摘 要:电能质量对于电力系统的生产效率及电能的上网传输十分重要,文章在分析电能质量诸多影响因素的基础上,对提高电能质量的方法展开探讨,给出了具体提高电能质量的方法与措施,有助于进一步提高电力系统电能生产质量。对于电力营销有重要意义。
关键词:电力营销 电能质量 标准
引言
电力营销是指在不断变化的电力市场中,以电力客户需求为中心,通过供用关系,使电力用户能够使用安全、可靠、合格、经济的电力商品,并得到周到、满意的服务。电力营销的目标包括:对电力需求的变化做出快速反应,实时满足客户的电力需求;在帮助客户节能高效用电的同时,追求电力营销效率的最大化,实现供电企业的最佳经济效益;提供优质的用电服务,与电力客户建立良好的业务关系,打造供电企业市场形象、提高终端能源市场占有率等等方面。
提高电能质量则是电力营销中需要解决的技术问题之一。
一、电能质量的概念
电能质量包括四个方面的相关术语和概念:电压质量(Voltagequality)即用实际电压与额定电压间的偏差(偏差含电压幅值,波形和相位的偏差),反映供电企业向用户供给的电力是否合格;电流质量(Current quality)即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求,并使电流波形与供电电压同相位,以保证系统以高功率因数运行,这个定义有助于 电网电能质量的改善,并降低网损;供电质量 (qualityofsupply)包含技术含义和非技术含义两个方面:技术含义有电压质量和供电可靠性;非技术含义是指服务质量(qualityofservice)包括供电企 业对用户投诉的反应速度和电力价格等;用电质量(qualityofconsumption)包括电流质量和非技术含义,如用户是否按时、如数缴纳电费等,它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。
二、电能质量的衡量指标
电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义,参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下:
(1)低频传导现象:谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡,电压暂降与短时断电,电网频率变化,低频感应电压,交流网络中的直流;
(2)低频辐射现象:磁场、电场;
(3)高频传导现象:感应连续波电压与电流,单向瞬态、振荡瞬态;
(4)高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态);
(5)静电放电现象。
三、影响与危害电能质量的主要因素
电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量,从技术上讲,影响电能质量的因素主要包括三个方面:
(1)自然现象的因素,如雷击、风暴、雨雪等对电能质量的影响,使电网发生事故,造成供电可靠性降低。
(2)电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素,如大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等对电能质量的影响,使额定电压暂时降低、产生波动与闪变等。
(3)电力用户的非线性负荷、冲击性负荷等大量投运的因素,如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响,使公用电网产生大量的谐波干扰、产生电压扰动、产生电压波动与闪变等。
四、改善电能质量主要措施
( 1) 中枢调压
电力系统电压调整的主要目的是采取各种调压手段和方法,在各种不同运行方式下,使用户的电压偏差符合国家标准。但由于电力系统结构复杂、负荷众多,对每个用电设备的电压都进行监视和调整,既不可能也无必要。本论文由无忧论文网www.51lunwen.com整理提供电力系统电压的监视和调整可以通过对中枢点电压的监视和调整来实现。所谓中枢点是指电力系统可以反映系统电压水平的主要发电厂和变电站的母线,很多负荷都由这些母线供电。若控制了这些中枢点的电压偏差,也就控制了系统中大部分负荷的电压偏差。除了对中枢点进行调压,还可以进行发电机调压、调压器调压等,实现对电力系统电压的稳定,从而提高电能质量。
( 2) 谐波的抑制
解决电能谐波的污染和干扰,从技术上实现对谐波的抑制,从工程现场的实际来看,已经有很多行之有效的解决方法,概括起来主要可以采取下面的两种方法:
①增加换流装置的相数
换流装置是供电系统主要谐波源之一。理论分析表明,换流装置在其交流侧与直流侧产生的特征谐波次数分别为p k+ 1 和pk( p 为整流相数或脉动数,k 为正整数) ,当脉动数由p = 6 增加到p = 12 时,其特征谐波次数为可以有效清除的幅值较大的低频项,从而大大地降低了谐波电流的有效值。
②无源滤波法和有源滤波法
为了减少谐波对供电系统的影响,实现对电气设备的保护,最根本的方法是从谐波的产生源头抓起,设法在谐波源附近防止谐波电流的产生,从而有效降低谐波电压。
防止谐波电流危害的方法,一是被动的防御,即在已经产生谐波电流的情况下,采用传统的无源滤波的方法,由一组无源元件: 电容、电抗器和电阻组成的调谐滤波装置,减轻谐波对电气设备的危害; 另一种方法是主动的预防谐波电流的产生,即有源滤波法,其基本原理是利用关断电力电子器件产生与负荷电流中谐波电流分量大小相等、相位相反的电流来消除谐波。
五、电能质量分析中的新技术
电能质量的分析计算涉及对各种干扰源和电力系统的数学描述,需要开发相应的分析软件和工程方法来对各种电能质量问题进行系统的分析,为改善电能质量提供指导。由于干扰源性质各异,干扰的频谱从0Hz到GHz的广宽范围内,电网元件在不同干扰作用下呈现不同的性能,因此建立干扰源和电网元件(或局部电网)准确的数学模型有时困难很大,而分析计算的准确性不仅取决于数学模型和计算方法,还有赖于电网基础资料的可信度。
近年来,基于数字技术的各种分析方法已在以下电能质量领域中得到应用:
(1)分析谐波在网络中的分布
(2)分析各种扰动源引起的波形畸变及在网络中的传播
(3)分析各种电能质量控制装置在解决相关问题方面的作用;
(4)多个控制装置的协调以及与其他控制器的综合控制等问题。
结束语
电力营销要树立以用户需求为导向的新理念。一切以用户为中心,以用户需求为目的,重点加强电网改造和建设,树立电网建设适应用户用电发展的观念,完善供配电网络,满足广大用户的需求,同时运用先进的通信、网络、计算机技术,为客户提供高效的、全方位的优质服务,并以严格规范的管理对各项业务进行监控,以提供优质价廉的电力商品,减轻消费者负担。所以,不断提高电网的电能质量势在必行。