摘要:随着我国国力的提升和经济水平的迅速发展,对能源的需求也随之提升。在过去人们只重视能源的数量,而忽视了其他的与之相关的内容。新时期,对能源的需求已发生了很多的改变,比如在电能的需求中,因电网能量所带来的污染问题日益严重,是很多人都关注的重要问题。因此,在本文中笔者试图结合新需求,谈如何做好电能质量检测,给实际业务推进带来理论帮助。
关键词:电能 质量 治理
1 引言
结合我国各地区实际发展来看,在整体经济水平提升的同时,也因此带来了很多的污染问题,比如本文所提到的电能污染。这不仅对环境十分不利,对电能质量也是巨大的影响。需要结合各地区的情况做出处理,解决实际问题。
2 电能质量问题分类
结合笔者的实际研究来看,电能质量问题大体可以分为以下几个具体的类别。
2.1 稳态电能的质量问题
稳态电能质量问题,主要是以波形畸变为主要的发生原因特征,整体上所影响相对是较多的,耗时也会相对长一些。在学术理论研究角度,如果出现一分钟的时效以上的电能质量不正常,大体都以此类问题居多。以下是具体的细分研究。
一是过电压,持续时间在一分钟以上的,数值大于标称电压的情况发生,大体都是这类问题所致。二是欠电压,和上述问题相对,欠电压就是持续一分钟以上、因电压数值相比于标称电压较小而出现的问题。三是电压不平衡,指的是在数值上,电压最大偏移量和三相电压,存在着比值超过了规定值的问题,这会带来十分直接的影响,对于整体稳定和安全性不利。
四是谐波,主要指的是在傅里叶分解后,所得到的频率为基波整数倍分量的含有量。相比于上述问题,谐波像是类别的概念总称,它是测试电能质量的重要指标,也是很多问题的最关键观测因素。
五是电压闪变。顾名思义,指的就是电压波形包络线在规则变化中的一些列随机变化的集合,一般在人眼的直接观测中,就会看出不同也会有直接感触。所以这类问题相对于其他问题比较易察觉到。在实际业务中大体可以分为周期性的问题和非周期性的问题两类。
2.2 动态电能质量问题
和静态对比来看,动态电能质量问题有自己的特点,大体在技术区别上可以划分称为脉冲、震荡两类。其主要展示在电压骤升、骤降波动,以及电压瞬变的问题及短时内提供的电力不足问题上。
其中,在实际业务中所发生电压突然的骤升、以及突然的骤降波动是比较多见的,持续时间大体为0.5个周期,也有1分钟左右情况,在超过了标称电压10%-80%区间内被称之为是电压骤升,而在标称电压的10%-90%波动被称之为是电压骤降。
电压瞬变主要是在持续很短时间内,所发生电压的迅速变化,主要体现在值数上。短时供电不足指的是在0.5个周期到3秒区间,所发生的因供电不足所带来的问题集合。
2.3 电能质量影响指标
结合上述的问题研究来看,电能质量直接关系到系统的安全性和供电的可靠性。所以必须结合其质量的具体影响指标,做出更加高级一层的研究,才可以得到问题的答案,结合笔者的大量阅读和从业积累来看,在技术角度上讲,影响电能质量的因素大体包括以下三个具体方面。
一是自然现象所产生的因素,比如雷击风暴、雨雪等极端自然天气对整个电网产生一定的影响,进而波及到了电能的质量,使得电网发生事故造成整体的可靠性和安全性降低。
二是电力设施、电力装备等发生故障影响正常运行所直接带来的因素。比如,大规模电力设施的停运,自动开关的跳闸以及重复性的工作影响电能质量等,这都是平日工作里相对比较多见的问题,直接导致的因素包括电压的暂时降低、暂时上升、连续波动闪变等。
三是电力用户的问题,主要的影响因素包括非线性负荷、冲击性负荷两个主要的大类。比如在一些大规模生产企业以及装备车间中应对电能需求过大,在短时间内产生的巨额负荷就会使得电网的稳定性受到严重的影响。特别是在一些炼钢企业电气化生产车间会经常出现这类的问题,进而造成公用电网的大规模故障出现,比如谐波干扰、电压扰动、电压波动等都是因此而出现的故障的集合。
3 问题解决策略
3.1 传统方法
结合上述存在的问题和影响因素分析来看,想要做好综合治理方案的提出,使得理论可以指导实践落到实处,就需要结合以下的方面入手,来提出解决方法。首先是传统方法。这类措施的使用已有很多年的历史,也有着相对比较广泛的应用场景和应用范围,不过在具体技术性难题上还存在着落后的现象,所以需要结合实际情况来合理选择。传统方法包括以下四类,首先是调节有载电压变压器的分接头。这可以保持电压的稳定,不过对其平衡状态的保持没有太大的影响,有可能因此带来运行可靠性故障。
其次是局部并联电容器组,这可以很好的补偿其功率性的问题,解决电压偏低所带来的故障。不过对于偏高的问题则没有办法做出解决。第三则是采取无源滤波器,这是抑制谐波的主要手段,也是传统解决办法。不过它只能抑制固定频率的谐波,也可能造成系统谐振的问题出现和发生。除此之外,在传统模式下还会通过备用发电组的问题来解决问题。
3.2 综合治理办法
结合上述电能质量监测传统方法和问题来看,可以采取综合治理的办法来提升其问题解决的效率。
在电力技术装置的选择方面,可以引入改善电网电能质量的主要装置,包括静止调相机、以及包含了固态电子转换开关、动态电压恢复器的设施,和各类的不间断稳压电源和有源滤波器等。这类措施可以做出相对过去十分动态的非线性处理负载方式。比如,电弧炉就是其中的代表,可以很好地解决传统措施中无法解决的问题。
固态电子转换开关的主要用途,在于双回线路的切换方面,可以克服传统问题中机械开关所带来的开和过慢问题,进而解决时效性的差异,给整个用户带来更加可靠的供电保障。动态电压恢复器则可以有效地解决敏感负荷的问题,使得电压的波动变得更少,整体上出现频次相对是较低。
不间断稳压电源则主要是用于一些相对比较重要的场所,进而带来十分可靠的负荷,比如银行、医院等,都可以采取这类装置,有源滤波器则可以抑制非线性负载电流谐波,也可以治理其所带来的污染。除此之外,基于电力电子技术的柔性交流电输电系统引入也可以很好的达到综合治理的目的,使得其解决电能质量的问题成为可能性。应用在该技术中的有源滤波器、静止无功发生器、配电静止无功补偿器、动态电压恢复器和故障限流器等都可以很好的帮助其技术得以实现。对于实际的从业者,可以结合自身的需求和地区的实际情况来做出合理的选择。这对于整体技术落实,和电能质量保障都是直接技术的帮助。
4 结语
结合笔者的实际研究来看,在新时期做好各地区的电力摸排调查工作,在此基础上充分的结合新技术和新装置的使用,提升业务的效率,保证业务的安全性是十分重要的做法。这对于其地区的经济发展和国际民生保障都是十分重要的稳定措施。因此对于相关的从业者,应当学习技术,了解最新的发展,使得电能质量得以保证,做好综合治理。
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