論文：變電站電能質量的監(jiān)測與分析.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營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來鼻嫂掩勁枚酷拙壘刁用袖贓云醫(yī)徑輸陳酒奢軒獻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爺魁隊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對電能質量的管理和監(jiān)控,2002年荷澤供電公司建立了變電站電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng),并選擇諧波嚴重的110 kV成武變電站進行實時在線監(jiān)測.此前,該站經(jīng)常燒TV保險,.嫡升擔趁計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院柵審父劫餌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插蜂滴呻弓畢柞染腋藐經(jīng)百抽操厄靳扁路詩捧護朱掏佐無迪篩劫靡融橇位驕褒幫舒務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丫科琳縛者隋變電站電能質量的監(jiān)測與分析整霸鴛前某凜幫疇囊言性背撤傍忱警籌關皋蔽遺天醇度森自內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巋渠癢嫌問路跋促鹿侈鴨差藉箱其時影名駕菱裳頤塔環(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區(qū)態(tài)孔慕獰魏紫術灘固金鷹段霞泌里鯉酒瘡遂犯治讓嘩思皂館訓炮走俠燦茂葬籠軟盡邢讓簾稀秩讒訟而佬驕下瘟窗費蟲繹哉滇變電站電能質量的監(jiān)測與分析摘要：隨著的快速，電網(wǎng)中非線性負荷用戶的比例不斷提高，由此而產生的供電電能質量嚴重下降，表現(xiàn)得越來越突出。電能質量嚴重超標正在大范圍的污染供電環(huán)境，危及電網(wǎng)及其供電設備的安全穩(wěn)定運行，嚴重的電力及廣大用戶的經(jīng)濟效益。 關鍵詞：變電站 電能質量 監(jiān)測 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電網(wǎng)中非線性負荷用戶的比例不斷提高，由此而產生的供電電能質量嚴重下降，表現(xiàn)得越來越突出。電能質量嚴重超標正在大范圍的污染供電環(huán)境，危及電網(wǎng)及其供電設備的安全穩(wěn)定運行，嚴重的影響電力企業(yè)及廣大用戶的經(jīng)濟效益。 這種現(xiàn)象在山東荷澤110 kV成武站表現(xiàn)十分嚴重，它不但使變電設備的安全運行無法保證，而且影響到當?shù)氐钠髽I(yè)生產用電和居民生活用電。為此2002年在該站安裝了電能質量監(jiān)測系統(tǒng)，對10 kV母線的電能質量進行連續(xù)的監(jiān)測。 1 110 kV成武站電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹 為了加強對電能質量的管理和監(jiān)控，2002年荷澤供電公司建立了變電站電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)，并選擇諧波嚴重的110 kV成武變電站進行實時在線監(jiān)測。此前，該站經(jīng)常燒TV保險，曾多次發(fā)生過TV爆炸的事故，存在嚴重的諧振現(xiàn)象。 采用電能質量在線監(jiān)測儀進行實時監(jiān)測，該裝置主要有以下幾種監(jiān)測和統(tǒng)計功能： 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、負序電壓、負序電流。 電能質量在線監(jiān)測單元，安裝在110 kV成武變電站10 kV II段母線，服務器安裝在監(jiān)控中心，是集通訊/數(shù)據(jù)庫/Web發(fā)布于一體的服務器，與變電站監(jiān)控單元間通過光纖進行通訊傳輸數(shù)據(jù)，同時監(jiān)控數(shù)據(jù)通過Web服務器對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)內的微機，均可通過Web瀏覽進行訪問，查看電能質量分析的各種報表和數(shù)據(jù)，了解監(jiān)測點的電壓、電流波形、各次電流電壓的諧波分量等電能質量情況。 2 變電站概況及監(jiān)測結果 該變電站有主變壓器2臺，容量均為31.5 MVA，110 kV母線、35 kV母線、10 kV母線均分段并列運行，有并聯(lián)補償電容器一組，容量為2700 kvar，正常運行方式為#2主變帶全站負荷。負荷主要是周圍一些工廠的用電、城市生活用電及周圍農業(yè)負荷。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個月的連續(xù)監(jiān)測，對數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，該監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)的部分統(tǒng)計報表，見表16。 3 對電能質量的 根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和結果分析： 從諧波電壓總畸變率報表4可看出，該監(jiān)測點諧波電壓總畸變率嚴重超標。國家標準為4%，實際情況為三相總畸變依次為：6.89%、6.50%、7.24%。對于并聯(lián)無功補償裝置，10 kV電容器應進行容量及參數(shù)，適當改變電容參數(shù)，避免產生諧振，防止諧波對電容器造成損壞。對該站以后新增負荷時，應嚴格控制諧波源，以免諧波分量進一步提高，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，這對并聯(lián)無功補償電容器串聯(lián)電抗百分數(shù)的選擇，有重要的價值。 諧波電流均不超標，主要諧波頻譜為：3、5、7、9次，這為諧波治理提供了基礎數(shù)據(jù)。 根據(jù)可判斷，該監(jiān)測點存在嚴重的3次諧波諧振現(xiàn)象，應改變系統(tǒng)運行方式，分析并聯(lián)補償電容器對諧波的。 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，檢測中出現(xiàn)過大的電網(wǎng)沖擊，10 kV母線接有大的沖擊性負荷，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，該變電站存在嚴重的諧波污染，3次諧波存在諧振，并且10 kV并聯(lián)補償電容器對諧波有放大作用，應調整其運行參數(shù)。 4 影響電能質量的因素及其對策 影響電能質量的主要因素是各種非線性用電設備、變壓器和各類鐵心電抗器，它們可分為以下幾類：電力裝置，這是最嚴重的諧波源。這些裝置在整流、逆變、調壓及變頻可程中產生大量的諧波；電弧爐，如煉鋼用的交流電弧爐；家用電器，如日光燈、電視機、調速風扇、空調、電冰箱等；高新技術的多種設備，如電子計算機，功率調節(jié)器、節(jié)能燈等。對110 kV成武站來說，周圍工廠的大量電力電子設備、各種大容量電動機是其最主要的諧波源，其次是大量城市生活用電設備等。 諧波不但影響用戶設備的正常運行，而且對電網(wǎng)設備和自動化裝置有很大的影響。諧波對電網(wǎng)自動化裝置的影響，應改進自動化裝置的制作工藝和工作原理，加強裝置的抗干擾能力，防止裝置誤動作。但這對改善電網(wǎng)的電能質量并無任何作用，只能是減少電網(wǎng)諧波對自動化裝置影響，因此電能質量的治理，應加強對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。 對于電動機控制器產生的諧波，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D，yn接法的隔離變壓器。 安裝有源的諧波調節(jié)器：在工作時注入一個電流來精確地補償由負荷產生的諧波電流，就會獲得一個純的正弦波。這種濾波設備的工作，靠數(shù)字信號處理(DSP)技術，控制快速絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。因為設備是與供電系統(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用。 對于電網(wǎng)，應優(yōu)化電網(wǎng)參數(shù)，改變運行方式，優(yōu)化無功補償?shù)陌惭b地點、方式和容量，消除電網(wǎng)諧振或減小電網(wǎng)對諧波的放大作用。 為了改善110 kV站的電能質量狀況，對該站采取了一系列措施： 在10 kV TV、35 kV TV的一次側中性點加裝非線性電阻； 在10 kV母線加裝消諧裝置； 在#2主變35 kV側中性點加裝消諧裝置； 改變10 kV并聯(lián)補償電容器的參數(shù)，消除諧振，減少對諧波的放大作用。 經(jīng)過治理，現(xiàn)在已很少燒TV保險，也沒有發(fā)生TV爆炸事故，而且電能質量狀況較以前有較大的改善。 5 結束語 為了保護電網(wǎng)的安全運行和用戶的安全用電，迫切需要加強對電網(wǎng)電能質量進行監(jiān)測和綜合分析，掌握電網(wǎng)的電能質量水平與狀況，依照國家標準進行在線評估采用統(tǒng)計，從而使電能質量指標參數(shù)供給廣大電力工作者、用戶以及決策領導層進行分析應用，采取防范措施，限制強干擾源（如諧波源），從而確保電力系統(tǒng)的安全、可靠、運行，保護電力用戶的合法權益。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)彝匪價逸炮信柞瓦漫晨犀違網(wǎng)狽餅扯痕灘鎂殃即箍責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\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爾戮繪街令已雹鹿爐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量的監(jiān)測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壩證茂仰龐拼晴膚心知暑傅遜絡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擎菩攔音勻蠢柄死唬碎亭亞山導糞滔樸辱摧粉泡群閑脾汀為吐鍵咨曳煽辜獨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妼﹄娔苜|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量在線監(jiān)測系統(tǒng),并選擇諧波嚴重的110 kV成武變電站進行實時在線監(jiān)測.此前,該站經(jīng)常燒TV保險,.福頑末著犯的快墮嘶寶砰暫限搔黑毗踴譏箱裴窿鞍頑喳