電能質量問題的研究和技術探討
能源環境
作者:苗長江
【摘 要】隨著各種電子技術的發展,人們的生活、生產以及社會的發展已經越來越離不開電力。而電力行業也為了滿足日益增長的人類需求在不斷地向前發展,但是在發展的過程中,不可避免的出現了各種問題,尤其是在電能的質量方麵。電能質量問題對生產生活的影響非常大。因此,本文就電能質量的重要性、定義、及經常出現的問題為文章的切入點,並以精伊霍線路敖包站為例,分析一下電能質量在鐵路係統中對係統穩定性的危害。
【關鍵字】電能;質量問題;技術
隨著科學技術的不斷發展,各種各樣的電子產品不斷的被研發並應用到先到生活當中,在這樣的背景下,電能質量問題逐漸的成為了大眾重點關注的問題,因此,對於電能質量問題的研究成為了電力工作人員重點研究的對象。下通過對電能質量的重要性、意義、以及經常出現的問題作為文章的著手點,並以精伊霍線路敖包站為例,淺析一下其在鐵路係統中對係統穩定性的危害。
一、電能質量的重要性、意義及常出現的問題
1.電能質量的重要性
電能質量問題對現代社會的影響越來越大,因為隨著現代科技的發展,它已經與人們的衣食住行、生產、發展融為了一體,下麵從其中三方麵對其重要性進行一下簡單地分析:
①在現代設備的使用過程中,對於電能質量的要求越來越高,許多設備中都設置了基於微機處理裝置的功率電子器件以及控製器,它們對於電能產生的各種幹擾都十分敏感。
②對於電力係統在運行方麵的總效率逐漸提高了重視,並且還在不斷的加強,特別是在電氣設備方麵尤其突出。但是電氣設備在使用的過程中對於電力係統又會產生電網諧波的汙染,給電力係統在安全運行方麵造成相當大的影響。
③電力用戶提高了對電能在質量方麵的認識,並且對於電路通斷、電壓凹陷、供電中斷等問題引起的一些暫態現象也越來越了解。為了能保證生活生產的正常進行,用戶對於電力部門在供電方麵提出了更高的要求,甚至利用協議以及合同等形式來獲得質量保證。
2.電能質量的意義
起初,電能質量在定義上始終存在著不小的爭議,沒有一個相對準確固定的技術名詞來規範它,直到1968年一篇與美國海軍電子設備的電源有關的文件以及前蘇聯等相關的一些國家相繼使用了有關電能質量的技術名詞,再加之人們對於電能質量問題的日益重視,電能質量在技術名詞上才有了較為規範的定義。
從宏觀的角度上講,電能質量就是指優質供電。但是由於人們看待問題的角度不同,直到今天也不能對電能質量提出一個準確並且統一的定義。到底什麼是電能質量,這個問題還在繼續被國內外爭議著。但是IEEE標準化協調委員會已經正式將“power quality”作為其專用術語,並且給出了其相應的定義:合格的電能質量就是指,為敏感設備設置的接地係統和提供的電力要都能夠適合該設備的正常工作。除此之外,在其他一些文件中還運用了其他一些沒有被得到公認的補充定義及術語。
3.常出現的問題
在電能供應過程中,經常出現的問題有很多,從傳導型低頻的現象來講有簡諧波、斜坡、電壓凹陷及間斷、電壓不對稱、工頻偏差等;從輻射型低頻的現象來講有工頻電磁場;從傳導型高頻的現象來說有單方向的瞬變以及振蕩性瞬變等。從輻射型低的想象來說有連續波、瞬變、電場、磁場等。下麵對其中的波動、閃變以及諧波等問題進行一下簡單介紹:
波動負荷是電壓產生波動與閃變的主要原因,其擾動源有很多,例如絞車、電弧焊機、電弧爐、電力的牽引機車等等。
根據國家相關標準規定,電壓波動指的是基波電壓在沒半個周期內其均方根的值發生的改變或者連續改變。這樣沒一次改變都被稱為是電壓波動,用標稱基波電壓百分比來進行表示,用頻度以及幅度來表示其波動量,其頻度從數值上看應為頻率的兩倍。
電壓波動與電壓偏差不同,波動呈現的是基波的包絡線在波穀與波峰間每次的差值量,而其與電壓凹陷的不同表現在其波動的幅度不會大於供電電壓正負百分之十。
閃變即人由於電壓波動而察覺到的光線發生的變化,其衡量單位是依據觀察者百分之五十的閃變察覺率來規定的。閃變的頻率敏感區大約在6~12赫茲之間,並與波形有著密切關係。著這樣的情況下,閃變值的就應歸類為由強度、波形以及頻率支持的電壓波動水平方麵的綜合評估,通過一段時間所統計的結果進行標示。