电力系统电能质量的提高方法于娴

电力系统电能质量的提高方法于娴
发布时间：2021-08-19T05:35:48.497Z 来源：《现代电信科技》2021年第7期作者：于娴冯光亮牟征辉
[导读] 由于受不同时期以及不同负荷水平的影响，用电情况往往不尽相同，并呈现出规律性循环变化。

对于电力系统电能质量优化来说，更应该切实考虑现实情况，推进优化技术的科学性、合理性、经济性。

（中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳 550081）
摘要：由于受不同时期以及不同负荷水平的影响，用电情况往往不尽相同，并呈现出规律性循环变化。

对于电力系统电能质量优化来说，更应该切实考虑现实情况，推进优化技术的科学性、合理性、经济性。

在当前我国经济飞速发展的大环境下，电力系统规模处于逐渐增长的态势，同时，对于电能的质量要求也越来越高。

因此，一定要充分重视电能质量问题，保证在不同时期和阶段都能够为广大用户提供电能，同时还要不断优化技术，推进我国电网建设。

基于此，本篇文章对电力系统电能质量的提高方法进行研究，以供参考。

关键词：电力系统；电能质量；提高方法
引言
人类社会的稳定运作倚靠着电力系统的支持，电能的相关产业如雨后春笋般磅礴而出，电能质量的优良直接影响了我们的日常生产、生活。

电能质量的状况直接影响了一个国家的经济发展，如何提高电能质量越来越受到业界和学者的重视。

人们对电能质量的要求伴随着深入的研究而不断升级，因此电能质量研究成为一大热门领域话题。

电能质量主要由技术性指标和服务性指标组成，技术性指的是：电压波动、电压闪变、电压谐波等；服务性指的是：供电供能使用情况的服务满意度等。

为了客观、全面地反映整体性能，电能质量综合评估显得极为重要。

1电能质量
在中国售配电分离、放开售配电业务的环境下，电能质量服务尚未广泛深入开展，如何对电能质量进行有效管理尚不清晰，多种售电主体并存的局面导致电能质量管理难度增加。

不同组织对电能质量的定义大致相同：中国对电能质量的定义为导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差；美国IEEE电能质量专委会对电能质量的定义为电压、电流或频率的偏差和造成用户设备故障或错误动作的任何电力问题。

一般认为电能质量主要指电压质量，主要参量包括频率、电压幅值及其变动范围、电压暂降、暂时的或瞬时的过电压和谐波畸变率等。

中国对电压质量的管理主要是依据GB/T12325—2008《电能质量供电电压偏差》标准。

对于电能质量的指标限值方面，不同国家的指标限值不同。

以谐波限值为例，中国在GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》标准中，从谐波电压和谐波电流2个方面规定了电网谐波的具体限值，其中谐波电压部分选择了总谐波畸变率（THD）以及各次谐波含有率2项指标进行限值，谐波电流部分选择不同电压等级典型短路容量下的单个用户允许注入电网的2—25次谐波电流允许值的指标进行限值。

而美国IEEEStd.519—1992标准规定了公共连接点（PCC）处的谐波电流畸变限值的确定方法，即根据用户最大需量负荷电流和PCC处最小短路电流的比值再查谐波限值表得出。

对33kV及以上的用户，由电力公司的专门程序做分析后确定，此时只按谐波电压含有率和THD作为判据。

我国对电能质量的管理是各指标值在该指标的规定范围内即算合格，但在大多数欧洲国家，用户可以申请其所在连接点的用户电压验证服务，由此产生的服务费用通常由用户支付。

但当电压偏差与运行过程中监督管理和标准不一致时，由供电公司支付。

2电能质量的影响因素分析
2.1对电网的冲击
电力系统的效率，导致电网输出本身产生较高的输出功率波动。

因此，由于流动前沿的波动，电网受到的影响也越来越明显，频率因素最为明显。

在这种情况下，应考虑到电网本身受输出功率的正负影响，但由此产生的变化并不完全改变电网运行期间本身的频率，也就是说，电网功率比例的变化是电网变化的主要驱动力。

其一系列连锁反应包括了电压降低、部分低压传统型机组出现停机等问题，其最终带来的后果是电网自身的运行稳定性在不断下降。

其结果是，即使在频率降低且气流减少的情况下，电网自身的运行也会下降，包括风速降低、风力减小，电网自身在运行等。

2.2对谐波的影响
在大多数情况下，电网中的谐波由不同元素组成，磁性场地、弧形和电气开关。

这不仅考虑到谐波电流，而且考虑到电机在整个起动阶段都没有恒速运转的电气部件这一事实，可以证明在整个运行过程中没有谐波频率。

本阶段旨在提高电网的稳定性，首先要考虑的内容就是要求，工作人员直接在最终目的是产生谐波电流波动的地方安装并网设备，确保电网的可靠性和安全性，满足各国对电网的要求。

3电能质量的改善方法
3.1电压波动与闪变的治理
对电压的不规律起伏和电压闪变的问题，改善方法包括用户在使用电器时对其进行一定的优化和改善。

除用户方面外、电力公司是主要方面，其可以优化电网系统，提高电网所提供的电能质量来减少供电过程中所存在的问题。

提高电网供电能力的方法主要有：将电压质
量进行优化，提高整体电压的质量等级；搭建更多敏感电器及大型高压电器的特殊供电输送线路；对高压电器采用分压、降压。

除上述治理的技术方法外，还可增设相关设备来对电压进行治理。

例如采用由晶闸管所组成的补偿器，可在电压电流骤降时进行切断。

3.2谐波治理
如果想要大大降低电网中所存在的电能问题、提高电能质量，对谐波的治理可以有效地对其进行控制。

一般谐波的治理大多都是从专业技术方面进行的。

如想对谐波进行有效的治理就要解决其问题的源头，进行有效的控制。

其主要解决方法包括无源滤波法和有源滤波法，这两种方法可有效减少谐波电压的骤增。

无源滤波法是采用抵御式的一种治理方法，主要是抵御起伏差异较大的谐波电压，从而对设备进行一定程度上的保护；有源滤波法相对于无源滤波法采用的是主动出击的方式，主要是在电器中出现谐波电压做无功负荷和谐波电流产生波动时进行及时切断的方法，在治理谐波时普遍用是有源滤波法，其对谐波的消除效果也比较明显。

3.3无功控制措施
无功补偿方式是指根据智能控制理论，采用无功功率补偿的方式。

在这种补偿方式下，需要由自动投切电容来实现智能投切。

为了进一步提升补偿精度，应根据配电系统三相中每一相无功功率的实际大小来选择最佳的电容器组成，通过这种方式，有助于提升补偿的精度，是保障补偿效果和质量的有效措施。

（1）要设置禁切及禁设值，同时还要完成欠电压和过电压保护值的设定。

（2）需要设定投切限值。

（3）再合理调整延时时间。

结束语
总而言之，由于科技的飞速发展，许多高科技设备也应运而生，所以对电力的要求也越来越高，解决好电能质量问题的同时，也能够推动社会的科技发展。

由于电能质量所包含的内容太多，而每一项都是不可忽视的内容，所以在进行电能质量的提高和完善过程中一定要警惕起来，找到其中所存在的问题对症下药，早日使我国的电力发展更上一个台阶。

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