供电质量的提高与节约电能措施研究

发表时间:2021/5/20   来源:《中国电业》2021年第5期   作者:林永栋 李晓锋
[导读] 电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性
        林永栋 李晓锋
        泉州供电服务有限公司,福建 泉州 362000
        摘要:电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性。根据这一定义,现代电能质量除了保证额定电压和额定功率下的正弦波形外,还包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相比平衡、波形畸变、所有电压瞬变现象,如冲击脉冲、电压下跌、瞬间中断及供电连续性等。随着我国社会经济的快速发展的,工业生产和人们生活用电负荷越来越大,供电网络也越来越复杂。供电质量对工业生产和人民生活有着很大的影响。目前,电力紧缺局面迟迟不能得到缓解,提高供电质量与节约电能对全社会都有十分重要的意义。
        关键词:供电质量;提高措施;节约电能措施
        1 电能质量的影响因素及危害
        1.1 谐波
        谐波问题是当前影响电能质量的主要因素之一,不仅会降低电力设备的利用效率,同样还会由于用电设备、输电设备过热而增强其损耗水平。同时对于继电保护装置、计算机系统等都会造成明显的干扰,导致其无法正常工作。
        1.2 电力系统频率偏差
        电力系统频率偏差将会导致电动机转速出现明显波动,同样也会对传动机械的出力情况产生一定的干扰,部分情况下对感应式电表的误差加大也有一定的解释意义。上述问题然对社会生产产生严重的干扰,尤其是针对一些精密加工企业来说,电力系统频率偏差所带来的经济损失无疑是非常巨大的。除此之外,电力系统频率偏差对于发电机组以及输电系统的安全在客观上有一定的负面影响,值得关注。
        1.3供电电压偏差
        电压偏差对于生产和人们的日常生活所具有的影响如下:照明设备使用寿命受到影响;影响电动机工效,增加产品质量波动;变压器损耗增加,使用寿命降低;电子设备控制不正常等等。
        1.4三相电压不平衡
        三相电压不平衡客观上将会导致电机附近发热,同时引起二倍频的附加振动力矩使电机负载能力降低引起以负序分量为启动元件的多种保护误动作;换流设备产生附加的谐波电流;严重降低抵押配电线路中的变压器负载能力,从而导致照明设备使用寿命的快速降低以及线损水平的快速提升。
        1.5 电压暂降
        电压暂降通常情况下将会有较大概率导致变速驱动装置(ASD)跳闸、程序逻辑控制器(PLC)损坏等严重情况,而这些问题将会导致生产停顿、经营场所应急设备重新启动等。
        2 改善配电网电能质量的措施
        2.1 谐波治理
        一种是用传统的方法增加无源滤波器。该滤波器由电容器上的串联电抗器组成,结构简单,运行可靠,维护方便。无功补偿功能设计为大容量有源电力滤波器,是一种低成本、应用广泛的滤波器。另一种是用现代的方法来使用有源滤波器。与传统的无源滤波器不同,有源滤波器是一种有源波形发生器。从本质上讲,高输出采样谐波源谐波,然后180°相移,完成复制和传输,相当于在电网接入点向谐波源注入幅值相反的谐波。
        2.2 电压暂降的治理
        减少公共电网故障。供电部门可以从事故的一般原因入手。在雷达易发区,采用架空线路接地(而不是电缆)是非常有效的。
        2.3 缩短故障清除时间
        在配电网中采用限流熔断器或快速故障限流器和快速熔断器,可以有效地缩短电压暂降时间,从而降低其影响;在输电系统中,缩小分类区域的方法可以缩短故障切除时间,或采用快速断路器和速动备用保护达到同样的效果。降低设备对电压暂降的敏感性。增加补偿装置。当电源波动过大时,约四分之一时间即可实现功率转换。改变供电方式。

限流线圈可安装在系统关键部位,以增大故障点与母线段之间的电气距离,或设置更多配电站,限制同一回供电母线上的馈线数量。对于高灵敏度负载,可考虑双电源供电,并配置SSTs实现快速切换。
        2.4 电压波动的治理
        减少配电网故障。供电方可检查事故的一般原因,如动物接触带电体、污闪、架空线路触树、被雷击等,并采取相应措施,如增加线路清扫、安装线路避雷器等。,减少或消除此类事故的发生。降低了设备对电压波动的敏感性。为了解决特定区域内的问题,内部移动设备通过调整参数来服务于特定的电压波动。在这方面,与设备用户签订订单时,应明确技术要求。增加补偿装置。普通用户在切断事故发生前,可降低电压变化,及时调整设备变压器。用户需要承受很大的电压变化范围,在这种情况下,同时也存在停电事故。对于一些敏感用户来说,这是必须解决的问题。
        2.5 对电网进行科学的规划
        合理规划电网可以降低电网损耗。合理规划就是制定科学合理的计划。电力企业采用负荷监测系统、自动管理系统等一系列管理手段,以减少损耗。例如,计算机可以用来计算和分析电力。如果方法有较大变化,应考虑计算方法。此外,调度自动化系统还可以绘制主变压器的运行曲线,使主变压器的运行曲线保持在最佳运行状态和正常运行。电网的合理规划不仅包括电网的自动化设计,还应重视对电力系统的用电监测。电网配置时,应合理规划输配电线路,有效降低用电量。
        2.6 使用节能变压器及合适的配电电压
        在输配电线路的具体运行过程中,电力消耗的主体是变压器。因此,选择合理的变压器有利于节能降耗。从技术层面看,我国变压器的研发和应用主要在于使用新型变压器,变压器容量设计得到合理提高。非晶合金铁心变压器具有低噪声、低功耗的特点,与其他变压器相比具有明显的优势。因此,非晶合金铁心变压器是变电站变压器的首选。另外,在整个配电系统的工作中,一定要注意变压器的定期维护和更换,避免变压器长时间使用造成损坏,影响整个电力系统的正常运行。在配电系统中,应注意配电电压的控制。配电网电压的强弱将直接影响配电网运行中的损耗。因此,选择合适的配电电压可以减少高压带来的损耗。
        2.7 提升供电企业管理水平,保障供电企业电能质量
        供电企业是我国重要的能源支柱,为社会发展和人民生活提供可靠保障。电能质量关系到用电的安全性和可靠性,影响着用电设备的使用寿命和日常管理。电能质量关系到企业的安全生产和最终经济效益,提高供电企业的管理水平,促进供电企业电能质量的提高,保障供电企业的发展,促进电网稳定运行。加强企业技术和思想内部控制,严格控制和分析国家电能质量指标,及时做出响应调整,深化电能质量管理水平。提高供电企业服务客户的能力,及时与客户沟通合作,调整用户设备,提供保障设备,提高客户满意度,实现优质服务意识的落实。
        3 电能节约意义与措施
        节约用电的意义主要有以下几个方面:目前,我国的电力发展受资源、环境、运输和经济条件等方面的制约,电能资源开发不足,电力短缺,尤其是局部地区和季节性缺电情况依然存在,在一定程度上制约了国民经济的发展。因此,节约电能对国民经济的发展具有十分重要的意义。要搞好企业的节电工作,必须提高工业企业的供用电水平,这就需要从企业供用电系统的科学管理和技术改造两方面采取措施。加强企业供用电系统的科学管理,首先要加强能源管理,建立和健全管理机构和制度,实行计划用电,提高能源的利用率。实行负荷调控,削峰填谷,提高供电能力。实行经济运行方式,全面降低供用电系统的损耗,加强运行维护,提高设备的检修质量。要积极搞好供用电系统的技术改造,逐步更新淘汰现有低效率的供用电设,改造现有能耗大的供用电设备。改造现有供配电系统,降低线损,合理选择供用电设备的容量或进行技术改造,提高设备的负荷率。采用无功功率人工补偿设备,提高功率因数。
        结语
        简而言之,随着我国智能电网的发展,新技术及新设备大量投入,为供电企业电能质量要求提出了更高的要求,电能质量对电网的影响较大,且随着近年来经济及技术的发展,用户的设备愈加精密,对电能质量要求更高,必须及时改善供电企业电能质量,保障电网平稳运行,是供电企业承担社会责任的重要需求。
        参考文献:
        [1]王东.供电企业强化电能质量管理工作的研究与分析[J].中国科技博览,2019(15):88.
        [2]欧阳森,李奇.供电企业的电能质量服务体系研究[J].华南理工大学学报(自然科学版),2018(4):7~13.
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