馬春玲
摘 要:電能質(zhì)量通常包括了電壓質(zhì)量和電流質(zhì)量,電能質(zhì)量管理主要是電壓質(zhì)量的管理。電能質(zhì)量問題的產(chǎn)生涉及到多方面的因素,要對問題進行有效控制也是一個復(fù)雜的、系統(tǒng)化的工程。采取科學(xué)、合理的措施進行電能質(zhì)量管理是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要保障。完善的電能質(zhì)量管理體系是保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的關(guān)鍵,也是電網(wǎng)實現(xiàn)智能化的重要內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量;管理;問題;對策;
一、電能質(zhì)量的概念
電能質(zhì)量是在電力系統(tǒng)運行當中產(chǎn)生的,電力系統(tǒng)的運行效率決定著電能質(zhì)量的優(yōu)劣。保持電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性是提高電能質(zhì)量的有效方式。電能質(zhì)量就是指供電的有效性。隨著社會的不斷發(fā)展,對電能質(zhì)量的解釋也有很多。從不同的角度看待電能質(zhì)量的問題也會得出不同的電能質(zhì)量的概念。電力用戶認為電能質(zhì)量就是供電的好壞,不出現(xiàn)停電的現(xiàn)象就說明了電能質(zhì)量比較好。從電力設(shè)備的制造廠商來說,電能質(zhì)量就是,設(shè)備能否滿足供電的需求。滿足的話就說明設(shè)備的供電質(zhì)量好。從社會發(fā)展的角度看,對電能質(zhì)量的不同認識也受到社會經(jīng)濟水平的制約,電力系統(tǒng)的發(fā)展程度決定了電能質(zhì)量的優(yōu)劣?,F(xiàn)階段我們普遍采用的電能質(zhì)量的定義是供電設(shè)備在為用戶提供穩(wěn)定的電能過程中,設(shè)備的運行穩(wěn)定性。這個定義也是現(xiàn)在比較常用,主要是通過對設(shè)備故障的測試來檢驗供電的質(zhì)量問題。該定義清楚明了,但是也有其局限性,需要有關(guān)部門進一步對其進行研究。
二、電能質(zhì)量管理存在的主要問題
隨著電網(wǎng)智能化改造的不斷深入以及新技術(shù)的應(yīng)用,我國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益完善,電網(wǎng)性能不斷優(yōu)化,已經(jīng)能滿足電網(wǎng)用戶的基本需求。但是,在電能質(zhì)量管理方面還存在不足,據(jù)統(tǒng)計,由于電能質(zhì)量管理的問題導(dǎo)致的電能質(zhì)量不達標的比例超過了60%。電能質(zhì)量管理存在的主要問題有:(1)未建立起及時的變電站母線電壓自動化調(diào)控機制。母線調(diào)控不及時是造成電壓越限的主要原因。(2)小水電上網(wǎng)管理制度缺失。小水電的不規(guī)范上網(wǎng)會導(dǎo)致變電站35KV和10KV母線電壓越限。(3)電網(wǎng)配置不合理。例如近幾年城鎮(zhèn)化發(fā)展較快,原先的郊區(qū)已經(jīng)迅速發(fā)展成為城市新中心,但電網(wǎng)供電設(shè)施跟不上,導(dǎo)致線路供電半徑過大,直接影響了供電的可靠性和穩(wěn)定性。(4)電網(wǎng)基層管理水平低下。有數(shù)據(jù)表明,縣級或縣級以下電壓越限的時長遠遠大于上級母公司。(5)電網(wǎng)污染治理缺乏。電網(wǎng)本身存在大量的非線性負荷、沖擊負荷以及不平衡負荷接入系統(tǒng)等,對電能質(zhì)量形成嚴重威脅,而現(xiàn)階段對這些污染的治理還未得到充分重視。
三、產(chǎn)生的電能質(zhì)量問題的原因
電能質(zhì)量的優(yōu)劣受到經(jīng)濟發(fā)展水平以及電力系統(tǒng)發(fā)展水平的制約,先進的電力系統(tǒng)以及科學(xué)化的技術(shù)水平才能為電能質(zhì)量提供有效的保障。因此,近些年來我國特別重視對電力系統(tǒng)技術(shù)的研究,使用先進的科學(xué)手段來提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。我國現(xiàn)階段對電能質(zhì)量的研究也更加廣泛,很多專業(yè)的人士和部門都參與到了研究的課題中。經(jīng)過專業(yè)的研究我們得出了產(chǎn)生電能質(zhì)量問題的原因:
1.電力企業(yè)為了提高其經(jīng)濟效益,以及供電的自動化水平,注重對先進電子技術(shù)的使用,但是這些技術(shù)設(shè)備和電能質(zhì)量存在一定的不適應(yīng)性。如果計算機的計算值出現(xiàn)了偏差,那么在自動化系統(tǒng)的運行中,就很容易降低電能的質(zhì)量,工作人員也沒有辦法及時對問題進行處理,因為電力系統(tǒng)的自動化,在實際的操作過程中,存在技術(shù)應(yīng)用的難題。
2.現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的供電結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的改變,電氣設(shè)備的大功率、大負荷造成了供電的不穩(wěn)定性。因為這些大功率用電器的使用,使得電能在供應(yīng)的過程中不能保持一個合理的速度,過大的電流會損害或者產(chǎn)生對電力系統(tǒng)的過度消耗,從而也降低了電能的質(zhì)量。
3.市場競爭的加劇,導(dǎo)致了各個電力企業(yè)為了爭取更多的市場份額,在電力系統(tǒng)的管理上出現(xiàn)了一定的分歧。為了提高用戶的滿意度,很多電力企業(yè)都實行的開放性的電力管理模式,用戶也可以對供電進行簡單的控制,所以這就造成了電力系統(tǒng)的混亂,用戶在使用的過程中,很容易出現(xiàn)一些錯誤,影響了供電的穩(wěn)定性和安全性,從而降低了電能的質(zhì)量。
四、電能質(zhì)量問題的分析方法
通過一定的方法對電能質(zhì)量進行分析,是保障電能質(zhì)量以及提升電能質(zhì)量監(jiān)測、控制以及管理水平的前提?,F(xiàn)階段運用到的電能質(zhì)量分析方法主要有:
1.時域仿真法。這是現(xiàn)階段電能質(zhì)量問題分析采用的主要方法,它是利用各種時域仿真程序例如EMTP、EMTDC以及NETOMAC等對電能質(zhì)量問題中的暫態(tài)現(xiàn)象進行分析。這種分析方法的缺點是在進行仿真計算之前要預(yù)先知道暫態(tài)過程的頻率覆蓋范圍,同時在模仿開關(guān)的過程中存在數(shù)值失真的現(xiàn)象。
2.頻域分析法。這是電能質(zhì)量中諧波問題分析的常用方法,有頻率掃描、諧波潮流計算以及混合諧波潮流計算,后者由于可以對非線性負載控制系統(tǒng)進行精細的動態(tài)特性描述,建模簡單,在近些年運用較多。其缺點是計算量大,耗時較長。
3.基于變換的方法。主要包括了Fourier變換法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、二次變換法、小波變換法以及Prony分析法等。
五、電能質(zhì)量問題的控制
1.要重視電能質(zhì)量分析以及控制領(lǐng)域的基礎(chǔ)性工作。例如研究并建立起電能質(zhì)量的評價體系、積極研究并創(chuàng)新電能質(zhì)量分析的方法、技術(shù)和理論。
2.積極推廣以DSP為基礎(chǔ)的實時數(shù)字數(shù)字信號處理技術(shù)。該技術(shù)通過程序?qū)﹄娔苜|(zhì)量進行控制,調(diào)試簡單,易于實現(xiàn)并網(wǎng)運行和智能化控制,對系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性以及靈活性提升具有重要意義,在控制領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。
3.要深入研究并創(chuàng)新電能質(zhì)量的檢測技術(shù)?,F(xiàn)有的檢測設(shè)備雖然符合持續(xù)性以及穩(wěn)定性指標,但對于快速捕捉、更高的采樣速率以及有效的分析和自動識別系統(tǒng)要求還有一定的差距,需要加大研究力度,發(fā)展新的檢測技術(shù)。
4.采取積極措施,加強電能質(zhì)量管理。電能質(zhì)量的好壞直接影響到用戶的滿意度,通過加強電能質(zhì)量管理,促進電能質(zhì)量,也是控制和解決電能質(zhì)量問題的關(guān)鍵所在。
5.電能質(zhì)量的監(jiān)測。一是要建立嚴格的監(jiān)測制度,例如連續(xù)監(jiān)測、定時巡回監(jiān)測和專項監(jiān)測;二是要鼓勵檢測技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā),因應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展需要開發(fā)可靠、有效的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備;三是要積極利用先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),加快發(fā)展監(jiān)測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化,確保監(jiān)測結(jié)果的及時、準確。
六、結(jié)語
電力是現(xiàn)代社會正常運行的動力,電能質(zhì)量問題關(guān)系到千家萬戶,電能質(zhì)量問題的解決既需要依靠技術(shù)手段,也需要規(guī)范化的制度管理,兩者缺一不可。電能質(zhì)量管理是電網(wǎng)管理的重要內(nèi)容,必須要按照電能質(zhì)量管理標準,建立起嚴格的管理體系,將電能質(zhì)量管理從被動轉(zhuǎn)為主動、從松散管理走向制度化管理,從應(yīng)對問題轉(zhuǎn)為預(yù)防問題。
參考文獻:
[1]劉劍. 海上平臺電能質(zhì)量問題及其改善措施[J]. 廣東化工,2013,(14).
[2]何世恩,程開嘉,陳其龍. 電能質(zhì)量治理若干問題的討論 工程師與制造商伙伴們的觀點[J]. 電氣應(yīng)用,2013,(13).
[3]陳鵬,魯藏. 電能質(zhì)量及主要問題分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,(17).