摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了電能質(zhì)量的指標(biāo)，闡述了電能質(zhì)量的偏差原因及危害，特種高科技行業(yè)等敏感負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量的要求很高，要從技術(shù)措施和管理措施來(lái)改善和治理電能質(zhì)量問(wèn)題，多方綜合協(xié)調(diào)處理、獲得共贏。

　　關(guān)鍵詞：敏感用戶,電能質(zhì)量,對(duì)策

　　1、前言

　　電能是當(dāng)今最為廣泛使用的重要基礎(chǔ)能源，電能是當(dāng)今最為廣泛使用的清潔能源，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、各行各業(yè)以及人民生活密切相關(guān)。伴隨著現(xiàn)代工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和電子設(shè)備接入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，有的對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生影響，而一些敏感負(fù)荷卻對(duì)需要有較高電能質(zhì)量的電能要求不斷提高使用。根據(jù)用電負(fù)荷不同的特性以及對(duì)電能質(zhì)量的要求與敏感度，一般將用電負(fù)荷分為普通負(fù)荷、敏感負(fù)荷。普通負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量的要求不高，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化信息系統(tǒng)在各行業(yè)得以廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，特種高科技行業(yè)等敏感負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量的要求很高，本文淺談敏感用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求與對(duì)策。

　　2、電能質(zhì)量的指標(biāo)

　　供電質(zhì)量作為衡量電能這一特殊商品的指標(biāo)，包括電能質(zhì)量和供電可靠性兩個(gè)方面。電能質(zhì)量指供應(yīng)到用戶電能的品質(zhì)優(yōu)劣程度，電網(wǎng)頻率和電壓質(zhì)量是衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)。電壓質(zhì)量包括電壓偏差、三相電壓不平衡度、諧波、電壓波動(dòng)和閃變、電壓驟降等指標(biāo)。供電可靠性指對(duì)用戶連續(xù)供電的可靠程度，非連續(xù)供電包括瞬時(shí)斷電，、暫時(shí)斷電，、持續(xù)斷電。

　　電能質(zhì)量偏差或多或少給影響電網(wǎng)和用戶的正常生產(chǎn)與生活造成不同程度的影響，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)允許偏差均作了具體規(guī)定。電網(wǎng)頻率、電壓偏差和供電可靠性已長(zhǎng)期受到發(fā)電廠和供電企業(yè)的持續(xù)改進(jìn)提升，頻率偏差、電壓偏差、三相電壓不平衡度、供電可靠性對(duì)于普通用戶影響較小，多數(shù)用戶關(guān)注的是電壓偏差和供電可靠性;而諧波、電壓波動(dòng)和閃變、電壓驟降等對(duì)敏感用戶產(chǎn)生較大影響，越來(lái)越受到供電企業(yè)和用戶的關(guān)注。

　　3、電能質(zhì)量偏差的原因及危害

　　造成電能質(zhì)量偏差的原因有包括外部因素和內(nèi)部因素。

　　外部因素主要有為電網(wǎng)受到雷電、外力破壞、樹枝影響、電網(wǎng)設(shè)備故障、開關(guān)切換操作等影響，都可能干擾電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成斷電或電壓變動(dòng)，隨著堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的建設(shè)和輸電技術(shù)的發(fā)展，這些影響已越來(lái)越少，如重合閘的瞬間停電，短路時(shí)的電壓閃變突降。但是，隨著分布式可再生新能源接入配電網(wǎng)，功率波動(dòng)性、間歇性也將會(huì)帶來(lái)許多電能質(zhì)量新問(wèn)題。

　　內(nèi)部因素主要是為電網(wǎng)接有電弧爐、整流器、單相負(fù)荷、大功率電動(dòng)機(jī)等波動(dòng)或沖擊的特種負(fù)荷，是主要的污染源，都對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響，并且可波及到連接在電網(wǎng)的其它用戶。。如：電氣化鐵道的牽引站向電網(wǎng)注入諧波和負(fù)序;鋼鐵企業(yè)的煉鋼電弧爐引起的諧波、負(fù)序、電壓變動(dòng)和閃變，軋鋼機(jī)引起的諧波、沖擊等;化工企業(yè)的電解整流引起的諧波。。這些特種負(fù)荷都對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響，如諧波、無(wú)功沖擊、負(fù)序等，并且可通過(guò)公共連接點(diǎn)波及接在電網(wǎng)的其它終端用戶。

　　電能質(zhì)量偏差對(duì)電網(wǎng)和用戶的主要危害有：不正常的電壓和頻率偏差會(huì)引起異步電機(jī)負(fù)荷的轉(zhuǎn)速和功率變化，降低電網(wǎng)運(yùn)行效率，增加發(fā)電和用電設(shè)備損耗，降低了用電設(shè)備的性能，同時(shí)容易損壞用電設(shè)備、產(chǎn)品質(zhì)量不良;諧波和負(fù)序電流不僅增加電網(wǎng)損耗的，而且影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可能產(chǎn)生過(guò)電壓、保護(hù)裝置誤動(dòng)、電能計(jì)量誤差等;電壓偏差將導(dǎo)致敏感用戶的集成控制流水線或自動(dòng)裝置跳閘、控制失靈、試驗(yàn)結(jié)果出差錯(cuò)、產(chǎn)品質(zhì)量不合格等。

　　1)諧波影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，產(chǎn)生過(guò)電壓、保護(hù)裝置誤動(dòng)、電能計(jì)量誤差等;2)降低電網(wǎng)運(yùn)行效率，導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備損耗的增加，諧波和負(fù)序電流導(dǎo)致電網(wǎng)損耗的增加;3)不正常的電壓和頻率偏差會(huì)引起異步電機(jī)負(fù)荷的轉(zhuǎn)速和功率變化，導(dǎo)致用電設(shè)備損耗的增加，降低了用電設(shè)備的性能，同時(shí)容易損壞用電設(shè)備，產(chǎn)品質(zhì)量下降;4)用電設(shè)備無(wú)法正常工作，尤其是敏感用戶的集成控制流水線將導(dǎo)致自動(dòng)裝置跳閘、試驗(yàn)結(jié)果出差錯(cuò)、產(chǎn)品質(zhì)量不合格等。

　　隨著科技進(jìn)步和工藝水平的發(fā)展，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和、智能化，、數(shù)字化等高科技設(shè)備獲得了廣泛的應(yīng)用，這些敏感負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量也提出了更較高更新的要求。可編程控制器、變頻調(diào)速裝置等自動(dòng)化設(shè)備控制的連續(xù)精加工生產(chǎn)線，通訊電子設(shè)備，都對(duì)電能質(zhì)量偏差受到的干擾異常敏感，瞬間的短時(shí)斷電或者電壓驟降電壓突降就可能，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失去電源2s就可能造成數(shù)據(jù)丟失或死機(jī)，集成電路芯片制造流水生產(chǎn)線、制藥業(yè)智能化流水線可能控制失靈或跳閘，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失去電源2s就可能造成數(shù)據(jù)丟失或死機(jī)，造成數(shù)據(jù)丟失、導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、停工停產(chǎn)和質(zhì)量破壞等異常的生產(chǎn)狀況和質(zhì)量破壞，集成電路芯片制造流水線、制藥業(yè)智能化流水線控制失靈，計(jì)算機(jī)重要服務(wù)器及系統(tǒng)失去電源2s就可能造成數(shù)據(jù)丟失或死機(jī)，幾個(gè)周波的短時(shí)停電或電壓驟降，也會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失、產(chǎn)品報(bào)廢、停工停產(chǎn)等事故。

　　4、解決敏感用戶對(duì)電能質(zhì)量要求的對(duì)策

　　4.1 改善電能質(zhì)量的技術(shù)措施

　　電能質(zhì)量治理既要有效抑制諧波污染，又要確保無(wú)功補(bǔ)償和電壓穩(wěn)定。按照解決的電能質(zhì)量的不同問(wèn)題的不同，可采取有針對(duì)性的方法來(lái)主要技術(shù)措施是治理的方法有：從污染源出發(fā)，加強(qiáng)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)行管理來(lái)減少故障影響，通過(guò)改進(jìn)用電設(shè)備使其少產(chǎn)生、甚至不產(chǎn)生或少產(chǎn)生;從受到影響的設(shè)備或系統(tǒng)出發(fā)，提高自身它們抗干擾能力;快速響應(yīng)的動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置分散安裝到負(fù)荷點(diǎn)安裝動(dòng)態(tài)快速響應(yīng)速度快的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，分散安裝到負(fù)荷點(diǎn)并與用電設(shè)備同步投切，效果最好。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，。主要措施如下：

　　(1)變壓器在電源側(cè)的繞組采用三角形的接線，可以有效消除3次及其倍數(shù)的諧波，如配電變壓器采用D/yn接線。。

　　(2)安裝電力濾波裝置。采用電容器與電感組合形成濾波電路，按參數(shù)配置能對(duì)某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，達(dá)到抑制高次諧波的作用，阻止諧波污染源注入電網(wǎng)或者流入用戶側(cè)。

　　(3)安裝靜止同步補(bǔ)償器。，又稱靜止無(wú)功發(fā)生裝置，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)注入到系統(tǒng)中的電流，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)的無(wú)功功率平滑無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，抑制電壓閃變，此外，還可抑制和諧波。

　　(4)安裝動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器，。由支流儲(chǔ)能電路、變換器和串聯(lián)在供電線路中的變壓器構(gòu)成，根據(jù)檢測(cè)到的線路電壓波形情況產(chǎn)生補(bǔ)償電壓，使合成的電壓動(dòng)態(tài)保持恒定。

　　(5)應(yīng)用固態(tài)斷路器。由門極可關(guān)斷晶閘管實(shí)現(xiàn)快速切換。，門極可關(guān)斷晶閘管回路和晶閘管回路加限流電抗器回路并聯(lián)組合時(shí)，遇電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可通過(guò)并聯(lián)的回路自動(dòng)切換而達(dá)到限制故障電流。

　　(6)應(yīng)用動(dòng)態(tài)不間斷儲(chǔ)能電源技術(shù)，。蓄電池儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能或飛輪儲(chǔ)能等裝置，在電源需要的時(shí)候瞬間斷電時(shí)通過(guò)自身的儲(chǔ)能單元能夠在毫秒級(jí)內(nèi)短時(shí)快速補(bǔ)償有功增加系統(tǒng)容量切換之儲(chǔ)能裝置供電，向系統(tǒng)注入正常電壓與故障電壓之差飛輪儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)切換時(shí)的瞬間斷電，有效抑制電壓暫降。

　　(7)應(yīng)用柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用，。基于電力電子技術(shù)，應(yīng)用大功率、高性能的電力電子元件制成可控的有功或無(wú)功電源以及電網(wǎng)的一次設(shè)備等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電系統(tǒng)的電壓、阻抗、相位角、功率、潮流等運(yùn)行參數(shù)的靈活的最佳的控制，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量，是輸電技術(shù)的發(fā)展的趨勢(shì)。

　　4.2 改善電能質(zhì)量的管理措施

　　電網(wǎng)供用電是由發(fā)電、輸變電、用電設(shè)備緊密連接的統(tǒng)一整體體，電能質(zhì)量指標(biāo)的偏離由這三個(gè)部分共同造成的，同時(shí)也給自身和其他兩個(gè)部分共同的責(zé)任和義務(wù)。引起的電能質(zhì)量不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的必須按照“誰(shuí)污染誰(shuí)治理”的原則治理和改善，一是提高電能質(zhì)量和供電可靠性，二是提高用電設(shè)備的抗干擾能力，三是減少用電設(shè)備的污染。

　　(1)電能質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)測(cè)和評(píng)估分析是治理電能質(zhì)量污染管理的基礎(chǔ)性工作。供電企業(yè)除了采取有效的技術(shù)手段和必要措施來(lái)提高供電質(zhì)量外，還應(yīng)加強(qiáng)電能質(zhì)量的監(jiān)督監(jiān)測(cè)和管理，在對(duì)電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量的監(jiān)檢測(cè)與監(jiān)督，分析污染源與責(zé)任，及時(shí)督促責(zé)任方處理。對(duì)相關(guān)的新用戶應(yīng)經(jīng)評(píng)估后再接入電網(wǎng)，生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)要投運(yùn)后監(jiān)控其不超標(biāo)運(yùn)行達(dá)標(biāo)。引起的電能質(zhì)量不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)按“誰(shuí)引起，誰(shuí)治理”的原則及時(shí)處理。

　　(2)用戶根據(jù)自身負(fù)荷特點(diǎn)及電能質(zhì)量的實(shí)際需求，分析用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量變化的敏感度和影響，加強(qiáng)電能質(zhì)量的自覺主動(dòng)檢測(cè)、，采取治理措施進(jìn)行改善和控制，積極采取治理措施，滿足自身生產(chǎn)需要，減少對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量造成污染。

　　(3)設(shè)備制造商分析設(shè)備產(chǎn)生電能質(zhì)量污染的原因、研究污染機(jī)理和，提出解決適應(yīng)性的對(duì)策，提高用電設(shè)備的抗擾動(dòng)能力，提供設(shè)備的電能質(zhì)量性能改善方案，減少對(duì)電網(wǎng)污染的污染措施技術(shù)方案。

　　要治理和改善電能質(zhì)量，意味著將要增加建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。由于污染源的廣泛性和復(fù)雜性，主動(dòng)治理方法受設(shè)備結(jié)構(gòu)、效率、成本、可靠性等因素影響，只能解決部分問(wèn)題，受端治理方法和被動(dòng)治理方法仍是目前治理電能質(zhì)量問(wèn)題的主要方法措施。但從我國(guó)現(xiàn)狀來(lái)看，電能質(zhì)量的改善主要由供電企業(yè)發(fā)起和推動(dòng)，用戶對(duì)電能質(zhì)量的認(rèn)識(shí)不足和對(duì)成本因素的考慮，對(duì)電能質(zhì)量治理表現(xiàn)出的熱情不高力度不足。

　　因此，由于電力系統(tǒng)的各個(gè)部分相互聯(lián)系、相互影響，供用電雙方的相互作用變得越來(lái)越緊密，綜合協(xié)調(diào)處理電能質(zhì)量問(wèn)題因而顯得至關(guān)重要。，。實(shí)現(xiàn)實(shí)行定制電力的條件也必須要由供用雙方共同努力，如對(duì)電能質(zhì)量有特定需求的電力用戶，可借助經(jīng)濟(jì)杠桿作用，配套“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”、“劣質(zhì)低價(jià)”、“污染罰款”政策。此外，

　　不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、負(fù)荷的電能質(zhì)量特性和需求、電網(wǎng)規(guī)模和結(jié)構(gòu)均存在著差異，考慮特種負(fù)荷和敏感用戶的特殊需求時(shí)要接納并共存，在規(guī)劃和建設(shè)時(shí)對(duì)同類型的工企業(yè)集中布置、差異化治理，對(duì)應(yīng)供電企業(yè)可以局部建設(shè)高供電質(zhì)量的電網(wǎng)，綜合治理電能質(zhì)量問(wèn)題，滿足敏感用戶的電能質(zhì)量要求，對(duì)用戶能得到可靠保障，減少對(duì)其它用戶的影響，避免社會(huì)資源的重復(fù)建設(shè)和浪費(fèi)，獲得供電企業(yè)、用戶和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的多贏。

　　5、結(jié)束語(yǔ)

　　電能質(zhì)量在一定程度上，已經(jīng)越來(lái)越影響到工企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

　　隨著低碳時(shí)代的帶到來(lái)和我國(guó)節(jié)能減排的要求，特別是在智能電網(wǎng)加速發(fā)展、新能源和可再生能源發(fā)電的大規(guī)模崛起，對(duì)電能質(zhì)量帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　改善電能質(zhì)量利于電網(wǎng)和用戶設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)需要，具有有重要意義和任務(wù)，建立一個(gè)高質(zhì)量、高可靠性的清潔的綠色電網(wǎng)，保障推進(jìn)電能合理經(jīng)濟(jì)地供應(yīng)與使用，是共同的責(zé)任和義務(wù)。

　　電能質(zhì)量不在是僅僅關(guān)注其安全可靠問(wèn)題，電能質(zhì)量研究還關(guān)注到用電效益、用電設(shè)備的壽命、用電設(shè)備的事故、安全生產(chǎn)的聯(lián)機(jī)效率、生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和合格率等。電能質(zhì)量在一定程度上，已經(jīng)越來(lái)越影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

　　隨著低碳時(shí)代的帶來(lái)和我國(guó)節(jié)能減排的莊重承諾，特別是在智能電網(wǎng)加速發(fā)展、新能源和可再生能源發(fā)電的大規(guī)模崛起，所有這些都對(duì)電能質(zhì)量帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。改善電能質(zhì)量對(duì)于電網(wǎng)和用戶設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保障社會(huì)發(fā)展、提高工農(nóng)業(yè)和人民生活均有重要意義，共同建立一個(gè)高質(zhì)量、高可靠性的清潔的綠色電網(wǎng)，保障電能合理經(jīng)濟(jì)地供應(yīng)與使用，是共同的責(zé)任和義務(wù)