電能質(zhì)量的三個(gè)指標
電能質(zhì)量問(wèn)題涉及多學(xué)科不同的領(lǐng)域,主要和發(fā)生在電網(wǎng)中的電磁現象相關(guān),因而與電磁兼容領(lǐng)域有著(zhù)較大的知識交叉。關(guān)于電能質(zhì)量,目前還沒(méi)有一個(gè)被各方普遍接受的定義。美國電氣電子工程師協(xié)會(huì )IEEE采用“Power quality”這一術(shù)語(yǔ)描述電能質(zhì)量,定義為:合格電能質(zhì)量的概念是指給敏感設備提供的電力和設備的接地系統是均適合于該設備正常工作的。這一定義主要基于敏感設備進(jìn)行的。
通俗地,可以這樣認為:電能質(zhì)量是與電力系統安全經(jīng)濟運行相關(guān)的、能夠對用戶(hù)正常生產(chǎn)工藝過(guò)程及產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響的電力供應的綜合技術(shù)指標描述。它涉及電壓電流波形形狀、幅值及其頻率這三大基本要素。電能質(zhì)量指標的下降是繼發(fā)電環(huán)節以后理想電能在輸配供這一延續環(huán)節中被“污染”造成的。相當于在理想電能載體上所依附的其它“壞”信息,其主要影響因素包括電網(wǎng)結構缺陷、電氣設備可靠性指標及維護缺陷、繼電保護缺陷、環(huán)境氣候及外來(lái)因素如雷電等因素、供電設備非線(xiàn)性特性、不同用戶(hù)的負荷用電特性等。
一般來(lái)說(shuō),描述電能質(zhì)量的技術(shù)參數位該具有明確的物理意義,要能夠進(jìn)行監測、評判,并能夠根據相關(guān)理論研制出有效的控制產(chǎn)品。目前所認識的電能質(zhì)量問(wèn)題以電網(wǎng)運行方式而言可以粗略地分為穩態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題及暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題,但這兩類(lèi)問(wèn)題在許多方面又相互交織在一起,因此應正確對待。
穩態(tài)電能質(zhì)量參數刻劃了電力系統穩態(tài)運行方式下的運行狀態(tài),主要參數包括電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、諧波電壓電流、電壓波動(dòng)閃變等5類(lèi)電能質(zhì)量指標。穩態(tài)電能質(zhì)量影響范圍廣,程度深,并且具有累積效應。目前,對穩態(tài)電能質(zhì)量的研究已趨于深入。IEC及我國均有嚴格的限值標準,針對穩態(tài)電能質(zhì)量的監測方法、監測設備及其監測系統、專(zhuān)業(yè)的分析仿真軟件、控制手段及其控制設備均較成熟,發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。
所謂暫態(tài)電能質(zhì)量即電力系統暫態(tài)事件或局部暫態(tài)事件所引起的運行參數的變化以有效值為出發(fā)點(diǎn)。目前,主要技術(shù)參數有電壓暫降、電壓暫升、電壓短時(shí)中斷等,值得關(guān)注的是,基于峰值的過(guò)電壓指標也已經(jīng)納入電能質(zhì)量的技術(shù)參數范疇。暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題其實(shí)質(zhì)就是暫態(tài)電壓質(zhì)量問(wèn)題,往往伴隨系統內部故障、雷電侵襲、操作沖擊等現象發(fā)生。因而從廣泛意義上而言,電力系統安傘、穩定、可靠性均屬于廣義的電能質(zhì)量問(wèn)題,隨著(zhù)研究的逐步深入。將會(huì )有更廣泛更具經(jīng)濟價(jià)值的物理指標被提出。
雖然基于種種原因其監測、分析、控制手段在電能質(zhì)量領(lǐng)域還不破重視。阻伍傳統的電力系統運行概念中。過(guò)電壓?jiǎn)?wèn)題已經(jīng)是一個(gè)相對老生常談的問(wèn)題。類(lèi)似于電壓偏差頓率偏差一樣很受重視。其主要原因在于過(guò)電壓的防護是維護電力系統安全穩定運行的基本要求.相信從電能質(zhì)量分析的角度出發(fā)。過(guò)電壓的監測技術(shù)、控制手段的研究將會(huì )賦予新的含義,具有廣闊的前景。
目前,電壓偏差的主要控制措施有:優(yōu)化電網(wǎng)結構、采取有載調壓措施、加裝LZS低壓濾波補償裝置和LZS高壓并聯(lián)無(wú)功補償裝置,例如LZS電容器、LZS電抗器、APF(LZS有源電力濾波器)、SVG(LZS靜止無(wú)功發(fā)生器),運用“全電流、全電壓”技術(shù)理論定制化方案為不同的用戶(hù)解決用電質(zhì)量問(wèn)題。