供配电系统电能质量的有效控制论文_高永波

供配电系统电能质量的有效控制论文_高永波

(大庆油田矿区服务事业部万方工程技术设计院 163453)

摘要:供配电系统的有效控制对于电能质量的优劣有着非常重要的关系。为了更好的控制供配电系统的电能质量,文章对供配电系统和电能质量做出来分析,指出影响电能质量的因素,包括电压波动的影响、电压偏差的影响和供配电系统设计的因素等等,并提出相应的解决办法,为供配电系统电能质量的有效控制提供借鉴意义。

关键词:供配电;供配电系统;电能质量

引言

随着经济的发展,用户用电量的增多,有效控制供配电系统的电能质量显得尤为重要。用户用电量的增多,直接造成电网中的总电流的增大。当总电流增大时,变压器、电气设备以及导线等其它相关设施也就需要作出相应的变化,只有这样,才能满足供配电系统的要求。那么,如何顺应变化,在传输过程中,降低电能的能量损耗,有效控制供配电系统的电能质量,已经成为提高电能质量的重中之中。根据生活与生产对电能的产生的新的需求量,包括对电能质量的要求的与日俱增,会有越来多的人和越来越多的实验投入到怎样提高配供电系统的电能质量中来,在弥补当前研究不足的同时,也为供配电系统电能质量的有效控制提供新思路和新方法。

一、理论概述

(一)供配电系统的概念

供配电系统主要是指对电力系统进行调节的一种系统程序,这种系统能够保证个人用户以及企业用户的用电系统的安全性以及可靠性,确保电力系统的经济、合理运行。

(二)电能质量的概念

电能质量主要是指电能的品质,这种电能由公用电网供给用户端。电能质量有优、劣之分,这里所说的电能质量,主要指优质的电能。电能质量的优劣与恒定的频率、标准电压以及正弦波形等相关因素有关。

二、影响供配电系统电能质量有效控制的因素

(一)电压波动因素

电压波动主要是指用户端的电量负荷发生变化时带来的电压的相应变化。电压波动的幅度与某一时刻下用户的用电量有关,当用户用电量增多或者减少时,引起的电压波动,很大程度上整个系统的阻力会增大,此时,会增加电力的损耗,从而影响电能的传输质量。更加严重的是,当电压出现强烈的波动时,损坏设备,甚至会造成整个线路的瘫痪,造成事故,严重降低电能质量。此外,电压波动也会造成整个供电系统的不稳定,对电能质量的有效控制产生不利的影响。

电压波动因素对于供配电系统的影响的不言而喻的,因为电压属于供配电系统的一部分,当部分受到影响时,整体的供配电系统自然也会受到影响。而影响电压波动的因素除了用户用电量的变化之外,还包括整个线路的设计、供电设施的质量等等相关因素的影响。如果控制不好影响电压变动的因素也就不能有效的控制供配电系统的电能质量。

(二)电压偏差因素

电压偏差是影响电能质量的一种常见的因素。在供配电系统改变其运行方式,或者出现负荷缓慢变化的情况时,实际的电压与系统额定的电压产生一定的偏差,这就会影响供配电系统的电能质量。一些事故的产生有时候就是就是因为电压偏差造成的影响。电压偏差对于电能质量的有效控制而言具有深刻的影响,一方面影响电能供应的连续性,另一方面影响电能的品质。35KV包括35kv以上的供电电压正负偏差的绝对值之和大于额定电压的10%,或者10KV及其以下偏差超过额定电压的正负7%等等,这些情况的出现都是电压偏压的产生。

电压偏差如果能控制在合理的范围内,那么,对供配电系统影响不大,一旦超过合理的范围就会对其产生影响。在我国,一级负荷、二级负荷均有其对特别重要的负荷的电力要求,当电压出现偏差的时候,供电连续性遭到损害,这样就很难满足一级或者二级负荷中特别重要负荷对供电连续性的要求,很多的停电事故都是由此而造成的。

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(三)供配电系统设计因素

供配电系统的设计因素对于电能质量能否有效控制的影响是根本性的,优质的供配电系统设计能够提供优质的电能质量,劣质的供配电系统设计对于电能的质量是缺乏保障的。在不同级别的供配电设计中,需要不同的供配电设计系统。比如:当前一些用电负荷较大的企业,企业内部如果没有设有相应等级的变电所,110kv、220kV等等,就会在企业用电量增大的时候,因供配电系统的不完善造成整个电路的损坏,严重时还会有交通事故的发生。

供配电系统设计的过程中若是没有考虑到用电负荷的因素,在设计线路以及安装供电设计的过程中,很容易出现供配电系统设计与实际用电负荷不匹配的现象,造成供配电系统在电能控制方面的质量问题的出现。

三、有效控制供配电系统电能质量的措施

(一)合理选择接线方式,减小电压波动负荷

为了有效的控制供配电系统的电能质量,首先应该合理的选择接线方式,减少电压波动带来的影响。这里所说的合理的接线方式主要是指针对用户端的用电量负荷选择不同的接线方式。在此之前,可以测量评估用户端的用电负荷,然后再进行接线方式的选择。其次,定期评估和预测电波波动幅度和波动频率,总结出规律,然后合理的调配电网电压。

此外,减小电压的波动负荷,还需要避免同时使用或者关闭能耗量大的电子设备。因为当用户端的波动负荷会在系统阻抗上引起电压波动,当同时使用或者关闭能耗量大的电子设备是,系统的阻抗作用就会迅速的增大。为了避对电压损耗对电能质量产生的影响,合理的使用电子设备也是一个非常重要的方面。通过这些方法,能够有效的减少因为接线方式不合理、电压负荷波动过大对电能质量产生的不利影响。

(二)减少线路的面积及电压损耗

从保证电能质量的角度而言,减少线路的面积以及电压损耗也是非常重要的一个方面。减少线路的面积可以在某种程度上抑制电压的波动和闪变现象的发生,而对大功率的电磁炉、大型用电器械和一些中高频加热设备等等耗电量的器材,可以使用专用的变压器对其供电,以此来减少电压的损耗,减少超负荷的用电量对大型冲击负荷影响。

同时,也可以采用静止无功补偿装置来减少用电负荷的冲击,如果严重的电压波动出现在系统中时,可以采取切除或者减小引起波动的负荷的方式进行解决。

(三)调节供配电设计的不平衡度

调节供配电设计的不平衡度主要是指针对不同的高压和低压进行供配电设计的调节。根据实际的供电量和用电负荷进行供电的调配,这样能在很大的程度上对供配电系统电能质量做出有效的控制。比如:把设置自备电源作为一级负荷中的特别重要负荷的应急电源,以此来调节供配电等等。此外,在调节供配电电能质量时,在电能设计上,寻找供配电不平衡的原因,采取有针对性的策略,对其供配的不平衡情况做出调整。

结论

供配电系统电能质量的有效控制对于供配电系统的发展而言具有十分重要的意义,目前,在我国,供配电系统电能质量的控制方面人就存着一些问题,为了解决这些问题,可以采取合理选择接线方式,减小电压波动负荷;减少线路的面积及电压损耗;调节供配电设计的不平衡度等方式做出调整,为供配电质量的提升做出改进。

参考文献:

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作者简介:

高永波,女,1973年6月出生,毕业大庆石油学院,专业电气工程与自动化,从事岗位电气设计,研究方向电气、自动控制,邮编163453

论文作者:高永波

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/9

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