【長知識】電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)及提高電能質(zhì)量的方法
返回列表來源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間:2017-06-27分享加入收藏關(guān)注:-
電能是國民經(jīng)濟和人民生活極為重要的能源,它作為電力部門向用戶提供的由發(fā)電、供電、用電三方面共同保證質(zhì)量的特殊商品,其質(zhì)量的好壞越來越受到關(guān)注。電能質(zhì)量的技術(shù)治理與控制是改善電能質(zhì)量的有效方法,也是優(yōu)質(zhì)供用電的必要條件。
一、電能質(zhì)量的衡量指標(biāo)
1、電壓質(zhì)量
指實際電壓與理想電壓的偏差,反映供電企業(yè)向用戶供應(yīng)的電能是否合格。這里的偏差應(yīng)是廣義的,包含了幅值、波形和相位等。這個定義包括了大多數(shù)電能質(zhì)量問題,但不包括頻率造成的電能質(zhì)量問題,也不包括用電設(shè)備對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響和污染。
2、電流質(zhì)量
反映了與電壓質(zhì)量有密切關(guān)系的電流的變化, 電力用戶除對交流電源有恒定頻率、正弦波形的要求外,還要求電流波形與電壓同相位以保證高功率因數(shù)運行。這個定義有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善,并降低線損, 但不能概括大多數(shù)因電壓原因造成的質(zhì)量問題。
二、電能質(zhì)量的影響因素
1、電力負荷構(gòu)成的變化
目前, 電力系統(tǒng)中存在大量非線性負荷: 大規(guī)模電力電子應(yīng)用裝置( 節(jié)能裝置、變頻設(shè)備等) ,大功率的電力拖動設(shè)備、直流輸出裝置、電化工業(yè)設(shè)備( 化工、冶金企業(yè)的整流) 、電氣化鐵路、煉鋼電弧爐( 交、直流) 、軋機、提升機、電石機、感應(yīng)加熱爐及其它非線性負荷。
2、大量諧波注入電網(wǎng)
含有非線性、沖擊性負荷的新型電力設(shè)備在實現(xiàn)功率控制和處理的同時,都不可避免地產(chǎn)生非正弦波形電流, 向電網(wǎng)注入諧波電流,使公共連接點( PCC) 的電壓波形嚴(yán)重畸變,負荷波動性和沖擊性導(dǎo)致電壓波動、瞬時脈沖等各種電能質(zhì)量干擾。
3、電力設(shè)備及裝置的自動保護和正常運行
大型電力設(shè)備的啟動和停運、自動開關(guān)的跳閘及重合等對電能質(zhì)量的影響,使額定電壓暫時降低、產(chǎn)生電壓波動與閃變, 對電能質(zhì)量也會產(chǎn)生影響。
三、提高電能質(zhì)量的方法
1、中樞調(diào)壓
電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的主要目的是采取各種調(diào)壓手段和方法,在各種不同運行方式下,使用戶的電壓偏差符合國家標(biāo)準(zhǔn)。但由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、負荷眾多,對每個用電設(shè)備的電壓都進行監(jiān)視和調(diào)整,既不可能也無必要。
電力系統(tǒng)電壓的監(jiān)視和調(diào)整可以通過對中樞點電壓的監(jiān)視和調(diào)整來實現(xiàn)。所謂中樞點是指電力系統(tǒng)可以反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠和變電站的母線,很多負荷都由這些母線供電。若控制了這些中樞點的電壓偏差,也就控制了系統(tǒng)中大部分負荷的電壓偏差。
除了對中樞點進行調(diào)壓, 還可以進行發(fā)電機調(diào)壓、調(diào)壓器調(diào)壓等,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定,從而提高電能質(zhì)量。
2、諧波抑制
增加換流裝置的相數(shù)換流裝置是供電系統(tǒng)主要諧波源之一。理論分析表明,換流裝置在其交流側(cè)與直流側(cè)產(chǎn)生的特征諧波次數(shù)分別為p k+ 1 和p k( p 為整流相數(shù)或脈動數(shù),k 為正整數(shù)) ,當(dāng)脈動數(shù)由p = 6 增加到p = 12 時,其特征諧波次數(shù)為可以有效清除的幅值較大的低頻項,從而大大地降低了諧波電流的有效值。
(1)無源濾波器
無源
濾波補償裝置,主要由濾波電容器、濾波電抗器、無感電阻和控制保護系統(tǒng)組合而成。當(dāng)電感與電容串聯(lián)形成串聯(lián)諧振,對基波呈容性,電容對基波頻率產(chǎn)生無功功率補償,對諧波形成低阻抗,讓諧波流入濾波器。
特點:針對用戶系統(tǒng)專門設(shè)計制造,設(shè)有濾除 5 次、7 次、11 次、13 次等特征諧波支路和高通濾波支路,濾波效果突出。
無源濾波器
(2)有源濾波器
有源電力濾波裝置的基本原理是從電網(wǎng)中檢測出諧波電流,經(jīng)內(nèi)部芯片快速計算、分析、比較,控制主功率單元產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補償電流,從而使電網(wǎng)電流只含基波成分。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響,有源濾波器是現(xiàn)代諧波治理中,有效的方法之一。
特點:濾除范圍廣,可以濾除多種頻率的諧波;反應(yīng)速度快,可以達到實時的,動態(tài)的濾除;可以對系統(tǒng)中的諧波完全的吸收,不受系統(tǒng)阻抗的影響。
有源濾波器
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