國網(wǎng)銀川供電公司 胡 偉

日常生活電和水的使用是不可缺少的。電在生活中發(fā)揮著如此重要的角色，所以怎樣提高用電質(zhì)量是一個都需重視的問題。想要提高電能的質(zhì)量和發(fā)電效率，最直接的就是完善發(fā)電途徑。

1 影響電能質(zhì)量的因素

1.1 電能質(zhì)量的定義

電能相比于其他商品是極為特別的，從專業(yè)角度來講，不同方面對電能質(zhì)量的定義也不同。如在IEC中對電能質(zhì)量這樣定義：供電設(shè)備能夠連續(xù)運行，保證用戶電力的正常使用；電氣與電子工程師對于電能質(zhì)量的定義是：如果能夠給一些特殊電器提供電力，而且這些設(shè)備還能夠平穩(wěn)的運行和工作，那么電能質(zhì)量是達(dá)標(biāo)的。從上述來看，電能質(zhì)量的定義不是僅從一個方面來單獨定義，而是結(jié)合不同情景及使用來進(jìn)行定義的。總的來說，電能質(zhì)量就是電力在電網(wǎng)中的平穩(wěn)傳遞、保證用戶及其設(shè)備的正常運行。

1.2 電能質(zhì)量問題的分類

根據(jù)電能質(zhì)量的不同性質(zhì)和出現(xiàn)問題的不同類別來進(jìn)行分類。如果按照電能的時域性分類，它呈現(xiàn)出的問題主要可分為兩大類別：一個質(zhì)量問題叫做穩(wěn)態(tài)電能，穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題是在很長時間內(nèi)都能把電壓和電流的變動系統(tǒng)地顯示出來。這類電能質(zhì)量問題主要是電流的波動和電壓不平衡的問題；另一個電能問題是暫態(tài)電能，暫態(tài)電能的質(zhì)量問題所存在的時間較為短暫，但它的電壓變動和起伏波動大，這類電能質(zhì)量問題主要存在于電壓方面，例如電壓突高突低、電壓不能持續(xù)輸送、電壓不穩(wěn)定等問題。在這些問題當(dāng)中，電壓突然降低和連續(xù)中斷、不能持續(xù)供電最為嚴(yán)重。

如果按照供電質(zhì)量來分類，主要存在的是電流問題和電壓問題。電壓質(zhì)量上的問題主要有：實際電壓和理想電壓之間差距過大、電壓的突然變動、電壓的波動和電壓的不正常、無規(guī)律的變動；電流質(zhì)量上主要存在的問題包括電流平穩(wěn)性較差、不能持續(xù)供電等問題。

1.3 影響電能質(zhì)量的因素

有許多因素都能對電能的質(zhì)量造成不利影響，其中最主要、影響最大的因素主要包括以下方面。

電壓偏差。就是實際電壓和理想電壓的差距過大，兩者之間相差的百分比。電壓偏差的計算方法是兩者之間的差值比上理想電壓結(jié)果的百分比。由于電壓在運輸過程中做了無功負(fù)荷，導(dǎo)致了電力系統(tǒng)中的電力運行方式偏離原定路線，所以導(dǎo)致了這種現(xiàn)象的發(fā)生。一旦電壓偏差出現(xiàn)，會對電力用戶所使用的大多數(shù)電器設(shè)備造成一定程度上的損耗，從而使電器的使用時間大大減少，一般受影響最大的是照明設(shè)備、發(fā)光燈具和各種類型的電動機(jī)。

電壓閃變與波動。電壓的波動主要是平均電壓在一定時間內(nèi)進(jìn)行的連續(xù)起伏的水平，而電壓閃變是由于電壓的不規(guī)律起伏從而造成了照明燈具的忽暗忽明，對人產(chǎn)生了一定的影響，這種現(xiàn)象就稱為電壓閃變。電壓波動的現(xiàn)象可獨立發(fā)生，而電壓閃變多數(shù)都是由于電壓波動造成的。一般情況下，很多有著敏感電壓變化的機(jī)器最容易由于電壓的不規(guī)律起伏而造成一定程度的損害，例如像計算機(jī)這種對電壓的要求較高的設(shè)備。如頻繁地出現(xiàn)電壓閃變，不僅會對照明工具造成一定的損害，還能對用戶的身體健康和眼睛產(chǎn)生不利影響。

電壓驟降與中斷。電壓驟降主要是電壓在極短時間內(nèi)飛速下降到一定數(shù)值并快速地回復(fù)到原來電壓的一種問題，電壓中斷就是電壓在平穩(wěn)運行過程中突然中斷并跳閘，這種現(xiàn)象造成的后果十分嚴(yán)重，用戶在電器使用過程中如果出現(xiàn)電壓中斷現(xiàn)象，很可能會造成計算機(jī)的數(shù)據(jù)丟失、電器的損害等，而出現(xiàn)這種現(xiàn)象多數(shù)是由于多個大型設(shè)備的全壓進(jìn)行而造成的。

頻率偏差。和電壓偏差大致相同，即同樣是實際與理想的差距過大，從而造成了一定的影響。造成這種故障的原因主要是電壓在輸送過程中各方面的不平衡所造成的，這種故障會對設(shè)備造成重大影響，其主要是大型設(shè)備。許多大型電力方面的事故造成，都是由于發(fā)生了頻率的偏差。

2 電能質(zhì)量的改善方法

隨著用電用戶的越來越多，電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的問題也相應(yīng)增加、存在問題的復(fù)雜程度也大大提高。由于電是一種特殊的商品，所以在對用戶的提供與服務(wù)方面一定要重視起來，將電能質(zhì)量提高起來。

2.1 電壓波動與閃變的治理

對電壓的不規(guī)律起伏和電壓閃變的問題，改善方法包括用戶在使用電器時對其進(jìn)行一定的優(yōu)化和改善。除用戶方面外、電力公司是主要方面，其可以優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)，提高電網(wǎng)所提供的電能質(zhì)量來減少供電過程中所存在的問題。提高電網(wǎng)供電能力的方法主要有：將電壓質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，提高整體電壓的質(zhì)量等級；搭建更多敏感電器及大型高壓電器的特殊供電輸送線路；對高壓電器采用分壓、降壓。除上述治理的技術(shù)方法外，還可增設(shè)相關(guān)設(shè)備來對電壓進(jìn)行治理。例如采用由晶閘管所組成的補償器，可在電壓電流驟降時進(jìn)行切斷。

2.2 中樞調(diào)壓

其實想要對對整個電力系統(tǒng)的電能和電壓進(jìn)行優(yōu)化，最主要的還是要采取整體調(diào)壓，利用好各種調(diào)壓方法，來確保用戶在使用過程中的電能質(zhì)量能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)甚至超過國家標(biāo)準(zhǔn)。但從整個電網(wǎng)系統(tǒng)來看，其整體還是比較繁雜的。如果想要對用戶的每一個用電設(shè)備都進(jìn)行一一的監(jiān)控和調(diào)整，不僅工作效率極低、工作量過大，而且基本實現(xiàn)不了。每一個區(qū)域的電力系統(tǒng)都有屬于自己的電力中樞點，可以對中樞點進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)壓，這樣能監(jiān)控該區(qū)域的平均電力情況，還能及時做出調(diào)整，對用戶的用電也能有一個更好的服務(wù)。

2.3 諧波治理

如果想要大大降低電網(wǎng)中所存在的電能問題、提高電能質(zhì)量，對諧波的治理可以有效地對其進(jìn)行控制。一般諧波的治理大多都是從專業(yè)技術(shù)方面進(jìn)行的。如想對諧波進(jìn)行有效的治理就要解決其問題的源頭，進(jìn)行有效的控制。其主要解決方法包括無源濾波法和有源濾波法，這兩種方法可有效減少諧波電壓的驟增。無源濾波法是采用抵御式的一種治理方法，主要是抵御起伏差異較大的諧波電壓，從而對設(shè)備進(jìn)行一定程度上的保護(hù)；有源濾波法相對于無源濾波法采用的是主動出擊的方式，主要是在電器中出現(xiàn)諧波電壓做無功負(fù)荷和諧波電流產(chǎn)生波動時進(jìn)行及時切斷的方法，在治理諧波時普遍用的是有源濾波法，其對諧波的消除效果也比較明顯。

2.4 電壓中斷和驟降的補救措施

電壓在進(jìn)行中斷時可安裝相關(guān)設(shè)備來進(jìn)行供電，其原理就是進(jìn)行電能的儲存，在需要時再進(jìn)行使用。一般來講，這種儲能式的設(shè)備在斷電時可以提供一定時間的電壓，其時長主要是由儲能裝置所能容納的多少來決定的。但該種設(shè)備一般所需費用相對較高，且其價格隨著容納空間的增加而升高，所以只有在所需電壓不大的重要設(shè)備上才會使用。如果需要迅速進(jìn)行電力補償，還可采取動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器，該種調(diào)節(jié)器能給予設(shè)備穩(wěn)定的電壓和電流，使設(shè)備遇到電壓中斷而導(dǎo)致的電壓驟降時不受到影響。

一般來講，想要提高電能質(zhì)量就要進(jìn)行綜合考量，將各種治理方法綜合運用，根據(jù)電能問題的不同特點，結(jié)合不同方法能更改好地解決問題。例如想要同時解決諧波電壓的不平衡波動和電壓做無功負(fù)荷的問題，可使用APF的方法；在電流電壓輸送過程中出現(xiàn)不平穩(wěn)的起伏問題時，可使用相關(guān)調(diào)控設(shè)備來進(jìn)行對電壓和電流的控制。將多種方法組合起來，可以同時解決電能輸送中的不同問題。

綜上，由于科技的飛速發(fā)展，許多高科技設(shè)備也應(yīng)運而生，所以對電力的要求也越來越高，解決好電能質(zhì)量問題的同時，也能夠推動社會的科技發(fā)展。由于電能質(zhì)量所包含的內(nèi)容太多，而每一項都是不可忽視的內(nèi)容，所以在進(jìn)行電能質(zhì)量的提高和完善過程中一定要警惕起來，找到其中所存在的問題對癥下藥，早日使我國的電力發(fā)展更上一個臺階。