還不相同，程度根據(jù)偏差的大小、設(shè)備持續(xù)的時(shí)間、以及設(shè)備的狀況而確定的。

2.2電壓波動(dòng)和閃變

無論電網(wǎng)在低電壓或是高電壓運(yùn)行的條件下，都會(huì)給電氣設(shè)備的運(yùn)行帶來極大的困難和挑戰(zhàn)。比如照明負(fù)荷電壓低，就會(huì)使的發(fā)光效率嚴(yán)重的下降，影響到了照明的程度。當(dāng)電壓下降的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷而被燒毀的現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)還是十分的困難。反之，如果長時(shí)間的高電壓運(yùn)行，就會(huì)使的電機(jī)的絕緣造成危害，電壓偏低還會(huì)增加供電線路以及電氣設(shè)備的電能損失，電壓過低還會(huì)引起低電壓進(jìn)行保護(hù)裝置工作。電磁開關(guān)、空氣開關(guān)跳閘等等等都會(huì)影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行。但是，反過來，如果電壓過高也將會(huì)引起一系列的電壓保護(hù)裝置，以及電氣設(shè)備的電壓線圈還會(huì)出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象。經(jīng)過有關(guān)的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，電壓過高或是過低都會(huì)影響到整個(gè)通信、廣播電視等音像的質(zhì)量，還會(huì)影響到整個(gè)用電器設(shè)備的正常工作，在人們的日常生活中還是非常的常見，比如一些空調(diào)、電冰箱就會(huì)出現(xiàn)一系列的無法啟動(dòng)的現(xiàn)象，如果電網(wǎng)的功率嚴(yán)重缺乏，就會(huì)導(dǎo)致一些電壓崩潰、系統(tǒng)震蕩、電網(wǎng)瓦解等等各種各樣的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到了供電工作的順利進(jìn)行。

2.3公用電網(wǎng)諧波

由于整個(gè)電弧爐、電焊機(jī)等各種非線性的負(fù)荷在不斷的增加，大量的諧波電流就會(huì)不斷的注入電網(wǎng)，造成了電壓正弦波形畸變，電能質(zhì)量嚴(yán)重下降的現(xiàn)象。這給發(fā)點(diǎn)設(shè)備和供電設(shè)備、客戶用電設(shè)備、用電計(jì)量等帶來了一定的危害，目前逐漸的已經(jīng)成為了污染電網(wǎng)的危害。諧波電流使得電網(wǎng)中的感應(yīng)負(fù)荷造成過低壓，從而影響到了整個(gè)用電計(jì)量的準(zhǔn)確性，帶來了一定的安全隱患。比如經(jīng)常常見的在進(jìn)行電力保護(hù)中，出現(xiàn)的一系列的故障，干擾了電子設(shè)備，使得電子設(shè)備的無觸發(fā)，通信回路、弱點(diǎn)回路等等都會(huì)出現(xiàn)一系列的雜音，出現(xiàn)了一定的故障事故，增加了損失，降低了利潤。

2.4電網(wǎng)的頻率

頻率也是十分重要的，過低的頻率會(huì)使的發(fā)動(dòng)機(jī)，電磁開關(guān)，等各種設(shè)備出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象，同時(shí)頻率下降還會(huì)使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，因而就會(huì)一些廢品、次品的物質(zhì)，比如一些產(chǎn)品的紙的厚度不夠、棉紗的粗細(xì)不均勻，低頻率運(yùn)行的電網(wǎng)的穩(wěn)定性能特別差，大大降低了面對(duì)事故的應(yīng)對(duì)能力，如果整體系統(tǒng)稍微有一點(diǎn)波動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的瓦解和崩潰。

同樣，在頻率比較高的情況下，也會(huì)出現(xiàn)損壞設(shè)備的現(xiàn)象，具有一定的危害性。在設(shè)備高頻率進(jìn)行的時(shí)候，發(fā)電機(jī)、機(jī)動(dòng)機(jī)和所有的生產(chǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速都大大的提高了，出現(xiàn)了電壓快速上升的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象往往會(huì)出現(xiàn)因?yàn)槠涑^了原來的設(shè)計(jì)要求而遭到了破壞、損傷的情況，嚴(yán)重影響到了廣播、通信、電視等音像的質(zhì)量。

3、針對(duì)電能質(zhì)量管理存在的一些問題的解決措施。

3.1無源濾波裝置

該項(xiàng)裝置是根據(jù)電抗器、電容器組成的，有時(shí)候還會(huì)包括電阻器以及其他的一些裝置，以更好的對(duì)某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，來達(dá)到高次諧波的作用。但是由于SVC的調(diào)節(jié)范圍由感興趣逐漸擴(kuò)展到了榮幸區(qū)，所以有關(guān)的設(shè)置人員為了更好的促進(jìn)其發(fā)展，就會(huì)不斷的采用濾波器與動(dòng)態(tài)控制的電抗器一起并聯(lián)的方法，這樣做不僅可以滿足了無功頻率、改善了功率因數(shù)，還可以同時(shí)消除高次頻率的影響。

3.2無功功率補(bǔ)償

所謂的無功補(bǔ)償就是要根據(jù)一些無功補(bǔ)償設(shè)備提供一些無功頻率，以更好的促進(jìn)提高整個(gè)系統(tǒng)的功率因素，更好的降低能源消耗，同時(shí)還會(huì)改善電網(wǎng)質(zhì)量，提高設(shè)備的出力效果，加大了設(shè)備的功率和效率，促進(jìn)了整體設(shè)備的能源提高。但是，為了更好的實(shí)現(xiàn)有關(guān)的效果，還需要對(duì)于無功補(bǔ)償設(shè)備的配置進(jìn)行有關(guān)的要求，嚴(yán)格的按照有關(guān)的規(guī)定和要求，遵守“分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡、合理布局”的原則。

同時(shí)電力部門補(bǔ)償還應(yīng)該與用戶的補(bǔ)償相結(jié)合。在整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)中，用戶消耗的用電設(shè)備的無功功率約占50%～60%，對(duì)于其他的一些用電無功消耗都在整個(gè)配電網(wǎng)中。因此，為了更好的減少無功功率在整個(gè)電網(wǎng)中的消耗，就要盡可能的實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償或是就地平衡，為了更好的實(shí)現(xiàn)有關(guān)的效果，必須由電力部門和用戶共同進(jìn)行補(bǔ)償。

總體平衡還要與局部平衡達(dá)到平衡，不僅需要滿足分線、分站的無功平衡，還要需要滿足全網(wǎng)的總無功平衡。同時(shí)，除了需要滿足這個(gè)平衡外，還需要達(dá)到分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，但是還需要以分散的為主。所謂的集中補(bǔ)償就是在變電所集中裝設(shè)較大容量的補(bǔ)償電容器。分散補(bǔ)償區(qū)的設(shè)置就是指在配點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)比較分散的地區(qū)，比如配電網(wǎng)絡(luò)、配電線路，配電變壓器和用戶的用電設(shè)備等進(jìn)行的無功補(bǔ)償。除了以上的有關(guān)要求，還要做到高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合的方式，但是還是要做到以低壓為主，做到與分散補(bǔ)償相互結(jié)合、相互互補(bǔ)的方式。

3.3要加強(qiáng)對(duì)于配電網(wǎng)電能質(zhì)量管理

經(jīng)過有關(guān)的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，電能質(zhì)量服務(wù)問題在一定程度上影響到了客戶的滿意度，會(huì)給客戶帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。但是由于電能服務(wù)問題是一個(gè)比較復(fù)雜的工程，所以服務(wù)質(zhì)量的問題解決需要很多的方式，需要各方進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。其中，對(duì)于電力部門也是具有一定的要求，首先就是需要開展電能質(zhì)量量化調(diào)查工作，不斷的對(duì)員工進(jìn)行有關(guān)知識(shí)普及，深刻的了解用電設(shè)備的性能以及一些在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的一些問題，同時(shí)還需要根據(jù)一些實(shí)際情況，制定電能質(zhì)量問題評(píng)估規(guī)范，最后還需要對(duì)于出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行電能質(zhì)量案例研究。不僅電力企業(yè)需要進(jìn)行有關(guān)的進(jìn)步，客戶也需要不斷的提高其綜合認(rèn)識(shí)，制定電能質(zhì)量調(diào)整設(shè)備設(shè)計(jì)導(dǎo)則，還需要研究分析用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量變化的敏感度。設(shè)備制造商還需要提供設(shè)備的電能質(zhì)量性能改善方案，完善整體效果。

結(jié)束語

電能質(zhì)量的好壞在一定程度上影響到了服務(wù)的質(zhì)量，還影響到了客戶的滿意度，所以，針對(duì)于出現(xiàn)的有關(guān)問題一定要及時(shí)處理，從各個(gè)方面加強(qiáng)管理，促進(jìn)整體我國電動(dòng)質(zhì)量的提高，更好的為人們服務(wù)，實(shí)現(xiàn)我國電能事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖湘寧，徐永海.電能質(zhì)量問題剖析[J]電網(wǎng)技術(shù)，2010（12）：234-235.

[2]林海雪.現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問題[J]電網(wǎng)技術(shù)，2012（02）：23.

[3]王虹飛.配電網(wǎng)絡(luò).河南省電力工業(yè)學(xué)校教材，2010（6）：456