探討電網(wǎng)電能質(zhì)量的檢測與管理

于波純湖北省黃岡供電公司檢修分公司

探討電網(wǎng)電能質(zhì)量的檢測與管理

于波純
湖北省黃岡供電公司檢修分公司

隨著科技的進(jìn)步社會的發(fā)展，電網(wǎng)電能的質(zhì)量檢測方式也在不斷更新，人們也逐漸關(guān)注起電能質(zhì)量方面的管理措施，經(jīng)過多年管理經(jīng)驗來看，電能的質(zhì)量不但和電力部門有關(guān)，大部分電能質(zhì)量的指標(biāo)都是由于用戶之間的相互干擾而引起的。所以本文將探討電網(wǎng)電能質(zhì)量管理與檢測方式，講述電能質(zhì)量的監(jiān)測技術(shù)和相關(guān)的管理措施。

電網(wǎng)電能；質(zhì)量管理；監(jiān)測

電能是一種經(jīng)濟、簡潔、易控制的一種能源，目前已經(jīng)受到世界各地的廣泛應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對定能的需求量也不斷增高，高質(zhì)量的電能是保障人們生活和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為了安全有效的衡量電能的好壞，本文提出了電能質(zhì)量的檢測方式與有效的管理模式。

1.電能質(zhì)量的檢測特點

電能的檢測不能全部取決與電力生產(chǎn)企業(yè)，有的電能質(zhì)量可能是使用者的干擾決定的；還有一部分則是因為不可抗力因素所造成的電力事故和外界破壞所引起的。電能的質(zhì)量并不能統(tǒng)一，因為不同的供電（用電）和不同用電（供電）時刻，電能之間的質(zhì)量指標(biāo)都不是同的，所以，電能的質(zhì)量是處于時間與空間之中動態(tài)變化的。

2.產(chǎn)生電能質(zhì)量的原因

2.1 電力系統(tǒng)存在的問題

電力系統(tǒng)元件主要會存在以下的非線性問題：

（1）發(fā)電機所產(chǎn)生的諧波；

（2）變壓器產(chǎn)生的諧波；

（3）直流輸出產(chǎn)生的諧波；

（4）輸電導(dǎo)致線路放大諧波

除開以上四種之外，還有一種比較特殊的是由于電力系統(tǒng)變電站的并聯(lián)電容器補償裝置對諧波造成影響，但是，目前來自電力系統(tǒng)最大的諧波源是直流電的輸出。

2.2 非線性負(fù)荷問題

在生活用電還是工業(yè)用電處于電負(fù)載的事常有發(fā)生，其中非線性負(fù)載就占了較大部分，這也是電力系統(tǒng)諧波問題的主要來源。電弧會引起非線性負(fù)載。在居民生活中產(chǎn)生的負(fù)荷，如熒光燈的伏安特性也是屬于嚴(yán)重的非線性，這中情況也會產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流。另外，大功率整流或者變頻裝置也會產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流，這一系列問題都會電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染，使電能功率因素降低。

2.3 電力系統(tǒng)故障

電力系統(tǒng)的正常運性有內(nèi)外兩種故障，外界因素也會造成電能的質(zhì)量問題，比如電氣、線路之間的短路故障、自燃災(zāi)害、人為操作、電網(wǎng)出現(xiàn)故障時發(fā)電機、勵磁系統(tǒng)的工作狀態(tài)發(fā)生變更、故障保護(hù)裝置中的電力電子設(shè)備的啟動等等，都會給電網(wǎng)電能造成一定程度上的質(zhì)量問題。

3.電能質(zhì)量的檢測方式

直接檢測電能質(zhì)量是獲取電能質(zhì)量信息的途徑，但是目前看來這方面類型的儀器比較少，由于多數(shù)儀器只能持續(xù)性和穩(wěn)定性的對電能指標(biāo)進(jìn)行檢測，然而傳統(tǒng)的檢測方式都是基于有效值理論的監(jiān)測，這樣的方式就只能測量電能的有效值。不能精確的描述電能的實際質(zhì)量問題，所以新型的電能質(zhì)量檢測要滿足以下的幾個要求。

3.1 波形捕捉

新型的電能質(zhì)量檢測要能快速的捕捉到瞬時干擾電波。由于多數(shù)的瞬間干擾很難使用準(zhǔn)確的摻量來完成藐描述，同時瞬時干擾的隨機性較強，需要多種判斷來配合，比如幅值、波形、幅值上升率等。

3.2 幅值檢測

要能夠測量各次諧波的幅值、相位，要有足夠高的采樣速度，這樣才能準(zhǔn)確有效的獲得各次階波的信息。

3.3 分析自識系統(tǒng)

不但要有分析系統(tǒng)還有同時能進(jìn)行自動識別，快速反應(yīng)出各種電能之前的質(zhì)量指標(biāo)特征，描述出電能與時間變化的規(guī)律。

4.電能質(zhì)量監(jiān)管理

4.1 網(wǎng)絡(luò)化管理

目前社會的發(fā)展都逐步走向了網(wǎng)絡(luò)化，電力系統(tǒng)在計算機上的運用首先是在調(diào)度和運行方面實現(xiàn)自動化?，F(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)等為了采集、分享、共享都提供了基本條件，國家已經(jīng)逐漸使用了電能質(zhì)量在線監(jiān)測的方式，可以建立的一個屬于開放性的電能監(jiān)測和管理平臺。電能的質(zhì)量檢測要向著更深層次的方向發(fā)展，其中故障趨勢分析儀、預(yù)測性維護(hù)都是電網(wǎng)安全管理中不可缺少。

4.2 供電企業(yè)電能管理

供電企業(yè)要根據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合每個地區(qū)電網(wǎng)的實際情況，制定出符合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的各種管理制度、設(shè)備運行管理技術(shù)、管理措施等。在相互對應(yīng)的各級電能質(zhì)量管理過程中，要明確責(zé)任和權(quán)利，制定嚴(yán)格的職業(yè)考核方式和管理規(guī)定，電能質(zhì)量指標(biāo)納入各級部門，實施專業(yè)人員培訓(xùn)計劃[1]。

4.3 頻率的管理

電能頻率是否穩(wěn)定屬于一種平衡上的問題，解決頻率問題最直接的方式就是設(shè)置足夠使用的備用設(shè)備容量，一般的電力系統(tǒng)都要設(shè)置常規(guī)的負(fù)荷備用，還要有重大負(fù)荷事故的10%備用容量；在設(shè)置備用中要有檢修備用，備用的設(shè)置要根據(jù)國民經(jīng)濟的發(fā)展來設(shè)置。根據(jù)不同的需求來設(shè)置熱備用與旋轉(zhuǎn)備用，在頻率穩(wěn)固調(diào)整的設(shè)備中不但要有充足的調(diào)整額度，還要根據(jù)負(fù)荷的變化速度來調(diào)整相適應(yīng)的速度，頻率的調(diào)整要符合安全和經(jīng)濟的原則。一般情況下，調(diào)度中心負(fù)責(zé)電網(wǎng)頻率都是遠(yuǎn)行監(jiān)視和使用低周減裝置進(jìn)行管理[2]。

4.4 三相電壓不平衡管理

電能的負(fù)荷分配部平衡或者是特殊符合，比如使用電成重熔爐、鐵道電力機車等，都會出現(xiàn)三相電壓不平衡。這種情況電力公司要合理的統(tǒng)計用戶使用電量的負(fù)荷量，并且做好合理分配，市場部也要負(fù)責(zé)特殊的用電符合審查，并且落實治理措施，這樣才能有效的管理三相電壓的平衡[3]。

結(jié)束語

電能是一種經(jīng)濟、簡潔、易控制的一種能源，目前已經(jīng)受到世界各地的廣泛應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對定能的需求量也不斷增高。電能質(zhì)量的檢測與管理系統(tǒng)是分析電能質(zhì)量的基本條件，在管理過程中要保證電力系統(tǒng)的安全可靠性和經(jīng)濟優(yōu)惠性，電能質(zhì)量要時代發(fā)展的需求，對電能進(jìn)行實時監(jiān)測、統(tǒng)計、分析，最終全面的控制電能質(zhì)量。高質(zhì)量的電能是保障人們生活和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為了安全有效的衡量電能的好壞，在電網(wǎng)方面還要不斷的發(fā)展，實施專業(yè)人員的培訓(xùn)，不斷提高電能管理人員的綜合素質(zhì)。

[1]蔡春元，王志君.電網(wǎng)電能質(zhì)量管理的探討[J].賽爾電氣應(yīng)用.2014，14（73）：111-113.

[2]劉軍成.電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)及其發(fā)展瓶頸[J].電力設(shè)備.2013,1（12）：332-333.

[3]段天明.電能質(zhì)量分析與控制技術(shù)[J].科技咨詢，2011,12（5）：664-665.

于波純（1968-），女，漢，上海人，本科，工程師，湖北省黃岡供電公司檢修分公司（運維檢修部），研究方向：人力資源管理。