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摘要:本文主要从电压质量、 频率、 谐波等几方面论述供用电双方电能的质量控制。
关键词:供用电; 电压调控; 谐波; 控制
Abstract: this article mainly from the quality of voltage, frequency, harmonic aspects of power supply and utilization of electric power both sides discussed the quality control.
Keywords: power supply; Voltage regulation; Harmonic; control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
随着经济的发展,同时电力市场也在不断发展,电能已经是我们生活中的一部分。 电力系统运行的重点多在是保证电网的安全性和对用户持续可靠供电方面。但随着非线性负荷、 自动化监控系统、 敏感负荷和冲击性负荷的增加,电压的闪变、 谐波的干扰、 频率的波动等指标越来越受到关注和重视。 优质服务不仅仅是对电力营销的服务内容、 服务态度的承诺,还应该包括对改善电能质量的承诺。 如果因为电能质量不良而使用户设备停机、 损坏或出次品,那么电力优质服务就大打折扣,甚至还可能因电能质量引发法律纠纷。 本文主要从电压质量、 频率、 谐波等几方面论述供用电双方电能的质量控制。
1供用电双方对电压质量的控制
电压质量的控制实质上就是对电网无功电源和负荷的综合平衡,它又与频率、谐波控制密不可分。 从需求侧来讲,电力部门不能完全预计负荷发展的数量、 特性及其对电能质量的要求,而用户往往只关心何时以何种方式用上电,對如何控制好电压等质量指标并不关心;既要保证地方电网与大系统连接点的无功平衡,又要兼顾各县网与区域电网连接点的无功平衡,还要考虑不同类型用户对电压质量的要求和一些特殊负荷(如电冶厂、 轧钢厂)产生的冲击、 闪变对邻近用户的影响。 由于电源、电价、 考核发电量指标等因数的影响,丰水期往往出现高峰时段大量有功上网、 无功欠发,低谷时段电站补发所欠发的无功,造成电网低谷时段电压质量难以调控。 同时,由于电源布局、 电网架构建设滞后于负荷发展,使得供电方在无功配置上十分被动,增加系统无功出力,改变有、 无功分布,改变网络参数进行调压等常规调控方式,往往因用户侧缺乏必要的辅助条件而很难调控好,经常出现首尾不能相顾的情况。电压调控管理是一个涉及从电网规划、 生产运行到用户的复杂过程,应从供用电两方面通盘考虑解决方案。 供电侧方面,需要对电网进行改造,安装必要的控制设备来抑制和消除电压扰动。 此外,在常规电压调控办法基础上,应结合实际重点做好以下工作。
(1)合理规划网架结构,建设时同步落实相应的无功补偿设施。
(2)做好日、 月、 季、 年电网无功平衡计划,编制全网无功负荷曲线和平衡表;编制并下达骨干电站、 枢纽变电站的无功负荷曲线和电压监视点的电压曲线,合理选择各变压器的分接头。
(3)按无功补偿分层、 分区、 就地平衡的原则,结合城建规划和环保等要求,兼顾有质量要求用户的经济承受能力,综合考虑无功电源布局。
(4)对网内直属和县网的骨干电站,电网调度不仅要求其参与调峰,同时要求参与调压。
(5)用电监察部门对县网接口和大用户,不仅要考核其平均力率,也要考核重要时段的实时力率。
(6)在条件允许的情况下,尽可能将电压考核点从供电方向用户受端转移,对重要敏感用户进行重点监控,为供电部门调控好电压提供依据。
(7)较大用户申请用电或扩容时,供电部门应要求其同步配置无功补偿装置,并对投入、 切除时间、 电压偏差值等进行监察与指导,既要防止低力率运行,又要防止低谷无功倒送。
2供用电双方对频率的控制
运行频率偏差对电力系统的影响,取决于偏差值大小和持续时间。 系统频率控制,实质是对系统有功功率输入输出的控制。 地方电力系统的频率波动主要受制于大系统。 地方电力系统内大的冲击负荷的增加,常常因用户快速变化地从系统吸取视在功率而引起系统频率和电压不同程度的波动。 要保证本系统频率,在供电侧要重点做好。
(1)提高骨干电站调速设备的自动化程度,使其能对负荷引起的电压、 频率波动进行自动快速跟踪调节。
(2)在负荷相对集中的变电站以及重要出线装设按频率自动减负荷装置。
(3)系统调度根据频率波动情况合理安排主、 辅调频机组运行,并注意解列点的选择。 在需求侧,用电监察部门要对用户的负荷特性、 冲击负荷容量占系统总容量比例进行核查,提出消除频率、 电压波动的对策;容量较大和对频率、 电压敏感的用户,必要时应在其内部加装按频率自动减负荷装置。
3供用电双方对谐波的控制
谐波源主要来自用户,虽然电力系统自身也有一些谐波源,但相对于用户谐波源其所占份额非常小。 谐波的控制管理主要是对用户侧的管理,电力系统中的谐波源,大致可分为含半导体非线性元件、 含电弧和铁磁非线性设备两大类。 谐波对电力系统的影响大致表现为:产生脉动转矩和噪声;引起明显的电压畸变;对无功补偿电容器组引起谐振和谐波电流放大,从而导致电容器、 电力电缆因过负荷或过电压而损坏;引起供电网增加附加功率损耗和设备发热;对继电保护装置产生谐波干扰和造成误动、 拒动;引起仪表和电能计量误差;对通信和电子设备产生干扰影响等等。近年来因谐波引起的系统事故及设备损坏事故有上升的趋势,因此,加强对谐波的控制与管理十分迫切。 但是,目前国内对谐波控制的标准尚不完备,谐波控制的技术手段有限,投入也较大,对相对独立和集中的谐波源尚好控制,而对越来越多分散的民用谐波源控制非常难。 目前对谐波的控制,主要是加强谐波源监测、 加强谐波设备电网准入审定和制定相应的产品质量技术标准等。 在供电侧应注意以下几点。
(1)设置谐波重点监测点,主要选择在发电厂、 变电站及接有大容量谐波源、 无功补偿装置的连接点。
(2)加强对谐波源和供电点的电压、电流谐波含量或畸变值的经常性监测。
(3)用电监察部门对新接入的谐波源负荷进行必要的设备参数核定把好谐波源接入电网的审定关。 在大容量的谐波源、 无功补偿装置、 谐波滤波装置接入电网前后进行专门测量,以便确定注入电网的谐波电流。 电力用户应根据电力部门对谐波的要求,积极采用静止无功补偿器和滤波装置等技术措施,把自己的用电设备产生的谐波畸变保持在规定的限度以下,尽可能减少谐波对系统的不良影响。
4结语
总之,供电企业要从优质服务角度,要求用户配合加强电能质量整改技术措施的落实。 在无功电源配置不足、 网架结构不合理和老化、 不具备灵活调节能力的电网中,单靠供电企业采取措施来满足不同用户对电能质量的要求,可以说效果不明显。 只有供用电双方紧密配合,电能质量才有可能真正得到控制。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:供用电; 电压调控; 谐波; 控制
Abstract: this article mainly from the quality of voltage, frequency, harmonic aspects of power supply and utilization of electric power both sides discussed the quality control.
Keywords: power supply; Voltage regulation; Harmonic; control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
随着经济的发展,同时电力市场也在不断发展,电能已经是我们生活中的一部分。 电力系统运行的重点多在是保证电网的安全性和对用户持续可靠供电方面。但随着非线性负荷、 自动化监控系统、 敏感负荷和冲击性负荷的增加,电压的闪变、 谐波的干扰、 频率的波动等指标越来越受到关注和重视。 优质服务不仅仅是对电力营销的服务内容、 服务态度的承诺,还应该包括对改善电能质量的承诺。 如果因为电能质量不良而使用户设备停机、 损坏或出次品,那么电力优质服务就大打折扣,甚至还可能因电能质量引发法律纠纷。 本文主要从电压质量、 频率、 谐波等几方面论述供用电双方电能的质量控制。
1供用电双方对电压质量的控制
电压质量的控制实质上就是对电网无功电源和负荷的综合平衡,它又与频率、谐波控制密不可分。 从需求侧来讲,电力部门不能完全预计负荷发展的数量、 特性及其对电能质量的要求,而用户往往只关心何时以何种方式用上电,對如何控制好电压等质量指标并不关心;既要保证地方电网与大系统连接点的无功平衡,又要兼顾各县网与区域电网连接点的无功平衡,还要考虑不同类型用户对电压质量的要求和一些特殊负荷(如电冶厂、 轧钢厂)产生的冲击、 闪变对邻近用户的影响。 由于电源、电价、 考核发电量指标等因数的影响,丰水期往往出现高峰时段大量有功上网、 无功欠发,低谷时段电站补发所欠发的无功,造成电网低谷时段电压质量难以调控。 同时,由于电源布局、 电网架构建设滞后于负荷发展,使得供电方在无功配置上十分被动,增加系统无功出力,改变有、 无功分布,改变网络参数进行调压等常规调控方式,往往因用户侧缺乏必要的辅助条件而很难调控好,经常出现首尾不能相顾的情况。电压调控管理是一个涉及从电网规划、 生产运行到用户的复杂过程,应从供用电两方面通盘考虑解决方案。 供电侧方面,需要对电网进行改造,安装必要的控制设备来抑制和消除电压扰动。 此外,在常规电压调控办法基础上,应结合实际重点做好以下工作。
(1)合理规划网架结构,建设时同步落实相应的无功补偿设施。
(2)做好日、 月、 季、 年电网无功平衡计划,编制全网无功负荷曲线和平衡表;编制并下达骨干电站、 枢纽变电站的无功负荷曲线和电压监视点的电压曲线,合理选择各变压器的分接头。
(3)按无功补偿分层、 分区、 就地平衡的原则,结合城建规划和环保等要求,兼顾有质量要求用户的经济承受能力,综合考虑无功电源布局。
(4)对网内直属和县网的骨干电站,电网调度不仅要求其参与调峰,同时要求参与调压。
(5)用电监察部门对县网接口和大用户,不仅要考核其平均力率,也要考核重要时段的实时力率。
(6)在条件允许的情况下,尽可能将电压考核点从供电方向用户受端转移,对重要敏感用户进行重点监控,为供电部门调控好电压提供依据。
(7)较大用户申请用电或扩容时,供电部门应要求其同步配置无功补偿装置,并对投入、 切除时间、 电压偏差值等进行监察与指导,既要防止低力率运行,又要防止低谷无功倒送。
2供用电双方对频率的控制
运行频率偏差对电力系统的影响,取决于偏差值大小和持续时间。 系统频率控制,实质是对系统有功功率输入输出的控制。 地方电力系统的频率波动主要受制于大系统。 地方电力系统内大的冲击负荷的增加,常常因用户快速变化地从系统吸取视在功率而引起系统频率和电压不同程度的波动。 要保证本系统频率,在供电侧要重点做好。
(1)提高骨干电站调速设备的自动化程度,使其能对负荷引起的电压、 频率波动进行自动快速跟踪调节。
(2)在负荷相对集中的变电站以及重要出线装设按频率自动减负荷装置。
(3)系统调度根据频率波动情况合理安排主、 辅调频机组运行,并注意解列点的选择。 在需求侧,用电监察部门要对用户的负荷特性、 冲击负荷容量占系统总容量比例进行核查,提出消除频率、 电压波动的对策;容量较大和对频率、 电压敏感的用户,必要时应在其内部加装按频率自动减负荷装置。
3供用电双方对谐波的控制
谐波源主要来自用户,虽然电力系统自身也有一些谐波源,但相对于用户谐波源其所占份额非常小。 谐波的控制管理主要是对用户侧的管理,电力系统中的谐波源,大致可分为含半导体非线性元件、 含电弧和铁磁非线性设备两大类。 谐波对电力系统的影响大致表现为:产生脉动转矩和噪声;引起明显的电压畸变;对无功补偿电容器组引起谐振和谐波电流放大,从而导致电容器、 电力电缆因过负荷或过电压而损坏;引起供电网增加附加功率损耗和设备发热;对继电保护装置产生谐波干扰和造成误动、 拒动;引起仪表和电能计量误差;对通信和电子设备产生干扰影响等等。近年来因谐波引起的系统事故及设备损坏事故有上升的趋势,因此,加强对谐波的控制与管理十分迫切。 但是,目前国内对谐波控制的标准尚不完备,谐波控制的技术手段有限,投入也较大,对相对独立和集中的谐波源尚好控制,而对越来越多分散的民用谐波源控制非常难。 目前对谐波的控制,主要是加强谐波源监测、 加强谐波设备电网准入审定和制定相应的产品质量技术标准等。 在供电侧应注意以下几点。
(1)设置谐波重点监测点,主要选择在发电厂、 变电站及接有大容量谐波源、 无功补偿装置的连接点。
(2)加强对谐波源和供电点的电压、电流谐波含量或畸变值的经常性监测。
(3)用电监察部门对新接入的谐波源负荷进行必要的设备参数核定把好谐波源接入电网的审定关。 在大容量的谐波源、 无功补偿装置、 谐波滤波装置接入电网前后进行专门测量,以便确定注入电网的谐波电流。 电力用户应根据电力部门对谐波的要求,积极采用静止无功补偿器和滤波装置等技术措施,把自己的用电设备产生的谐波畸变保持在规定的限度以下,尽可能减少谐波对系统的不良影响。
4结语
总之,供电企业要从优质服务角度,要求用户配合加强电能质量整改技术措施的落实。 在无功电源配置不足、 网架结构不合理和老化、 不具备灵活调节能力的电网中,单靠供电企业采取措施来满足不同用户对电能质量的要求,可以说效果不明显。 只有供用电双方紧密配合,电能质量才有可能真正得到控制。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。