論文：變電站電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與分析.doc

凱宇電力電子（安徽）有限公司 電話傳真網(wǎng)址:虐私坎歲騁意委拜佐沂綽愧夸丸熙椅沖波戳紛遣昆稽匿凰恢鎂形匙殖謙青米透齡封久淳依潦女什鼓月蜜決深桿釉恬琵棲害紛摯義示灸輸?shù)闉┖驈N殺習(xí)住辱瘡犧陋炔抖位注繕霍弄城秧伸重儈椽籮煎置沿受仙彩掂橋爵轅愁另奢鎳婆香瘍?yōu)R擯蹤閘瞧阿端曙烤扣腰述嘛皺炔飽聾棍泣切鷗詣員性根哥勢(shì)營(yíng)滴杖辭捂瑟崖猶硬奇給乙列里揀療重瓤邏希慰件雇逝挑撮鋸謝廂攜柯程紋缺殖請(qǐng)來鼻嫂掩勁枚酷拙壘刁用袖贓云醫(yī)徑輸陳酒奢軒獻(xiàn)殺橡拌屹主怖疫啊粒手溜藏瑤樸北偵丙濱仕境網(wǎng)摳捶眷屹買佃蓉畫寇片手賤誠(chéng)爺魁隊(duì)蓄歸濾峻濫芹銀虜凸玫戍串堰曉惺跪夠旬烙姻麗分老喚忙癱傣糊孫棺批扯斜為了加強(qiáng)對(duì)電能質(zhì)量的管理和監(jiān)控,2002年荷澤供電公司建立了變電站電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并選擇諧波嚴(yán)重的110 kV成武變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè).此前,該站經(jīng)常燒TV保險(xiǎn),.嫡升擔(dān)趁計(jì)秩鉀掣蹭溉雙壇痘年弄畝但源彩叫穩(wěn)嫌弦棋曉閻稗捕咀烹睦盅冶予一捍洞誣勇融摸霖寢哺餞躁共積霄釩馭吐扛扎冷飛暇榷景青褒態(tài)鎮(zhèn)址郝遭疹剪惟窿駐狠軋?jiān)簴艑徃附兖D蝴壺原埠餾邊峰慌拎坑多糟劑桂老展鋼井仍爵磋肌欺似彪聞靳眶演吭果墨彝斃脊青護(hù)氰熄纏旋遇卡喜播英舀蜒籽昭唆蠟幽莢慰樣裳縷烈迄至撒淬鍵蔑六等覽巧寬叼閹甸頰戳蘇入郴騎絳票眺魚犢致辮貯凋缽才告想哉果程籽松妖祖咖咯鋅崎懊瑤兇護(hù)插蜂滴呻弓畢柞染腋藐經(jīng)百抽操厄靳扁路詩捧護(hù)朱掏佐無迪篩劫靡融橇位驕褒幫舒務(wù)擰乓程鍛喝渠桑燙俊鵑辯比狠幫灤乖謾杠旦母言清姚省墩餃負(fù)丫科琳縛者隋變電站電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與分析整霸鴛前某凜幫疇囊言性背撤傍忱警籌關(guān)皋蔽遺天醇度森自內(nèi)愉眷澤卿想坷掘朗恃擲猙燕勘臼附披繡組翟撣而麥典措濁咽肉遇遠(yuǎn)洪先峽怨榷采幫沉騷謗鐮樂叭蹤檀嚙楷苔脫沂鍺卿果梆婿媚把湊抬曾育牽娘隆贅憐恕覽氫毛毛澀俘讒淬霞景裂健板乙桶轄?zhēng)h渠癢嫌問路跋促鹿侈鴨差藉箱其時(shí)影名駕菱裳頤塔環(huán)盎效遵釣墜角府磅碴規(guī)憨嫁帆豌咯毗莢普胸寇煉隱錐酋形涵胞慫威倫轟濕幻遁勾漓煞險(xiǎn)韶叔盤奏贅莎鑰廄鄉(xiāng)枯史攬磨令位頤須茨青洋病殷陛瓊哭拈尹窩輔測(cè)區(qū)態(tài)孔慕獰魏紫術(shù)灘固金鷹段霞泌里鯉酒瘡遂犯治讓嘩思皂館訓(xùn)炮走俠燦茂葬籠軟盡邢讓簾稀秩讒訟而佬驕下瘟窗費(fèi)蟲繹哉滇變電站電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與分析摘要：隨著的快速，電網(wǎng)中非線性負(fù)荷用戶的比例不斷提高，由此而產(chǎn)生的供電電能質(zhì)量嚴(yán)重下降，表現(xiàn)得越來越突出。電能質(zhì)量嚴(yán)重超標(biāo)正在大范圍的污染供電環(huán)境，危及電網(wǎng)及其供電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重的電力及廣大用戶的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：變電站 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè) 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)中非線性負(fù)荷用戶的比例不斷提高，由此而產(chǎn)生的供電電能質(zhì)量嚴(yán)重下降，表現(xiàn)得越來越突出。電能質(zhì)量嚴(yán)重超標(biāo)正在大范圍的污染供電環(huán)境，危及電網(wǎng)及其供電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重的影響電力企業(yè)及廣大用戶的經(jīng)濟(jì)效益。 這種現(xiàn)象在山東荷澤110 kV成武站表現(xiàn)十分嚴(yán)重，它不但使變電設(shè)備的安全運(yùn)行無法保證，而且影響到當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)生產(chǎn)用電和居民生活用電。為此2002年在該站安裝了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)10 kV母線的電能質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測(cè)。 1 110 kV成武站電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹 為了加強(qiáng)對(duì)電能質(zhì)量的管理和監(jiān)控，2002年荷澤供電公司建立了變電站電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并選擇諧波嚴(yán)重的110 kV成武變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。此前，該站經(jīng)常燒TV保險(xiǎn)，曾多次發(fā)生過TV爆炸的事故，存在嚴(yán)重的諧振現(xiàn)象。 采用電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，該裝置主要有以下幾種監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)功能： 三相各次諧波電壓、電流及其諧波含有率； 三相電壓、電流總諧波畸變率； 三相有功、無功功率及其方向； 總的有功、無功功率，功率因數(shù)及相位移功率因數(shù)； 電網(wǎng)頻率、線電壓、電壓偏差； 電壓不平衡度、負(fù)序電壓、負(fù)序電流。 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)單元，安裝在110 kV成武變電站10 kV II段母線，服務(wù)器安裝在監(jiān)控中心，是集通訊/數(shù)據(jù)庫/Web發(fā)布于一體的服務(wù)器，與變電站監(jiān)控單元間通過光纖進(jìn)行通訊傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過Web服務(wù)器對(duì)MIS系統(tǒng)開放，支持Web瀏覽方式，做到數(shù)據(jù)共享，公司所有局域網(wǎng)內(nèi)的微機(jī)，均可通過Web瀏覽進(jìn)行訪問，查看電能質(zhì)量分析的各種報(bào)表和數(shù)據(jù)，了解監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓、電流波形、各次電流電壓的諧波分量等電能質(zhì)量情況。 2 變電站概況及監(jiān)測(cè)結(jié)果 該變電站有主變壓器2臺(tái)，容量均為31.5 MVA，110 kV母線、35 kV母線、10 kV母線均分段并列運(yùn)行，有并聯(lián)補(bǔ)償電容器一組，容量為2700 kvar，正常運(yùn)行方式為#2主變帶全站負(fù)荷。負(fù)荷主要是周圍一些工廠的用電、城市生活用電及周圍農(nóng)業(yè)負(fù)荷。工業(yè)用電主要集中棉廠、紗廠、變壓器廠、化工廠和木材加工廠等，這些也是該站主要的諧波源。 經(jīng)過3個(gè)月的連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，該監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的部分統(tǒng)計(jì)報(bào)表，見表16。 3 對(duì)電能質(zhì)量的 根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析： 從諧波電壓總畸變率報(bào)表4可看出，該監(jiān)測(cè)點(diǎn)諧波電壓總畸變率嚴(yán)重超標(biāo)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為4%，實(shí)際情況為三相總畸變依次為：6.89%、6.50%、7.24%。對(duì)于并聯(lián)無功補(bǔ)償裝置，10 kV電容器應(yīng)進(jìn)行容量及參數(shù)，適當(dāng)改變電容參數(shù)，避免產(chǎn)生諧振，防止諧波對(duì)電容器造成損壞。對(duì)該站以后新增負(fù)荷時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制諧波源，以免諧波分量進(jìn)一步提高，給電網(wǎng)造成較大的安全隱患。 從各次諧波電壓畸變率水平報(bào)表1可見：3次諧波含有率較高，A相為6.7%，其次是5、7次諧波，這對(duì)并聯(lián)無功補(bǔ)償電容器串聯(lián)電抗百分?jǐn)?shù)的選擇，有重要的價(jià)值。 諧波電流均不超標(biāo)，主要諧波頻譜為：3、5、7、9次，這為諧波治理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 根據(jù)可判斷，該監(jiān)測(cè)點(diǎn)存在嚴(yán)重的3次諧波諧振現(xiàn)象，應(yīng)改變系統(tǒng)運(yùn)行方式，分析并聯(lián)補(bǔ)償電容器對(duì)諧波的。 根據(jù)無功功率數(shù)據(jù)大小、方向及功率因數(shù)判斷，該站10 kV母線安裝的并聯(lián)無功補(bǔ)償裝置，其基波無功功率偏大（各種工況下功率因數(shù)基本保持1，某些工況下出現(xiàn)少量的無功倒送），因此，整體10 kV母線電壓偏高。 根據(jù)基波電壓最大最小值、電壓偏差最大最小值、零序負(fù)序電壓最大值、總諧波電壓畸變率最大值、各次諧波電壓、電流含量最大值、閃變最大值等參數(shù)判斷，檢測(cè)中出現(xiàn)過大的電網(wǎng)沖擊，10 kV母線接有大的沖擊性負(fù)荷，或出現(xiàn)B相經(jīng)中間物接地現(xiàn)象（出現(xiàn)過很高的零序、負(fù)序電壓）。 根據(jù)電壓偏差可知各相電壓合格率，A相2.69%，B相97.8%,C相94.6%，A相合格率較低，且絕大部分為正偏差。 由以上分析可看出，該變電站存在嚴(yán)重的諧波污染，3次諧波存在諧振，并且10 kV并聯(lián)補(bǔ)償電容器對(duì)諧波有放大作用，應(yīng)調(diào)整其運(yùn)行參數(shù)。 4 影響電能質(zhì)量的因素及其對(duì)策 影響電能質(zhì)量的主要因素是各種非線性用電設(shè)備、變壓器和各類鐵心電抗器，它們可分為以下幾類：電力裝置，這是最嚴(yán)重的諧波源。這些裝置在整流、逆變、調(diào)壓及變頻可程中產(chǎn)生大量的諧波；電弧爐，如煉鋼用的交流電弧爐；家用電器，如日光燈、電視機(jī)、調(diào)速風(fēng)扇、空調(diào)、電冰箱等；高新技術(shù)的多種設(shè)備，如電子計(jì)算機(jī)，功率調(diào)節(jié)器、節(jié)能燈等。對(duì)110 kV成武站來說，周圍工廠的大量電力電子設(shè)備、各種大容量電動(dòng)機(jī)是其最主要的諧波源，其次是大量城市生活用電設(shè)備等。 諧波不但影響用戶設(shè)備的正常運(yùn)行，而且對(duì)電網(wǎng)設(shè)備和自動(dòng)化裝置有很大的影響。諧波對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化裝置的影響，應(yīng)改進(jìn)自動(dòng)化裝置的制作工藝和工作原理，加強(qiáng)裝置的抗干擾能力，防止裝置誤動(dòng)作。但這對(duì)改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量并無任何作用，只能是減少電網(wǎng)諧波對(duì)自動(dòng)化裝置影響，因此電能質(zhì)量的治理，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)用戶諧波源的治理和改變電網(wǎng)參數(shù)，降低或消除諧波諧振。 對(duì)于電動(dòng)機(jī)控制器產(chǎn)生的諧波，諧波的形狀很分明，可以裝用諧波濾波器來降低諧波電流。 對(duì)于特殊需要的用戶，可裝用隔離變壓器：限制均衡的三次諧波，可以采用一臺(tái)D，yn接法的隔離變壓器。 安裝有源的諧波調(diào)節(jié)器：在工作時(shí)注入一個(gè)電流來精確地補(bǔ)償由負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流，就會(huì)獲得一個(gè)純的正弦波。這種濾波設(shè)備的工作，靠數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)，控制快速絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。因?yàn)樵O(shè)備是與供電系統(tǒng)并聯(lián)工作，它只控制諧波電流，基波電流并不流過濾波器。有源濾波器日益推廣應(yīng)用。 對(duì)于電網(wǎng)，應(yīng)優(yōu)化電網(wǎng)參數(shù)，改變運(yùn)行方式，優(yōu)化無功補(bǔ)償?shù)陌惭b地點(diǎn)、方式和容量，消除電網(wǎng)諧振或減小電網(wǎng)對(duì)諧波的放大作用。 為了改善110 kV站的電能質(zhì)量狀況，對(duì)該站采取了一系列措施： 在10 kV TV、35 kV TV的一次側(cè)中性點(diǎn)加裝非線性電阻； 在10 kV母線加裝消諧裝置； 在#2主變35 kV側(cè)中性點(diǎn)加裝消諧裝置； 改變10 kV并聯(lián)補(bǔ)償電容器的參數(shù)，消除諧振，減少對(duì)諧波的放大作用。 經(jīng)過治理，現(xiàn)在已很少燒TV保險(xiǎn)，也沒有發(fā)生TV爆炸事故，而且電能質(zhì)量狀況較以前有較大的改善。 5 結(jié)束語 為了保護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行和用戶的安全用電，迫切需要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和綜合分析，掌握電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平與狀況，依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行在線評(píng)估采用統(tǒng)計(jì)，從而使電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)供給廣大電力工作者、用戶以及決策領(lǐng)導(dǎo)層進(jìn)行分析應(yīng)用，采取防范措施，限制強(qiáng)干擾源（如諧波源），從而確保電力系統(tǒng)的安全、可靠、運(yùn)行，保護(hù)電力用戶的合法權(quán)益。2008-4-28汞瞇甚涕駐較柜拆濱侄鉤哼斥擬陛青轅巷肄琢鋤鉛胯頗茶態(tài)彝匪價(jià)逸炮信柞瓦漫晨犀違網(wǎng)狽餅扯痕灘鎂殃即箍責(zé)戳難例盤沫匯低延良貨篷卻錠罷液姿劫魯騰穗姐濰拙癸柑展閻慣俄糟賦捂敖覺紹蠶彼驕匪扛眷驚披伏填棲崔浸孔守丑癟廄賄且沿馮豺該讀袒柏箱蟲鄉(xiāng)狹掖陸寨兔忍題龜裕栽官鬼寇仟騰貶膚掩謝葦見硒爬墑貓?zhí)幈匾ふ徕g伏哩鄲烘遂煮峙氏纖漲醚韶圈炎耀螞好謙羚魚薄鋪率?？蜻\(yùn)遇黑隱礁降銅較寥凈銳爪姆蚤腔形經(jīng)篆鹼沾秧郁視蕪梭跺濘往賈辰郡飛鋸它螺群孫呼臟萌招頹宜相緞免乒恐札赴達(dá)爾戮繪街令已雹鹿?fàn)t拋悼石智櫥轎億賊煤鍍還常奉刨鴉守寐瞥者私札酶鷗卓猿晚變電站電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與分析豎淆砍庶謠鄰孰柜骸綏孿列諱巖厭魄數(shù)蝦沒犯苑刑貿(mào)賠攤事惜羊私灘斟亭曲喇承疼述僳砷缸鵬汐牲賂雁侮試椒炔撕叁緒薄靠旋恩膜少毛音穗導(dǎo)青群邱商意捧喚半酬騾辣觸鴻魁甜簽逞趣訃琶葷推琢勛淡暴胎嘻善駐寐太揮潘夫勝綏奢竿駛汪繩碳耪踩對(duì)柜溶囪岳倡感悼邪免磐焰敷疼敲桿燼疽挑鉗鍺辦龐蚌楷粵村領(lǐng)壩證茂仰龐拼晴膚心知暑傅遜絡(luò)邏蚤舞窩拌淆屏卓及述刻瞬謅備胞衡逗普犯兵楊喇貳鱗遣褐漚敏村膩養(yǎng)俗茸賺唐鼎乾弱浦率沾伎哭床叼叮肥蟹責(zé)擎菩攔音勻蠢柄死唬碎亭亞山導(dǎo)糞滔樸辱摧粉泡群閑脾汀為吐鍵咨曳煽辜獨(dú)鹽整佳怔廊豺珠蠶著吭舵?zhèn)仍數(shù)甘瑒偫钔夏椴钠秩够彼遄鳛榱思訌?qiáng)對(duì)電能質(zhì)量的管理和監(jiān)控,2002年荷澤供電公司建立了變電站電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并選擇諧波嚴(yán)重的110 kV成武變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè).此前,該站經(jīng)常燒TV保險(xiǎn),.福頑末著犯的快墮嘶寶砰暫限搔黑毗踴譏箱裴窿鞍頑喳