論降低工廠供電對電網電能質量影響的方法

梁韓碩 黃海斌 胡吉念 王銳

摘要：當今社會發生著日新月異的變化，人們的日常生活已經離不開電力能源，電力行業在迎來機會的同時也面臨著巨大的挑戰。如今社會對電網電能高度需求，在并網之后，工廠供電中涉及的電感、電容元件等影響著電能質量。如果降低工廠供電對電網電能質量影響成為了電力行業重點關注和研究的內容。本文從電網電能質量的概念入手，分析了電網電能質量的評價指標，研究了目前我國關于電網電能質量研究的現狀，針對相關問題提出有效降低工廠供電對電網電能質量影響的策略，旨在為相關方面的研究提供一定的理論借鑒。

關鍵詞：降低;工廠供電;電網電能;質量影響

引言：

我國國力的不斷增高，離不開工業類行業的快速發展，在科學技術日新月異的今天，電力資源受到了人們的廣泛關注，在很多行業發展中都離不開電力資源的支持。因此，我國電力系統中不斷出現新的電力用戶，電力用戶的數量和種類都在快速增長。在不同的電力用戶中，工業負荷在總負荷中占據很高的比例。為能夠滿足負荷較大工廠對電力資源的需求，需要采用特殊的供電方式。隨著科學技術的不斷進步，社會中出現了很多高新產業，這些高新科技類企業對電能的質量、可靠性等要求很高。工廠供電系統并網電網運行后，對于工廠供電的電能質量會有一定的影響，如何采取可續而有效的方法降低影響成為了人們所重點關注的內容。

一、電網電能質量概述

1. 什么是電網電能質量

電能質量，顧名思義，就是指電力系統中電能的質量。在電力系統中，電能最理想的狀態是正弦波，具有完美的對稱性。在實際的供電過程中，電網電能質量會受到一些因素的影響，干擾電能的正弦波，形成偏離正弦波的形態，造成電能質量問題。電力系統中研究的重要內容之一就是找出哪些因素會對電能質量造成影響，并且采取什么樣的方式可以消除這些因素的影響，從而使電能呈現正弦波的形態。

2. 工廠供電過程中常見的問題

從上述的電能質量的內涵可以看出，衡量電能質量高低的主要指標有頻率、波形和電壓。當這幾個影響指標過低時將會導致用用電設備出現故障，或無法達到所需的電壓。電流質量問題只要是指非線性的符合、沖擊對電網造成一定的擾動。工廠供電系統在運行的過程中可能會出現的問題有變頻器停機、設備遭受雷擊損壞、斷路器跳閘等;設備運行過程中發生異常的情況主要有電機和電纜發熱、變壓器故障、電容器故障;當相關設備出現故障時需要更多的能耗，形成電力浪費，需要指出更多的電費。工廠供電系統在運行的過程中，應該定期進行檢查和維護，防止出現突發狀況，影響電力傳輸。

3. 工廠供電中評判電能質量的標準

通過對電網電能質量的研究，在實際的過程中可以選取諧波畸變率、電壓合格率、電壓暫降等作為評價指標來評價工廠供電電能質量。總諧波畸變率是描述實際電能波形相對于正弦波偏差的量。在生活中，造成諧波出現的原因有很多，例如洗衣機、軋機的使用等。諧波的產生會使電網波形產生畸變，造成電能質量的下降。電壓合格率指的是電網運行過程中，一定時間內電壓處于合格范圍內的時間總和占監測總時間的比值，其值用百分數表示。電壓暫降是指在工作過程中電壓突然出現降低，并持續較短的時間，然后恢復正常。現實生活中會造成電壓暫降的有短路故障、電容器故障、沖擊性負荷等。

表1列出了不同行業工程典型特殊負荷及其電能特性。在不同地區應該根據需求采取不同的方式進行處理對待。其中頻閃效應會對人的視覺神經造成一定的影響，影響人的身體健康，嚴重時甚至會造成工程事故。

二、降低工廠供電對電網電能質量影響的有效策略

1. 電網電能質量降低的影響因素

（1） 電器種類豐富，負荷結構發生變化

我國電子技術在不斷發展，電器設備種類得到了豐富，工廠供電系統中運用了大量的非線性的電氣設備，對電網電能質量造成了一定的影響，非線性、沖擊性等特性均會造成電能質量下降。

（2） 電子設備對供電敏感度不斷增高

在工廠供電系統中，電子計算機等設備的應用十分廣泛，工廠逐步向自動化生產、規模化生產和精細化生產的方向發展。因此，電子設備對供電敏感的程度也逐漸增高，對供電穩定性提出了更高的要求。

2. 降低工廠供電對電網電能質量影響的措施

（1） 加強日常電力監測

工廠供電的過程中應根據實際情況的需要，電力負荷類別等，采取科學有效的監測方案，進行監測設備的布置。通過日常的電力監測，能夠及時對異常情況進行處理，采用科學有效的方式進行調控，降低對電網電能質量的影響。常用的監測裝置及應用場合如表2所示。采用正確的監測設備，一旦發現問題，可以根據相關有效措施來對電力質量問題進行改善，降低工廠供電對電網電能質量影響。

（2） 積極應用先進的科學技術

在對電網電能質量進行評估的過程中需要運用專業的數學算法，對各項影響指標進行計算和界定，科學的數學計算模型能夠使分析結果更加精確，使電能控制裝置在使用過程中發揮更大的作用。除此以外，對于其他領域的先進技術也可以引用進來，為電能質量控制技術增加新活力。例如，采用高速數字信號處理器能夠通過模擬量來控制電能質量，利用燃料電池、微型燃氣輪機等清潔能源能夠提供穩定性好、可靠性強的電能。

結語：

電力資源已經成為了人們生活中的一部分，支撐著各行各業的發展。但是，隨著工廠供電的發展，電網電能質量造成了不良的影響。因此，工廠供電系統在運行的過程中應該采用科學合理的方式進行，降低對電網電能的影響。

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作者簡介：姓名：梁韓碩，性別：男，籍貫：遼寧省沈陽市，民族：漢族，出生年月：1999.10.17，學歷：本科