摘要：隨著電網(wǎng)電能質(zhì)量污染問題的日益加劇，電能質(zhì)量對電力用戶的影響已逐漸受到關(guān)注，但電能質(zhì)量對電網(wǎng)本身安全性的影響缺乏足夠的重視。文中概述了電能質(zhì)量的定義和特點，概括了電能質(zhì)量對電網(wǎng)安全的諸多影響，并提出了應(yīng)對措施。

1電能質(zhì)量定義

IEC標準對電能質(zhì)量的定義為，電能質(zhì)量是指供電裝置在正常工作情況下不中斷和干擾用戶使用電力的物理特性。最嚴重的電能質(zhì)量問題是電壓跌落和電壓完全中斷。

2電能質(zhì)量問題的特點

(1)動態(tài)性。電能從發(fā)電生產(chǎn)到用戶消耗是一個整體，其流動始終處于動態(tài)平衡中，并且隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負荷的改變而不斷變換。

(2)相關(guān)性。電能不易大量存儲，其生產(chǎn)、輸送、分配和轉(zhuǎn)換過程直至消耗幾乎是同時進行的。

(3)傳播性。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，為電能的傳播提供了最好的傳輸途徑。

(4)潛在性。電能質(zhì)量的擾動復(fù)雜多變，事故的誘發(fā)條件復(fù)雜，其質(zhì)量的下降造成對系統(tǒng)用電設(shè)備的損害有時并不立即顯現(xiàn)，為安全運行留下隱患。

(5)復(fù)雜性。電能質(zhì)量的多指標性作用于同一個系統(tǒng)時，如何綜合給出電能質(zhì)量的評判標準是非常困難的。

(6)整體性。保證電能質(zhì)量要靠多方的努力，因此要求電力供應(yīng)方、電力使用方、設(shè)備制造商等共同協(xié)作，制訂統(tǒng)一和可操作的適度質(zhì)量標準或單獨的供電質(zhì)量協(xié)議，或者按照電力用戶對電能質(zhì)量的不同要求實行分級控制和管理。

3電能質(zhì)量對電網(wǎng)安全的影響

電能質(zhì)量問題對電力系統(tǒng)安全的影響可以從一次和二次系統(tǒng)分別加以分析。對于一次系統(tǒng)，電能質(zhì)量問題會惡化系統(tǒng)設(shè)備的運行工況，直接威脅系統(tǒng)的安全運行;譬如，諧波可能引起諧振，諧振高電壓加在電容器兩端，因為高次諧波對電容器的阻抗很小，所以電容器容易因過負荷而擊穿。高次諧波電流流過變壓器，使變壓器的鐵心損耗增加;高次諧波電流流入電動機，不僅鐵心損耗增加，而且使轉(zhuǎn)子發(fā)生振動，嚴重影響機械加工質(zhì)量。高次諧波使電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振，在線路上引起過電壓，會擊穿設(shè)備絕緣。負序和諧波對發(fā)電機不僅有熱效應(yīng)，產(chǎn)生局部發(fā)熱，而且會使發(fā)電機組產(chǎn)生振動，并伴有噪音，嚴重威脅機組的安全穩(wěn)定運行。對于二次系統(tǒng)，當電能質(zhì)量問題威脅到系統(tǒng)設(shè)備的安全運行時，二次系統(tǒng)的保護部分會自動使系統(tǒng)設(shè)備退出運行，從而會引發(fā)一些不可預(yù)料的結(jié)果;另一方面，電能質(zhì)量問題可能會使保護裝置發(fā)生誤動、拒動等問題，從而對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成嚴重的后果。

4應(yīng)對措施

電網(wǎng)中電能質(zhì)量的運行監(jiān)督，目前主要由各級電力調(diào)度部門進行日常的電壓和頻率偏差監(jiān)測和調(diào)整。隨著電網(wǎng)的發(fā)展和負荷結(jié)構(gòu)的變化，對電能質(zhì)量的干擾越來越嚴重，與此相應(yīng)，對電能質(zhì)量的要求卻越來越高，電能質(zhì)量的標準也在不斷完善。為了適應(yīng)這種形勢，全國各網(wǎng)、省(市)均建立了電能質(zhì)量檢測中心(站)，對電網(wǎng)中諧波、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡度等質(zhì)量指標一般由檢測中心(站)采取不定時或?qū)ｉT檢測，發(fā)現(xiàn)問題再和相關(guān)用戶協(xié)商，采取措施解決。這里存在一個較大的電能質(zhì)量運行監(jiān)督的“盲區(qū)”，即負責電網(wǎng)運行監(jiān)督的調(diào)度人員并不實時掌握電網(wǎng)中這些指標的狀況，從而在運行方式安排上，不能顧及這些指標的變化可能對用戶供電質(zhì)量及電網(wǎng)安全帶來的影響。
 

消除電能質(zhì)量運行監(jiān)督的“盲區(qū)”對電網(wǎng)安全和保證供電質(zhì)量都有重要意義，為此需要進行下列工作。

(1)加強對干擾源用戶的接入和運行管理。對于電網(wǎng)中大的干擾源用戶，在供電方案論證時應(yīng)進行電能質(zhì)量評估。對于干擾(諧波、負序、電壓波動和閃變等)評估不合格的用戶，應(yīng)協(xié)助制定治理方案，并與供電工程同步實施。大干擾源用戶接入系統(tǒng)后，應(yīng)對系統(tǒng)接入點的電能質(zhì)量進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)超標，應(yīng)協(xié)助查找原因和制定治理方案，并限期實施，使之達標。

(2)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，開發(fā)電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，使運行人員及時掌握電網(wǎng)中電能質(zhì)量全面狀況，消除安全隱患。

(3)擴展電力調(diào)度業(yè)務(wù)范圍。調(diào)度運行日志上應(yīng)反映較全面的電能質(zhì)量指標;運行方式安排上，應(yīng)考慮對干擾源負荷供電帶來的一些特殊問題(如諧波、電壓波動和閃變指標變化，以及繼電保護和自動裝置定值的調(diào)整等)。

(4)健全電能質(zhì)量監(jiān)督管理體系，進一步修訂、完善《電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)定》，在電力調(diào)度運行規(guī)程中，補充相關(guān)電能質(zhì)量監(jiān)測、調(diào)整的內(nèi)容。

(5)盡快落實《電力法》中關(guān)于上網(wǎng)電價實行“同網(wǎng)同質(zhì)同價”規(guī)定，制定具體辦法和實施步驟。

(6)普及電能質(zhì)量專業(yè)知識，特別是對電網(wǎng)運行監(jiān)督崗位上的技術(shù)人員，應(yīng)全面了解電能質(zhì)量的檢測、超標的危害、電能質(zhì)量指標和運行方式的關(guān)系、降低電能質(zhì)量危害的措施以及電能質(zhì)量標準等方面的知識。

參考文獻

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