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【摘 要】随着电网建设的不断加强和科学技术的不断进步,对电压质量有了更高的要求。本文笔者对电网运行过程中电压质量调控措施进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
【关键词】电网运行;电压质量;调控;措施
前言
电压质量管理是影响电网运行的一项技术性、综合性很强的工作,几乎涉及从规划到生產的每个环节,为了解决电网系统中电压质量调控的问题,所以调控电压质量管理需要根据系统的具体要求,合理进行无功功率补偿的规划和建设,严格设备维护和检验,不断改善电压质量,确保电网的稳定运行。
1.电压质量调控对电网运行的影响
电压质量是评价电网运行质量的重要指标之一,电网系统稳定的电压质量可以降低电能损耗,确保产业安全和农业生产,进而提高产品质量,电网系统的电压波动如果太大,不仅会直接影响电气设备的性能,加大安全操作的困难,同时也给电力系统的稳定性造成不利影响,甚至导致系统电压崩溃,造成大面积停电。由于各种电气设备在设计的额定电压下运行能够起到良好的效果,所以必须确保电网运行的安全生产,不合格的电压质量会对用户产生不良影响。比如目前电力系统常用的电气设备是异步电动机,如当电压降低时,电机绕组温度增加而加速绝缘老化,功率损耗和电能损耗的增加,而电压太高,可能会损坏电气设备的绝缘,影响使用寿命,降低生产率。所以当电压偏差过大时,会对电力系统本身造成不良影响。
电压质量对于电网的安全和经济运行起到了极其重要的作用,通常情况下,影响电能质量的因素主要有三个方面,分别是电压、频率、供电可靠率,而对电能质量调节的主要因素在于对电压质量的调节。电压质量影响电力系统的稳定性和电气设备的安全运行,一般而言,电压质量的变化会对电网产生诸多影响,比如当电网没有无功补偿,就会发生电压偏移,电压的电感性负载没有无功功率补偿装置会导致功率因数降低,电压偏移量会随着异步电动机数量的增加而增加。
2.影响电压质量的主要因素
2.1 电压偏差
电压偏差是相对于电网的额定电压而言的,是指电网电压偏离额定电压的程度,系统运行方式的改变,或用户负荷的变化,都会使电网上某一点的实际电压偏离其额定电压,保证用户处的电压接近额定值是电力系统运行调整的主要任务。电压偏差指实际电压与额定电压之差对额定电压的百分数,电压偏移过大,除了影响用户的正常工作外,对电力系统本身也有不利影响。电压降低,会使网络中的功率损耗和能量损耗加大,电压过低还可能危及电力系统运行的稳定性,而电压过高时,各种电气设备的绝缘可能受到损害。
2.2 电压波动和闪变
电压波动是指电压有效值一系列的变动或连续的改变,引起电压波动的主要原因就是波动性负荷,如电动机、轧钢机、电弧炉等,电压波动值为一系列电压有效值的相邻两个极值 Umax和 Umin之差△U,与额定电压 UN的相对百分数。电压波动都是由于负荷急剧变动引起的,当负荷急剧变动,就会使电力系统的电压损耗相应变动,从而使电气设备的端电压出现波动现象。急剧的电压波动,会影响电压质量,使用电设备的性能恶化,自动装置及电子设备工作失常、产品质量下降等。电压闪变是由电压波动引起的,闪变是指灯光照度不稳定造成的视感,它反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响,会刺激眼睛,干扰人们的正常工作,属于电压波动引起的有害结果。
2.3高次谐波
电力系统中的谐波源主要是谐波电流源,谐波电流通过电网时,将在电网阻抗上产生谐波电压,影响电压质量。谐波会使发电机、变压器、电动机、电容器等设备产生谐波附加损耗,使设备过热,加速设备绝缘老化,还会使继电保护及自动装置发生误动作,对整个电力系统的危害很大,必须设法抑制谐波。其中,谐波产生的根本原因是由于非线性设备引起的,当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。
3.调控电压质量的措施
3.1 通过实施无功补偿进行调压
电力系统的电压水平受到无功功率平衡的影响,无功发电基本上不消耗能量,不会给电网带来的有功损耗和电压损失,因此可以根据电网局部平衡的原则,合理配置电网的无功补偿装置,比如可以通过并联电容器装置,提高负荷功率因数,减少输电线路的有功功率,降低网络有功损耗和电压损耗,从而提高用户电压质量。与此同时,合理进行无功功率的分配还需要做好及时的维护,根据实际工作负载而加强监测,及时在峰谷时合理的调配电容器,实现电网现场平衡,才能保证电网的电压调节控制。另外,电网调度部门应根据电压在电网运行监测点的状况,及时进行电压调节,确保电压监测点电压在允许范围内操作,防止变压器运行电压太高,并根据季节的变化和负荷的变化进行及时调整。
3.2 加强电网运行因数变化的监测
事实上,电压调节是一种比频率调整更复杂的问题,也是电力需求管理的重要组成部分,及时监测电网电压质量因素是保证电压质量的基本条件之一。所以针对电网电压质量在峰谷和峰值不同状况的难控局面,需要及时加强电压质量调整的因数监测工作,要做到对功率因数实施每月记录,合理计算平均功率因数,规范一些水电站的行为,合理安排电网运行方式,做好无功功率平衡的日、月、季以及年平衡计划,进而确保调压设备相关的各节点电压质量正常,另外,不仅要掌握压力调节装置的调节能力,还应掌握电压监测点的管辖范围,允许偏差范围的电压变化,并加强对电压监测点的监测与调整,进而科学合理安排电网运行方式。
3.3 实施电压质量的日常管理制度健全和完善
电压质量管理系统,将电压质量管理作为重要评价指标,严格落实电网目标管理责任制,对过载电源线进行技术改造,尽快根据实际负荷与实际状况合理选择电流密度,同时还应该考虑到长远发展需要,重视低压三相四线回路中性线的检查和维护,以提高电压质量,提高供电的可靠性,但也应注意三相负荷平衡问题,减少中性线故障率。制定和实施电压监测装置的定期检查和验证系统,确保操作人员能够正确掌握电压监测装置的操作方法。与此同时,加强对电压质量控制和监测设备定期检查,在检查和维修过程中及时发现和解决问题,确保设备运转率达标。另外,加强供电及相关人员的技术培训和技术交流,不断总结和推广应用新技术、新成果和新经验,进而提高电压无功功率质量管理水平。
4.结语
如果电网运行过程中存在的电压问题不能合理调节,那么电网运行的安全性和经济效益就会受到影响,将构成电网的潜在危险,所以提高电压质量管理水平,已成为电力系统广泛关注的一个重要组成部分,在电网运行过程中,不仅要保证区域电网系统的无功平衡,还要考虑各种不同类型用户对电压质量的需求。需要充分考虑各种因素的影响,采取技术措施和管理措施,使用灵活方法进行无功率平衡和电压质量控制工作,不断优化操作模式,采用先进的生产技术和无功补偿设备,降低电网线损,提高供电效率,同时还需要做好电网电压各类因数的监管,加强对电压质量调控的运行管理,以进一步提高电压质量,提高电压合格率,提高电网供电可靠性和电网经济运行水平。
参考文献:
[1] 汪茂彦.巢湖电网电压质量调控措施分析[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2006(01):42-45.
[2]杨苏文.浅谈电网无功电压调控管理[J].科技风.2011(20):77-78.
【关键词】电网运行;电压质量;调控;措施
前言
电压质量管理是影响电网运行的一项技术性、综合性很强的工作,几乎涉及从规划到生產的每个环节,为了解决电网系统中电压质量调控的问题,所以调控电压质量管理需要根据系统的具体要求,合理进行无功功率补偿的规划和建设,严格设备维护和检验,不断改善电压质量,确保电网的稳定运行。
1.电压质量调控对电网运行的影响
电压质量是评价电网运行质量的重要指标之一,电网系统稳定的电压质量可以降低电能损耗,确保产业安全和农业生产,进而提高产品质量,电网系统的电压波动如果太大,不仅会直接影响电气设备的性能,加大安全操作的困难,同时也给电力系统的稳定性造成不利影响,甚至导致系统电压崩溃,造成大面积停电。由于各种电气设备在设计的额定电压下运行能够起到良好的效果,所以必须确保电网运行的安全生产,不合格的电压质量会对用户产生不良影响。比如目前电力系统常用的电气设备是异步电动机,如当电压降低时,电机绕组温度增加而加速绝缘老化,功率损耗和电能损耗的增加,而电压太高,可能会损坏电气设备的绝缘,影响使用寿命,降低生产率。所以当电压偏差过大时,会对电力系统本身造成不良影响。
电压质量对于电网的安全和经济运行起到了极其重要的作用,通常情况下,影响电能质量的因素主要有三个方面,分别是电压、频率、供电可靠率,而对电能质量调节的主要因素在于对电压质量的调节。电压质量影响电力系统的稳定性和电气设备的安全运行,一般而言,电压质量的变化会对电网产生诸多影响,比如当电网没有无功补偿,就会发生电压偏移,电压的电感性负载没有无功功率补偿装置会导致功率因数降低,电压偏移量会随着异步电动机数量的增加而增加。
2.影响电压质量的主要因素
2.1 电压偏差
电压偏差是相对于电网的额定电压而言的,是指电网电压偏离额定电压的程度,系统运行方式的改变,或用户负荷的变化,都会使电网上某一点的实际电压偏离其额定电压,保证用户处的电压接近额定值是电力系统运行调整的主要任务。电压偏差指实际电压与额定电压之差对额定电压的百分数,电压偏移过大,除了影响用户的正常工作外,对电力系统本身也有不利影响。电压降低,会使网络中的功率损耗和能量损耗加大,电压过低还可能危及电力系统运行的稳定性,而电压过高时,各种电气设备的绝缘可能受到损害。
2.2 电压波动和闪变
电压波动是指电压有效值一系列的变动或连续的改变,引起电压波动的主要原因就是波动性负荷,如电动机、轧钢机、电弧炉等,电压波动值为一系列电压有效值的相邻两个极值 Umax和 Umin之差△U,与额定电压 UN的相对百分数。电压波动都是由于负荷急剧变动引起的,当负荷急剧变动,就会使电力系统的电压损耗相应变动,从而使电气设备的端电压出现波动现象。急剧的电压波动,会影响电压质量,使用电设备的性能恶化,自动装置及电子设备工作失常、产品质量下降等。电压闪变是由电压波动引起的,闪变是指灯光照度不稳定造成的视感,它反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响,会刺激眼睛,干扰人们的正常工作,属于电压波动引起的有害结果。
2.3高次谐波
电力系统中的谐波源主要是谐波电流源,谐波电流通过电网时,将在电网阻抗上产生谐波电压,影响电压质量。谐波会使发电机、变压器、电动机、电容器等设备产生谐波附加损耗,使设备过热,加速设备绝缘老化,还会使继电保护及自动装置发生误动作,对整个电力系统的危害很大,必须设法抑制谐波。其中,谐波产生的根本原因是由于非线性设备引起的,当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。
3.调控电压质量的措施
3.1 通过实施无功补偿进行调压
电力系统的电压水平受到无功功率平衡的影响,无功发电基本上不消耗能量,不会给电网带来的有功损耗和电压损失,因此可以根据电网局部平衡的原则,合理配置电网的无功补偿装置,比如可以通过并联电容器装置,提高负荷功率因数,减少输电线路的有功功率,降低网络有功损耗和电压损耗,从而提高用户电压质量。与此同时,合理进行无功功率的分配还需要做好及时的维护,根据实际工作负载而加强监测,及时在峰谷时合理的调配电容器,实现电网现场平衡,才能保证电网的电压调节控制。另外,电网调度部门应根据电压在电网运行监测点的状况,及时进行电压调节,确保电压监测点电压在允许范围内操作,防止变压器运行电压太高,并根据季节的变化和负荷的变化进行及时调整。
3.2 加强电网运行因数变化的监测
事实上,电压调节是一种比频率调整更复杂的问题,也是电力需求管理的重要组成部分,及时监测电网电压质量因素是保证电压质量的基本条件之一。所以针对电网电压质量在峰谷和峰值不同状况的难控局面,需要及时加强电压质量调整的因数监测工作,要做到对功率因数实施每月记录,合理计算平均功率因数,规范一些水电站的行为,合理安排电网运行方式,做好无功功率平衡的日、月、季以及年平衡计划,进而确保调压设备相关的各节点电压质量正常,另外,不仅要掌握压力调节装置的调节能力,还应掌握电压监测点的管辖范围,允许偏差范围的电压变化,并加强对电压监测点的监测与调整,进而科学合理安排电网运行方式。
3.3 实施电压质量的日常管理制度健全和完善
电压质量管理系统,将电压质量管理作为重要评价指标,严格落实电网目标管理责任制,对过载电源线进行技术改造,尽快根据实际负荷与实际状况合理选择电流密度,同时还应该考虑到长远发展需要,重视低压三相四线回路中性线的检查和维护,以提高电压质量,提高供电的可靠性,但也应注意三相负荷平衡问题,减少中性线故障率。制定和实施电压监测装置的定期检查和验证系统,确保操作人员能够正确掌握电压监测装置的操作方法。与此同时,加强对电压质量控制和监测设备定期检查,在检查和维修过程中及时发现和解决问题,确保设备运转率达标。另外,加强供电及相关人员的技术培训和技术交流,不断总结和推广应用新技术、新成果和新经验,进而提高电压无功功率质量管理水平。
4.结语
如果电网运行过程中存在的电压问题不能合理调节,那么电网运行的安全性和经济效益就会受到影响,将构成电网的潜在危险,所以提高电压质量管理水平,已成为电力系统广泛关注的一个重要组成部分,在电网运行过程中,不仅要保证区域电网系统的无功平衡,还要考虑各种不同类型用户对电压质量的需求。需要充分考虑各种因素的影响,采取技术措施和管理措施,使用灵活方法进行无功率平衡和电压质量控制工作,不断优化操作模式,采用先进的生产技术和无功补偿设备,降低电网线损,提高供电效率,同时还需要做好电网电压各类因数的监管,加强对电压质量调控的运行管理,以进一步提高电压质量,提高电压合格率,提高电网供电可靠性和电网经济运行水平。
参考文献:
[1] 汪茂彦.巢湖电网电压质量调控措施分析[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2006(01):42-45.
[2]杨苏文.浅谈电网无功电压调控管理[J].科技风.2011(20):77-78.