【摘 要】諧波源負荷形成的諧波可能對于供電網(wǎng)絡產(chǎn)生很大污染,影響供電網(wǎng)絡設(shè)施的有效運轉(zhuǎn),增大設(shè)施損壞,并且造成計算失誤,容易影響電力單位經(jīng)營利益。本文通過對諧波源的危害和治理過程中存在的困難分析,探討了電網(wǎng)諧波源治理的技術(shù)和管理措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)諧波源;治理技術(shù);管理措施
一、諧波源的害處討論
納入公共供電網(wǎng)絡的諧波電流源對供電網(wǎng)絡加入高次諧波電流,它們在供電設(shè)施的阻抗中形成高次諧波電壓降,讓供電網(wǎng)絡電壓的正弦波形產(chǎn)生變化,變化之后的電壓也將讓線狀耗電負荷納入高次諧波電流,傳送與增加諧波污染。諧波污染對于公共供電網(wǎng)絡的基本影響為:(1)諧波電流讓供電路線、供電設(shè)備、用電設(shè)備、變壓設(shè)備形成額外耗損、度數(shù)增大,造成網(wǎng)絡損耗增加,并且讓供電設(shè)備、用電設(shè)備、變壓設(shè)備共振與雜音增多。(2)讓異步用電設(shè)備的轉(zhuǎn)矩外形產(chǎn)生很大變化,無法實現(xiàn)規(guī)定速度運轉(zhuǎn),造成客戶的異步用電設(shè)備大量破壞。(3)諧波將造成電容設(shè)備振動,導致諧波電流變大,設(shè)施無法開始運轉(zhuǎn);增大材質(zhì)部分耗損,讓電容設(shè)備度數(shù)增大,造成電容設(shè)備熱擊破;造成或者增大材質(zhì)之內(nèi)的部分供電,推動電容設(shè)備破壞,根據(jù)研究因為受到諧波影響因而破壞的機電設(shè)施里,電容設(shè)備大概占據(jù)41%。(4)諧波影響電力計算儀器計算的精確程度,造成失誤增多。(5)諧波電流將針對電信、繼電維護設(shè)備、機動管控設(shè)備造成影響,容易造成繼電維護設(shè)備的失誤等。
二、諧波源管理出現(xiàn)的問題討論
目前在諧波源管理的現(xiàn)實操作里,基本出現(xiàn)下面幾個情況與難題:(1)因為諧波管理科目技術(shù)的缺少,一些諧波源用戶濾波設(shè)備的知識架構(gòu)不完善,出現(xiàn)濾波效用不良的狀況。(2)諧波源用戶很多,檢測業(yè)務數(shù)量過多,電力單位無法布局人力針對諧波用戶開始定期檢測業(yè)務。另外電力單位無法隨時了解諧波源用戶的運轉(zhuǎn)狀況,針對剛產(chǎn)生的諧波超額不能隨時督察整理。(3)有些諧波源用戶發(fā)覺諧波可以導致計算設(shè)備計算不對,可以少計算供電數(shù)量,有意不加入消諧設(shè)備,以躲避電力費用。(4)運行時期比較多的諧波超額用戶和經(jīng)營利益不良的諧波超額用戶為諧波管理業(yè)務的難題。(5)家庭設(shè)備為電力網(wǎng)絡引來的諧波,很多電動設(shè)備具有非線狀部件,可能有諧波電流形成。伴隨城鎮(zhèn)電力體系的進步與我們生活質(zhì)量的提升,家庭用電設(shè)備為電力體系引來的難題與不良情況已經(jīng)無法忽略。家庭用電設(shè)備里使用的電子網(wǎng)路種類很多,橋式整流電容平波電力網(wǎng)路形成諧波對于體系影響十分巨大,此整流電力網(wǎng)路一般用在電視設(shè)備等家庭設(shè)施里,電流里具有很多的奇次諧波,電視設(shè)備的諧波特征為諧波的峰值與基波峰值重疊,同一相電壓供電的多種電視設(shè)備形成的諧波相位一樣,并且相同時限的利用比率大,導致電力體系諧波變大。相關(guān)諧波的檢測研究指出,在具備很多電視設(shè)備負荷的電力體系里,在晚上20時時候電視收視比率實現(xiàn)峰值的時限里,各層電壓的諧波變化比率可隨時提高。
三、諧波源管理的有關(guān)方法
對于以上難題與情況,最好適當采用下面方法策略進行諧波源管理操作:
(1)在諧波源鄰近裝備濾波設(shè)備是約束諧波超額的基本方式和策略。濾波設(shè)備分成無源濾波、有源濾波與混合型濾波設(shè)備等??蛻舯仨氁罁?jù)諧波裝置的現(xiàn)實工作狀況特征選取濾波方法,對于負荷改變很小,諧波超額數(shù)量類型很少的,可以采用簡化有效的無源LC濾波設(shè)備進行濾波,然而需要融合負荷工作狀況達到分層加入,來保證運轉(zhuǎn)工作狀況于較小負荷時候也無法諧波超額;然而當負荷改變很大,諧波超額數(shù)量類型很多的時候,最好采取有源濾波器和LC濾波器結(jié)合利用方法,首先采用構(gòu)造簡化、費用較少的LC濾波設(shè)備承擔大多數(shù)補償消諧工作,再采用有源濾波設(shè)備較好的補償功能,雙方融合,既解決有源濾波數(shù)量多、費用大的問題,還能讓全部體系獲得優(yōu)良的功能,實現(xiàn)針對較多負荷工作狀況的諧波去除效用。
(2)針對諧波源用戶安置在線監(jiān)察體系。比如南海電力部門以110kV水頭、太平變電站、和大瀝鎮(zhèn)濤聯(lián)鋁材廠、建寶鋁業(yè)有限公司當做實驗各自安置了一種電力品質(zhì)在線監(jiān)察體系,可以接連針對監(jiān)察位置的電力品質(zhì)實行隨時監(jiān)察,對于超額的電力品質(zhì)情況做出警告,計算電壓的優(yōu)良比率與諧波、閃變等電力品質(zhì)指標,并且自行形成表單與研究文章。管控者能夠于局域網(wǎng)里很好的使用與管理信息,隨時檢查電力品質(zhì)和許多警告,有力提升業(yè)務質(zhì)量,進而很好地了解南海10kV電力網(wǎng)絡的電力品質(zhì)情況。在線監(jiān)察體系的安置,讓電力單位可以隨時了解用戶的諧波狀況,隨時發(fā)覺電能用戶產(chǎn)生諧波超額的有關(guān)損害,并且有效降低了對于諧波用戶定期到場檢測的業(yè)務量,提升了業(yè)務效果。
(3)為了防備用戶不加入濾波設(shè)備,濾波設(shè)備的安裝要求整流設(shè)備形成的高次諧波數(shù)量和高次諧波電流數(shù)值與無功比率平衡等情況實現(xiàn)。非特性高次諧波的形成一般是因為整流設(shè)備的觸發(fā)角不一樣和元件特征具有差別導致,管理整流設(shè)備去除其差別獲得的成果對于濾波設(shè)備的安置具有影響,如確實可以去除2,3,4次和以上偶次諧波則濾波設(shè)備僅僅需要濾除5次和以上的奇次諧波。如2,3,4次和以上偶次諧波仍然越過國家標準,則濾波設(shè)備需要濾除2次和以上高次諧波,高次諧波數(shù)量越少對于有關(guān)的濾波裝置限制也越大,此類狀況人們不想產(chǎn)生,因為它會讓濾波設(shè)備繁雜,投入大、耗損高,運轉(zhuǎn)成本也提升。人們覺得,通過管理整流裝置一定可以去除或者根本上去除偶次諧波和3次諧波,讓其進入體系的諧波電流數(shù)量在標準規(guī)定區(qū)域里面,如果實現(xiàn)不了此類情況再進行安置有關(guān)的濾波設(shè)備。
(4)為督導諧波源用戶采用管理諧波方法,最好于用戶的無功補償設(shè)備管控體系里添加諧波檢查功用,如果諧波超額便自行脫離無功補償設(shè)備,用功率因數(shù)不合格的限制因素使得用戶主動使用濾波設(shè)備。在情況適合的狀態(tài)中采用適當?shù)淖儔涸O(shè)備聯(lián)線方法。比如推薦用戶使用聯(lián)線方法是Δ/Y的變壓設(shè)備,讓3N次諧波電流和配電體系互相隔開。
(5)添加整流設(shè)備的脈動數(shù)。整流設(shè)備為電力網(wǎng)絡里的基本諧波源,它的特點諧波電流數(shù)量和脈動數(shù)相關(guān),如果脈動數(shù)增加,整流設(shè)備形成的諧波數(shù)量也會增大,然而諧波電流和諧波數(shù)量幾乎形成反比,于是很多數(shù)量很小、度數(shù)很大的諧波獲得去除,諧波源形成的諧波電流會降低。必須改接變壓設(shè)備聯(lián)線讓整流設(shè)備脈波數(shù)量增多的時候,對于變壓器范圍的影響。因此必須計算改后變壓設(shè)備范圍能否達到負荷需要,如果范圍不產(chǎn)生難題,變換變壓設(shè)備一次繞組聯(lián)線便是一個很好的方法。
四、諧波源管理的有關(guān)方法
必須進行諧波源的管理,一定要加強下面幾點的治理方法:
(1)嚴格把握諧波源入網(wǎng)關(guān)口。諧波源用戶要求新建或者擴建工程的時候,提出其供應和諧波加入數(shù)量相關(guān)的裝置操作材料,并且托付相關(guān)機構(gòu)采取諧波影響評測。在明確諧波源用戶的配電方法的時候,需要用戶供應其耗電裝置對于公共供電網(wǎng)絡電力品質(zhì)影響的研究討論文章,對于諧波加入數(shù)量超額的新型裝置投入運行的時候,必須相應加入諧波管理方法,于聯(lián)電投入運行之前,經(jīng)過諧波檢測達標之后,才開始進行配電。
(2)創(chuàng)建與完善諧波源用戶操作資料。操作材料的范圍必須包含:諧波源裝置的種類范圍、特性、數(shù)量;諧波源裝置連接體系位置的短路范圍;諧波源裝置是不是采用濾波方法(包含指標、主聯(lián)線,相關(guān)電容設(shè)備或者濾波設(shè)備的指標)和濾波效用研究;諧波源裝置投入運行的時候?qū)τ诼肪€線損比率的影響等。
(3)努力進行管理諧波專門技能訓練,重點就諧波的特征、諧波裝置類型和產(chǎn)業(yè)、諧波核算方式、消諧的主要技能和對于諧波源的治理方法等項目實行專門訓練,增強各層耗電檢測和業(yè)擴人員對于諧波技術(shù)的了解,提升各層管理者的諧波治理能力。
(4)改進諧波監(jiān)察治理系統(tǒng)是完成諧波源管理標準化的基本保障。電力單位一定要重點關(guān)注電力品質(zhì)控制業(yè)務,建立規(guī)章制度,確定各機構(gòu)在諧波治理業(yè)務的職能范圍,特別是對于諧波源管理業(yè)務必須具有清楚的操作目的,才可以把諧波源管理業(yè)務真正做好。
五、結(jié)語
電力單位的諧波治理必須在搞清區(qū)域電力網(wǎng)絡諧波損害狀況的條件下,努力進行諧波技能監(jiān)察和整體專門治理,這里的重點為一定要認清原因,面向諧波源用戶采取合理的技能與治理方法增強諧波管理,才可以很好地管理諧波源用戶的諧波超額狀況。參考文獻
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