探討電網電能質量的檢測與管理

于波純湖北省黃岡供電公司檢修分公司

探討電網電能質量的檢測與管理

于波純
湖北省黃岡供電公司檢修分公司

隨著科技的進步社會的發展，電網電能的質量檢測方式也在不斷更新，人們也逐漸關注起電能質量方面的管理措施，經過多年管理經驗來看，電能的質量不但和電力部門有關，大部分電能質量的指標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電能質量管理與檢測方式，講述電能質量的監測技術和相關的管理措施。

電網電能；質量管理；監測

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

1.電能質量的檢測特點

電能的檢測不能全部取決與電力生產企業，有的電能質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。電能的質量并不能統一，因為不同的供電（用電）和不同用電（供電）時刻，電能之間的質量指標都不是同的，所以，電能的質量是處于時間與空間之中動態變化的。

2.產生電能質量的原因

2.1 電力系統存在的問題

電力系統元件主要會存在以下的非線性問題：

（1）發電機所產生的諧波；

（2）變壓器產生的諧波；

（3）直流輸出產生的諧波；

（4）輸電導致線路放大諧波

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

2.2 非線性負荷問題

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

2.3 電力系統故障

電力系統的正常運性有內外兩種故障，外界因素也會造成電能的質量問題，比如電氣、線路之間的短路故障、自燃災害、人為操作、電網出現故障時發電機、勵磁系統的工作狀態發生變更、故障保護裝置中的電力電子設備的啟動等等，都會給電網電能造成一定程度上的質量問題。

3.電能質量的檢測方式

直接檢測電能質量是獲取電能質量信息的途徑，但是目前看來這方面類型的儀器比較少，由于多數儀器只能持續性和穩定性的對電能指標進行檢測，然而傳統的檢測方式都是基于有效值理論的監測，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量問題，所以新型的電能質量檢測要滿足以下的幾個要求。

3.1 波形捕捉

新型的電能質量檢測要能快速的捕捉到瞬時干擾電波。由于多數的瞬間干擾很難使用準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，這樣才能準確有效的獲得各次階波的信息。

3.3 分析自識系統

不但要有分析系統還有同時能進行自動識別，快速反應出各種電能之前的質量指標特征，描述出電能與時間變化的規律。

4.電能質量監管理

4.1 網絡化管理

目前社會的發展都逐步走向了網絡化，電力系統在計算機上的運用首先是在調度和運行方面實現自動化。現今網絡技術、光纖通信技術等為了采集、分享、共享都提供了基本條件，國家已經逐漸使用了電能質量在線監測的方式，可以建立的一個屬于開放性的電能監測和管理平臺。電能的質量檢測要向著更深層次的方向發展，其中故障趨勢分析儀、預測性維護都是電網安全管理中不可缺少。

4.2 供電企業電能管理

供電企業要根據國家的相關標準，結合每個地區電網的實際情況，制定出符合當地企業的各種管理制度、設備運行管理技術、管理措施等。在相互對應的各級電能質量管理過程中，要明確責任和權利，制定嚴格的職業考核方式和管理規定，電能質量指標納入各級部門，實施專業人員培訓計劃[1]。

4.3 頻率的管理

電能頻率是否穩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置足夠使用的備用設備容量，一般的電力系統都要設置常規的負荷備用，還要有重大負荷事故的10%備用容量；在設置備用中要有檢修備用，備用的設置要根據國民經濟的發展來設置。根據不同的需求來設置熱備用與旋轉備用，在頻率穩固調整的設備中不但要有充足的調整額度，還要根據負荷的變化速度來調整相適應的速度，頻率的調整要符合安全和經濟的原則。一般情況下，調度中心負責電網頻率都是遠行監視和使用低周減裝置進行管理[2]。

4.4 三相電壓不平衡管理

電能的負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，都會出現三相電壓不平衡。這種情況電力公司要合理的統計用戶使用電量的負荷量，并且做好合理分配，市場部也要負責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]。

結束語

電能是一種經濟、簡潔、易控制的一種能源，目前已經受到世界各地的廣泛應用，隨著科學技術的不斷發展，人們對定能的需求量也不斷增高。電能質量的檢測與管理系統是分析電能質量的基本條件，在管理過程中要保證電力系統的安全可靠性和經濟優惠性，電能質量要時代發展的需求，對電能進行實時監測、統計、分析，最終全面的控制電能質量。高質量的電能是保障人們生活和生產的基礎，為了安全有效的衡量電能的好壞，在電網方面還要不斷的發展，實施專業人員的培訓，不斷提高電能管理人員的綜合素質。

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

[2]劉軍成.電能質量檢測系統及其發展瓶頸[J].電力設備.2013,1（12）：332-333.

[3]段天明.電能質量分析與控制技術[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。