提高电能质量的项目建议书

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1、提高电能质量的项目建议书根据集团公司的“十三五”要求：建设一流配电网；网架结构完善；供电能力富裕；技术装备先进；信息采集全面；配电用电智能;用户用电可靠率99.88%；综合电压合格率9&55%提高到9&8%；综合线损6.38%下降到6%；进行解读：主要为加强用户侧的管理，提高用户用电的满意程度，建立健全用电的质量，提高用电的可靠、高效的同时，把“用上电，用好电”提上地方电力的工作层面上来，地方电力管辖范围广，用电线路长，用电半径大，电压压降大，变压器的峰平谷值变化大，变压器损耗，相间不平衡电压不

2、平衡，加上用电的设备多样化，造成设备老化快，用电质量差，所以建议进行一些针对用电质量的改造和治理是必要的。下面我们看一些案例:(1)城市电网存在问题随着城市发展，生活水平的提高，越来越多节能设备，如节能灯，变频节能空调等等，得到了广泛应用。变频节能设备在节省电能的同时，也会因其采用的节能技术而带来一些谐波污染。谐波的存在对设备中的电容器有较大影响，造成发热增多、鼓包甚至烧毁的危险，减少各类电器设备的使用寿命，危害居民安全。另外，随着电动汽车技术的发展,以及国网的大力推进，充电桩将作为必备配套设备

3、，大面积的在小区使用开来，部分地区已经写入到住宅供电方案中。而充电桩的使用将给小区用电的电能质量产生很大的影响，会产品很大的谐波和无功电流等，造成小区配电的电能质量、效率和可靠性都大大降低。(1)农网改造存在问题陕西省是农业大省，对于农业用电的质量也是更加关注。家电网在2015年中会议中要求进一步加强农网改造升级力度，全年农网改造升级投资近1600亿。投资重点从解决农村地区“用上电”的问题，转向解决“用好电”的问题；会议还特别提到，深化电能质量在线监测系统应用,加快“低电压”治理力度和三相不平衡

4、补偿。现在农网存在的主要电能质量问题是:末端电压低、三相不平衡、功率因数低、谐波污染严重和电压波动.闪变等；造成这些问题的主要因素是：无功、谐波、三相不平衡等。常见的现象包括电压过低,农机无法启动等。(2)其他电能质量问题陕西省也是工业大省，轻工业和重工业齐头并进。在能源化工、装备制造、信息产业、现代物流等陕西支柱产业中，会用到大量电机设备，带动生产流水线。电机设备需要从电网吸取大量无功来保证其运行，无功含量增大将会降低变压器出力，增加线路损耗及发热。金属、材料等重工业系统中用到的变频器、电弧加

5、热炉、焊机等设备,还有信息产业中的UPS电源，以及变频空调等，这些带有可控硅整流器件以及PWM控制的设备都会产生大量谐波，不仅有整数次谐波，还包括非整数次的间谐波。大量谐波的存在对电力系统内其他设备造成影响甚至损坏。例如谐波会被电容补偿柜中的无功补偿电容放大，甚至产生谐振，造成电容过压、过流、发热，从而损坏电容；有的电容补偿柜为了抑制谐波放大现象，增加了调谐电抗器，然而电抗器的引入增加了体积，提高了成本，对于谐波也只能简单抑制，不能从根本上消除隐患。谐波的增加会造成变压器铁芯工作磁密增大，铁损增

6、加，线路上的损耗也会增加，带来经济效益上的损失。更为关键的是，谐波通常不能被电能计量表记录从而体现在电费中，给电力事业单位带来经济损失。目前常用的计量表，通常为电流互感器式，釆样到的电流信号会经过硬件或软件滤波后，只保留基波电流信号成分，计量基波功率（包含基波有功功率和基波无功功率），绝大部分的谐波电流信号都被滤除。在特定场合，比如电网电压有畸变也有谐波电压分量时,谐波也可能产生功率，而这部分功率无法被现有表计所计量。有统计数据显示，某些区域工厂终端表计上显示的消耗电能总和，比电厂端表计显示的输

7、送的电能总量要少20%以上。这部分少掉的功率中,有一部分是线路损耗，然而线路损耗很难达到如此高的20%以上,因此这部分损耗中除了线损外，还有一部分就可能是未被计量的谐波功率。换个角度分析，从能量传输角度，电厂发出的电能可以简单分为三部分，一部分是线路损耗了,部分是谐波的能量，最后最多的是基波的能量。这三部分中谐波的能量和基波的能量这两部分被用户使用了，但只有最后基波的能量被计量了，这就给电力事业单位,包括发电和输配电单位，造成直接经济上的损失。谐波还被返回到电网，污染电能质量，间接损失更是无法估

8、量。如果采用了谐波治理措施，例如有源滤波器，有源滤波器的本质是一种电能形式转换装置，从电网吸收基波能量，转换为谐波能量，和电网中的谐波能量进行抵消，则上述未被计量的谐波能量从计量上就会被转化成可被计量的基波能量，从而可以被表计捕捉，体现在电费中，保障了国家电网的经济利益。与此同时有源滤波器也消除了谐波，维护了电网平稳运行。二、传统解决方案及不足面对这些电能质量问题,传统的解决方案通常是:K无功补偿：用电容柜补偿感性无功功率，能解决功率因数低问题,但只能补偿感性无功，无法补偿容性无功。同时电容投切