黃冰心

國(guó)網(wǎng)福建南安市供電有限公司

電力市場(chǎng)環(huán)境下的電能質(zhì)量管理

黃冰心

國(guó)網(wǎng)福建南安市供電有限公司

電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)是在政府頒布的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)法律、法規(guī)的監(jiān)管、約束下進(jìn)行的，所有市場(chǎng)參與者都必須在這樣的約束下進(jìn)入市場(chǎng)。政府通過電力監(jiān)管委員會(huì)、技術(shù)監(jiān)督局、電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、消費(fèi)者協(xié)會(huì)等來(lái)監(jiān)督和控制市場(chǎng)的規(guī)范化運(yùn)營(yíng)、電能質(zhì)量，其目的是保證和控制電力市場(chǎng)下的公平競(jìng)爭(zhēng)、供電的連續(xù)性與電能質(zhì)量，維護(hù)電力企業(yè)和電力消費(fèi)者的利益。，基于此，本文將著重分析探討電力市場(chǎng)環(huán)境下的電能質(zhì)量管理，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

電力市場(chǎng)；電能；質(zhì)量管理

1、電能質(zhì)量問題成因及危害

1.1 諧波污染

諧波是指電網(wǎng)中非基波(50Hz中國(guó))的其他頻率的電流或電壓，如高次諧波，諧波屬于無(wú)功類別。諧波來(lái)源有以下幾方面：第一，用電設(shè)備產(chǎn)生；第二，電壓質(zhì)量低產(chǎn)生；第三，輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生。對(duì)于配電網(wǎng)諧波分量來(lái)說(shuō)，一般都是因系統(tǒng)中負(fù)荷以及電力設(shè)備非線性特征所導(dǎo)致的，當(dāng)有電網(wǎng)正弦基波電壓對(duì)非線性負(fù)荷的兩端產(chǎn)生作用時(shí)，負(fù)荷在施加電壓以及吸收電流方面則存在著不能夠保持一致的情況，所產(chǎn)生的畸變電流則會(huì)對(duì)電力設(shè)施造成影響。

1.2 電壓偏差系統(tǒng)

無(wú)功功率無(wú)論是存在欠缺情況還是多余情況都將使系統(tǒng)電壓偏移。如果電壓偏移持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，將對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，并導(dǎo)致機(jī)械使用效率降低、電氣設(shè)備絕緣性遭到損害、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減小、照明設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問題、產(chǎn)生高次諧波電流以及電容器無(wú)功輸出減少等問題，這對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行來(lái)說(shuō)十分不利。

1.3 電網(wǎng)頻率偏移

在電網(wǎng)運(yùn)行中，頻率偏移是對(duì)其運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行衡量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是系統(tǒng)基波頻率偏移額定頻率的程度。該種情況之所以出現(xiàn)，發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷同有功出力兩者間不平衡情況的存在是導(dǎo)致該問題出現(xiàn)的主要原因，如果系統(tǒng)在頻率方面具有較大的變化，則會(huì)對(duì)電廠以及用戶產(chǎn)生不利影響。

1.4 電壓波動(dòng)及閃變

對(duì)于部分負(fù)荷來(lái)說(shuō)，其在正常運(yùn)行當(dāng)中則會(huì)形成沖擊性特征的功率變化，并因此導(dǎo)致無(wú)功功率波動(dòng)情況的發(fā)生，在使實(shí)際電壓在較大范圍內(nèi)波動(dòng)的情況下出現(xiàn)同額定電壓相偏離的情況。電壓波動(dòng)及閃變的成因主要有三點(diǎn)：第一，設(shè)備具有隨機(jī)非線性符合，在產(chǎn)生次諧波、間諧波成分后影響到電網(wǎng)電壓質(zhì)量；第二，電力系統(tǒng)短路故障；第三，設(shè)備在自動(dòng)投切時(shí)產(chǎn)生操作波，并因此導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)情況的出現(xiàn)。如果電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動(dòng)，將會(huì)使得對(duì)電壓要求比較高的一些電氣設(shè)備和電子設(shè)備不能正常工作，還會(huì)影響那些對(duì)電壓波動(dòng)較敏感的工藝和試驗(yàn)結(jié)果。

2、電力市場(chǎng)環(huán)境下的電能質(zhì)量管理

2.1 深化電力市場(chǎng)改革

因此，對(duì)于電力市場(chǎng)建立以后電能質(zhì)量管理中出現(xiàn)的新問題，應(yīng)通過市場(chǎng)的自我調(diào)節(jié)進(jìn)行。電能質(zhì)量高、服務(wù)完善的企業(yè)會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，而供電質(zhì)量差的企業(yè)最終將被市場(chǎng)所淘汰。所以在電力市場(chǎng)建立初期，電能質(zhì)量可能會(huì)有所下降，但隨著不斷完善，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將從另一角度刺激電力企業(yè)為了保持其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而改進(jìn)自身的管理，更新設(shè)備保證電能供應(yīng)的質(zhì)量。

2.2 完善電力監(jiān)管機(jī)制

對(duì)于出現(xiàn)的電力質(zhì)量方面問題，由電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)以中立的立場(chǎng)，本著獨(dú)立、公正、透明、專業(yè)的原則，依法處理電力市場(chǎng)糾紛，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益。監(jiān)管體系的建立包括有關(guān)電力立法和執(zhí)法的法律環(huán)境，專門的行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)(包括對(duì)監(jiān)管的職能、責(zé)任、內(nèi)容、手段、權(quán)力配置、對(duì)監(jiān)管者的監(jiān)控機(jī)制等規(guī)定)，以及多層次的行業(yè)自律組織和消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)組織等。

2.3 構(gòu)建技術(shù)支持體系

電能質(zhì)量的監(jiān)控與保障還要依賴于技術(shù)支持體系的完善。采用必要的技術(shù)措施進(jìn)行電力市場(chǎng)的數(shù)據(jù)申報(bào)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、合同的分解與管理、交易計(jì)劃的編制、安全校核、計(jì)劃執(zhí)行、輔助服務(wù)、市場(chǎng)信息發(fā)布、市場(chǎng)結(jié)算等運(yùn)作環(huán)節(jié)提供支持，是電力市場(chǎng)監(jiān)控管理的必要手段。電能質(zhì)量的監(jiān)管的重點(diǎn)在于用戶側(cè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的完善，尤其加強(qiáng)對(duì)干擾源用戶的運(yùn)行管理，對(duì)于電網(wǎng)中大的干擾源用戶，應(yīng)安裝實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置。對(duì)于干擾(諧波、負(fù)序、電壓波動(dòng)和閃變等)超標(biāo)的用戶，應(yīng)協(xié)助制定治理方案，限期實(shí)施，使之達(dá)標(biāo)。同時(shí)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，開發(fā)電能質(zhì)量SCADA系統(tǒng)，使運(yùn)行人員及時(shí)掌握電網(wǎng)中電能質(zhì)量全面狀況，消除安全隱患。

2.4 微網(wǎng)運(yùn)行控制

1)對(duì)于在國(guó)網(wǎng)微電網(wǎng)運(yùn)行中的電能質(zhì)量問題的閃變和電壓的波動(dòng)抑制措施采取的是針對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行分析而確定的，主要分為三種狀況：一是電力工作人員在進(jìn)行電網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該使供電點(diǎn)的短路容量進(jìn)行適當(dāng)增加；二是要建立可以通過大型同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償?shù)淖詡浒l(fā)電廠；三是在時(shí)間方面要將兩個(gè)以上的沖擊負(fù)荷錯(cuò)開來(lái)，也可以通過設(shè)立單獨(dú)的動(dòng)態(tài)無(wú)功能補(bǔ)償器來(lái)積極解決隨時(shí)出現(xiàn)的相應(yīng)的問題。2)電網(wǎng)微網(wǎng)的三相電壓不平衡時(shí)的改善措施。針對(duì)電網(wǎng)微網(wǎng)的三相電壓不平衡的情況，電力電網(wǎng)管理部門應(yīng)采取合理分配電流負(fù)荷的方式，才能有效控制住用電的不規(guī)律，平衡三相電壓負(fù)荷。三相四線制是電網(wǎng)微網(wǎng)的特點(diǎn)，因此，為了最大限度地平衡好三相負(fù)荷電流，電力電網(wǎng)工作人員應(yīng)在設(shè)計(jì)建設(shè)微網(wǎng)、并網(wǎng)運(yùn)行中均衡負(fù)荷。3)微網(wǎng)的頻率波動(dòng)的控制方法。國(guó)網(wǎng)微網(wǎng)在獨(dú)立運(yùn)行的過程中產(chǎn)生的頻率波動(dòng)，主要是由微電源、儲(chǔ)能裝置共同組合、共同調(diào)節(jié)而成。為了很好地控制微網(wǎng)電網(wǎng)，行業(yè)學(xué)者經(jīng)過縝密的研究與分析，提出了采取虛擬慣性頻率控制的策略，這將促使電網(wǎng)微網(wǎng)的電源不但有良好的下垂性，而且可以產(chǎn)生與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相類似的慣性，并且在發(fā)生相互擾動(dòng)的時(shí)候，有效及時(shí)地產(chǎn)生可以支撐電網(wǎng)微網(wǎng)的頻率，從而使得微網(wǎng)頻率穩(wěn)定性相應(yīng)提高。

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