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不断升级的系统、不断革新换代的电气设备,给电气工程功能设置提供了多种可能,但同时,也为现代控制技术的应用提出了更多服务要求,其中最为突出的几方面内容有:
(一)能高效、准确控制电气工程现代控制技术以数字信息为载体,所以通常利用发送数字、代码、信息的方式指令,来完成控制操作。为确保多个指令能够第一时间发送出去、准确传送到指定功能模块、正确指导系统工作,系统必须设置独立、且具备抗干扰能力的信息交流中心,依靠其交互功能,实现信息的生成、传播、控制与管理。
(二)能全面监控电气工程运行状态大多数电气工程的装置和设备都是全天候运行的,长时间工作,势必会导致运行故障的发生,为此,现代控制技术还要担负起监控电气工程运行状态的责任,24小时监督工程内各系统设备的运行状态,如发现故障,应立即报警信息,同时,指明故障位置、故障源、故障影响,以及相关故障资料。工作人员接收到信息后,可第一时间做出反映,修复系统、设备,使电气工程尽快恢复运行。
(三)具有较高的安全性对于电气工程而言,“安全”是生产不可忽视的重要原则之一,因此,为避免内、外部环境因素给电气工程造成运行障碍和影响,现代控制技术不但要具备监控能力,还要拥有较强的自清自查能力,可独立清除、控制安全隐患。同时,现代控制技术还应针对电气工程众多管理项目,设置单元模块(如:运行监控模块、电气工程设施养护模块、数据管理模块、工作人员维护操作模块、电子工程管理模块等),通过层层过滤的方式,提高技术应用的安全性。只有这样,现代控制技术才能为电气工程提供安全、可靠的运行环境。
二、现代控制技术在电气工程中的应用
(一)帮助电气工程创建完整的控制系统众所周知,电气工程由多个系统结构构成,要想让这些单元结构能够独立、连续的完成工作,现代控制技术应承担选择功能、设置功能、计划功能、解释功能等多种责任。首先,在各功能模块上设置监控器,监测它们的操作行为、运行状态,并以数据的形式记录,转存到数据库中,如此,控制技术既可以依靠“复制数据”找出控制方式,又能随时检索系统运行信息,查找故障问题;其次,创建中枢系统、装置、设备的联动控制机制,以“作业任务”的形式分配任务,以便于系统可以同步、集中处理重要“运行信息”,不耽误电气工程正常工作;最后,因为电气工程系统、装置、设备的运行功能复杂、多样,所以要想正确下达指令,明确指令内容要求相对困难,利用现代控制技术,可将许多复杂的指令编撰成“编码”,由翻译器统一处理,如此一来,不仅方便了操作,电气工程控制管理效率、水平也会大大提升。
(二)科学选择控制系统设备计算机网络技术的发展,给电气工程控制管理提供了多个便利条件、多种选择可能,所以,作为控制管理的中枢,现代控制技术必须慎重选择控制系统设备,使其与电气工程形成配合,达到最佳管理效果。一方面,控制系统设备要具备信息分类、收集、检索、处理功能,将复杂、且数目庞大的电气工程数据集中整合到数据库中,根据管理、控制需要,高效检索、准确处理、顺利传递出去;另一方面,控制系统设备还应具备信息翻译、解释、转换能力,因为电气工程中的装置、设备不可能使用统一的编码、指令形式,所以如果两个运行系统、装置的指令信息代码不同,控制设备应能够兼容分辨,做出正确的处理和判断,完成智能化、自动化控制。
(三)加强电气工程内、外部环境管理电气工程内、外部工作环境的监测工作是其安全生产工作的重中之重,所以,现代控制技术管理工作的重要内容便是环境监测、管理,主要内容包括:监控电气工程电流、温度、湿度、电压、电功率等基础运行指标数据,如发现阶段时间内这些指标数据出现较大波动变化,会立即发出报警信号;管理、控制电气工程内其他非主要工作设备的运行状态,比如启动空调、除湿设备、稳压设备、变压设备、变频设备等。
三、现代控制技术应用发展趋势
未来几年,电气工程将走上“自动化”发展道路,并逐步引入“智能化控制”系统,实现电力、电能的高效化、安全化生产。由此可见,现代控制技术会向“智能化控制技术”、“模糊控制技术”、“非线性技术”领域发展。因为,智能设备是实现自动生产的必要保证和唯一手段,所以无论是电气工程的生产管理过程,还是信息传递过程,能够独立、自主、准确完成控制行为的智能设备必然会走上电气工程发展的历史舞台,成为技术发展的主力军。此外,针对电气工程无法在模糊条件下落实控制手段这一问题,模糊控制技术也为其提供了很好的解决方法,通过采用计算机控制技术形成控制与反馈的具有闭环结构特点的现代数字控制系统,其应用价值更高。非线性控制技术的研发,主要依赖于线性控制理论发展,为向电气工程提供稳定、简约的控制系统,非线性控制技术将电气工程中的非线性系统的某一邻域做反馈线性化的处理,同时利用微分几何理论等现代控制理论进行反馈,如此,显性化数据便可正确、完整的呈现给控制管理者,帮助其做出科学、合理的控制决策。
本文根据汉佳公司的浙江嘉兴广电网络资源管理系统所存在的问题,利用GIS技术对其业务流程进行优化和再造,期望实现网络规划和设计标准化以及网络资源的动态化管理。
1.1管理对象
当前广播电视网络资源管理的对象主要有以下几个方面:
①机房数据。主要包含设备信息和基础信息两个方面,前者主要包含入网设备、机架等数据设备,而后者以机房编号等为主。
②空间资源数据。包含区域信息,机房信息等。
③线路设备。主要包括光缆和电缆等设备。
④连接设备。主要包括分线盒、光交接箱等。
⑤项目数据。主要包括工程项目建设中的各种数据,主要是指项目名称等。
⑥其他信息,比如逻辑资源等,可以根据实际情况定制开发。
1.2开发平台
有线广播电视网络资源管理系统属于大型系统,因此改造之前要对开发平台进行选择,主要包括对开发语言、GIS平台以及数据库开发平台的选择。当前应用的GIS开发平台有多种,比如在项目的开发中,可以选择超图公司运用成熟的Suoermap平台。
1.3设计流程
GIS设计。SuperMap组件式GIS以标准的Ac-tiveX组件的方式,嵌入流行的可视化高级开发语言环境中进行开发,可以在多种开发工具中进行面向对象和可视化编程的设计,本文结合工程项目设计实际,充分结合了各种第三方ActiveX组件,对GIS功能进行无限扩展。功能设计。广播电视网络的资源管理系统涉及的范围较广,该步就应该结合实际,对这些功能进行组织并进行系统扩展,最好的措施是根据网络资源的结构特点,采取以工程为主线的数据更新机制对系统的功能进行分层组织,可以绘制出系统功能的分层图。数据结构设计。随着项目的实施,可以对数据结构进行细化和设计,比如可以把网络资源管理的对象信息分为项目信息、资源信息等。系统实现。做好以上各方面的设计后,便可以进行系统实现,这是整个项目的主要过程。该项目中很多的数据信息都包含地理信息成分,在这一步中就要结合局域网、工作站、服务器以及基础地图、文档等现有资源进行合理的组织,以保障系统的实现。本文通过以上流程对嘉兴光电网络资源管理系统进行了整合,图1展示了该系统对管杆工程设备的管理,比如数量统计等。再如还可以对选择的区域进行统计,首先在地图工具栏-点击f(x)统计下拉菜单,选择区域统计,之后会出现小手指的图标。左键点击一下,出现确认对话框,确定后弹出选择窗口,将所需要统计的设备勾上。再次点击确定,就出现统计后的界面。
2结束语
论文关键词:供用电;合同;法律手段;电网;安全
一、供用电合同的法律地位及其种类
《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》、《供电营业规则》都对供用电合同做了明确和具体的阐述。
《中华人民共和国电力法》第二十七条规定:“电力供应与使用双方应当根据平等自愿、协商一致的原则,按照国务院制定的电力供应与使用办法签订供用电合同,确定双方的权利和义务。”《电力供应与使用条例》第三十二条至三十五条对供用电合同签订的时间、应具备的条款、双方应履行的权利义务做了明确规定。《供电营业规则》第九十条至九十四条对签订供用电合同做了明确规定。在《电力供应与使用条例》和《供电营业规则》中都明确指出了供电企业和用户应当在正式供电前根据用户需要和供电企业的供电能力签订供用电合同。因此,供用电合同是以书面形式签订的供用电双方在电力供应和使用上共同遵守的行为准则,也是明确双方当事人权利义务,保护当事人合法权益的重要法律文书。
供用电合同的内容在《电力供应与使用条例》中有明确的规定,“供用电合同应当具备以下条款:供电方式、供用电质量和供电时间;用电容量和用电地址、用电性质;计量方式和电价、电费结算方式;供电设施维护责任的划分;合同的有效期限;违约责任;双方共同认为应当约定的其他条款。”《供电营业规则》第九十三条规定:“供用电合同书面形式可分为标准格式和非标准格式两类。标准格式合同适用于供电方式简单,一般用电需求的用户;非标准格式合同适用于供电方式特殊的用户。”“省电力经营企业可根据用电类别、用电容量、电压等级不同,分类制定出适应不同类型用户需要的标准格式的供用电合同。”
根据电力供应与使用的实际需要,供电企业与各类电力用户签供用电合同文本最常见的有六种:高压供用电合同(供电企业与10千伏及以上的电力用户签订的供用电合同);低压供用电合同(供电企业与10千伏以下的电力用户签订的供用电合同);趸购电合同(供电企业与农电系统签订的供用电合同);转供用电合同(供电企业与转供电和被转供电三方签订的供用电合同);临时供用电合同(供电企业与基建工地等短期、临时用电用户签订的合同)。以上五种合同为标准格式文本。第六种是居民用电须知(供电企业告之居民用户有关供用电相互责任义务的背书式合同)。
此外,还有用户自备电厂并网电量购销合同、非供电企业所属电厂供用电合同(与电力系统外的地方小水电、小火电厂签订的合同)、《电费交纳协议》及《调度管理协议》等。
二、金州供电分公司供用电合同签订情况
十几年前,即20世纪最后两年,金州供电分公司在营销科设立了专职供用电合同管理员,负责分公司供用电合同管理工作,分公司用电检查人员负责供用电合同的签订工作。这些年来,金州供电分公司供用电合同工作从小到大、从无到有、从难到易,供用电合同签订工作取得了很大进展,10千伏及以上用户的供用电合同签订率为 99.82%;380伏10千伏及以上低压用户的供用电合同签订率为90.6%。2005年以来新建用户供用电合同签订率100%,2006年以来临时用电用户供用电合同签订率为100%。这些供用电合同的签订,使分公司与占用电容量80%以上的大中用户签订了供用电合同,双方依法经营,用法律规范电力市场,为安全可靠供用电提供了法律保证。
三、重点保证重要用户安全供电
电力用户按照负荷性质可划分为三类,保证一、二类用户的供电安全是供电企业各项工作的重中之重,在2009年对重要用户加强管理的基础上,2010年对重要用户的管理又有新的突破。首先从签订供用电合同时就对重要用户的重要性加以约定,在双方谈合同条款时,对于用电方放弃重要用户条款的,我们在供用电合同中没有约定重要用户,但在管理上一样按照重要用户对待。除此之外,金州供电分公司建立了重要用户档案,实行跟踪管理,用电检查员在巡视过程中也能做到重点巡视,重点管理。在重要用户供用电合同中双方约定了保证安全供电的技术措施:双回路或多回路供电;专线供电;用电方自备发电机或自备发电机组;用电方自备非电措施。除此之外还约定:必须自备紧急保安电源。全面履行供用电合同给供用电双方在安全供用电上都提出了约束条款,分公司为更好地保证重要用户供电方式与供用电合同相符做出了很大努力,到目前为止可以保证所有重要用户的供电电源和供电回路。
通过几年来对供用电合同工作的宣传、培训及召开重要用户供用电合同会签会,使生产、计划、调度运行多个岗位的工作人员了解了分公司有多少个重要用户,对双方在安全供电上都有什么样的保证措施,供电企业如何履行供用电合同条款有明确规定,做好重要用户供电安全。
四、走访建材、冶金行业,对其安全隐患提出整改要求
大连金州区有建材、冶金等生产企业110户,66千伏用户3户;另外还有其他行业的小企业107户。
3户66千伏建材、冶金生产企业在签订供用电合同时约定的是一类重要用户,107户小企业虽算不上重要用户,保证安全供电也是十分重要的,为此近年来分公司领导和有关人员每年都要对这3家66千伏企业进行安全检查和走访,另外安排有关部门对其他行业的107户小企业进行调查了解。对发现的安全隐患分别采取措施。
3户66千伏企业在受电电源上存在着没有保安电源,受电线路自维,并有一塔双回线情况。针对这些问题,我们起草了一份文件,直接送达到3户企业。另外签订供用电合同时发现分公司存在双回线同母线供电的情况,及时向分公司领导汇报,在分公司领导的安排下调度室和继电室采取技术措施,实现不同母线的双电源供电。
107户小企业中10千伏供电的88户,供电总容量6944千伏安。其中100千伏安及以上的21户;100千伏安以下的67户,380V供电的19户,设备总容量307千伏安。10千伏供电的88户小企业中有66户签订了供用电合同,2户未签订供用电合同是因长期停产无人。19户380伏供电的小企业全部签订了供用电合同。我们在供用电合同中都约定了由用户自备发电机,保证在系统突然停电时解决井下供电问题。同时对调查了解到的安全隐患向局领导汇报,分公司做出了对一些线路保证供电安全的措施。同时将88户小企业的用电情况报区政府有关部门。
五、针对不同行业提出特别约定,保证安全供电
金州区几家大的医院在签订供用电合同时,提出医用CT在电网系统事故重合闸时,造成设备烧损,修复费用昂贵。而系统事故重合成功是电力系统的一项重要指标,不能因为几家医院就改变继电保护方案。在这种情况下,我们在供用电合同特别约定中,要求用电方对医用CT加装失电压延时装置,如不采用失电压延时装置,造成的后果由用户方负责。这样在经济上维护了供电企业的利益,在安全上保证了对其他企业的连续供电。
高次谐波、冲击电流、非对称负荷对电力系统的危害十分严重,我们称之为谐波污染。近年来轧钢、铸钢企业用电猛增,这些企业向系统输送高次谐波的机率极大。针对这个问题及时与省、市公司主管部门沟通,在供用合同第九条违约责任条款中增加了“用电方的谐波电流、冲击负荷、非对称负荷对供电质量有影响或对安全运行构成干扰和妨碍时,用电方必须采取措施予以消除。如不采取措施或采取措施不力,达不到国家标准时,供电企业可中止对其供电”的内容。
六、把住新装签订关安全供电有保障
供用电合同签订工作,除对原有用户的合同进行补签工作以外,新装用户供用电合同签订工作,是做好供用电合同工作的关键。为了把住新装用户供用电合同签订关,我们制定了新装用户《供用电合同签订通知单》。
对经过报装接电窗口办理用电手续的新装用户,在办理手续前签订供用电合同,否则不予办理用电手续,这样有90%的新装用户都在送电前签订了供用电合同。在送电前签订供用电合同后,使一些安全隐患在送电前得到有效的避免。
对不经过报装接电窗口办理手续的新装用户,每月从营业信息系统中调取新装用户的户名、数量,对新装用户供用电合同签订工作进行考核。基本上做到新装用户在送电前签订供用电合同。
论文关键词:电力营销;风险评估;电费风险管控;风险控制
一、电力营销概述
电力营销的基础是为用户提供稳定优质的电力,供电企业要想获得健康持续发展,就必须成功实现电费的回笼,进而取得一定的经济收益。但是在实际生活中,拖欠电费的现象非常严重,随着我国经济社会快速发展,这种由于拖欠电费给供电企业所造成的电费风险日益增大。就供电企业而言,虽然近几年日益重视电费风险的控制,但是总体上还没有建立一个较为完善的风险管理体系。就电力企业外部环境来说,虽然我国企业诚信意识普遍提高,然而很多企业将拖欠电费作为其营销的一种有效策略,不诚信的行为普遍存在,尤其是一些高能耗的企业。本研究以电力营销为切入点,探讨电力营销全过程电费风险管控,从一定方面来说具有很强的理论与实际意义。
二、电力营销全过程电费风险分析
1.风险分析方法
总的来说,供电企业电费风险较为单一,然而其风险源比较多。电费损失的多少直接决定着电费风险对供电企业的风险,但同样的电费损失出现在不同的用户上,其影响的程度是有区别的,所以在评估电费风险时,要针对电力营销全过程与整个客户群,而不是将重点放在一个用户所形成的电费风险。一般来说,风险分析的方法主要包括风险图分析法、模糊综合评价法、层次分析法、ism模型分析法以及情景分析法等。
2.构成电费风险的要素
电力营销全过程电费风险要素一般来说,主要由业扩管理风险要素、电费安全风险要素、现场服务风险要素以及自动化系统风险要素等构成。
业扩管理风险包括用电项目审核、业扩资料管理以及供用电合同签订等风险。对供电企业而言,有责任审核申请用电的项目,对一些手续不合法或者主管部门明令限制的用电项目,供电企业要果断拒绝其申请。然而在实际的操作过程中,假如供电企业没有对用户的用电资质进行严格的把关,将会造成无形的电费风险。另外用户所提供的相关资料必须与其申请主体要一致,避免将来出现不必要的电费纠纷。业扩资料管理风险主要是指由于管理用户业扩资料不当,所形成的签订供用电合同、现场勘察及装表接等资料的不完善,假如供电企业与用户发生纠纷,供电企业将会由于原始资料不足而发生电费结算错误,造成不必要的损失。供用电合同签订风险主要是指供电企业与用户没有签订供用电合同,或者虽然签订供用电合同,但是没有详细的附件,供电企业与用户发生纠纷后所导致的诸如电费回收困难等风险。在实际操作的过程中,供电企业要拒绝与非法企业签订供用电合同,尽可能地将合同中的条款进行具体化,在合同中明确双方的责任,避免纠纷发生所带来的不必要损失。
电费安全风险主要包括抄表风险、核算风险、收费风险、欠费风险以及专业管理风险等。抄表风险主要是指供电企业工作人员在抄表过程中所出现的差错或者系统在倒入数据时所发生的差错,用户以实际用电量和抄表电量不一致为由而拒绝缴纳电费所带来的风险。核算风险是指供电企业没有根据国家相关规定及时调整电价,计算的规则与国家相关规定有出入,用户以电费计算有误为理由而拒绝缴纳电费所带来的风险。收费风险是指供电企业由于没有依据法定的程序及时通知缴费或者催收,电费不能及时收回所带来的风险。欠费风险是指由于用电企业由于不可抗因素所导致的破产、重组及关闭,形成支付电费的能力下降,而导致电费欠收,或者因有些企业缴费意识薄弱,故意拖欠电费而造成电费未能及时足额收取所带来的风险。专业管理风险是指供电企业人员在电费计算、坏账处理、电费退补及违约金收取等方面,利用职务之便私自牟利所带来的风险。
现场服务风险主要包括人员管理、装置装拆、装置试验检验及故障处置等风险。自动化系统风险包括系统故障、网络安全、应用程序、应用数据以及运行管理等风险。如今电力企业营销工作基本上实现了信息化与网络化,自动化系统所带来的风险相比传统风险更需要引起供电企业的重视,如果未能及时加强对这一风险的管控,业务数据被纂改或者被删除将会给供电企业造成无法挽回的损失。
三、电力营销全过程电费风险控制
1.电费风险控制的基本策略与风险控制手段
电费风险管理活动的一个关键性环节就是风险控制,风险管理者需要采取有效的风险控制策略将电费风险所带来的损失降低到最低。首先要努力降低电费风险事故所发生的可能性;其次要努力降低电费风险事故所产生的损失;最后在不能够降低电费风险发生的可能性与损失条件下,要制定风险转移策略。一般来说,风险控制策略主要包括风险避免、风险转移以及损失控制等策略。随着社会的发展与技术的进步,电费风险控制的手段已经呈现多样化。比如电费超比风险采用应用远程抄表系统及集中抄表系统等风险避免策略,采用加强抄表人员业务技能培训、考核及轮换抄表区域等损失控制策略;电费抄表风险控制采用成立抄表公司、分包抄表业务等风险转移策略;自动化风险控制采用应用性能较好的软硬件设备、建立容灾系统等风险避免策略,采用完善人员管理制度、加强监督管理等损失控制策略。
2.构建电力营销全过程电费风险内部控制体系
在电力营销全过程电费风险内部控制体系中,首要的问题是谁来管理风险,在这一体系中人是能动性的因素,在特定的情境下,人的判断与行为活动是非常重要的。其次要保证所收集到信息的准确性与完整性,进而成为风险管理者决策的依据。最后电力营全过程电费风险管控离不开一定的技术与业务运作,怎样将这些先进的网络技术与计算机技术和风险管理结合起来是一个重要的环节。总的来说一个有效的风险控制体系涵盖到员工、技术、业务运作及准确的数据等要素。
(1)构建风险控制组织架构与制定内部风险控制措施。为了最大限度管控电费风险,供电企业应当构建风险防线,将相关职能部门与业务单位作为首要防线,将风险管理职能部门下设的风险管理委员会作为第二道防线,将内部审计部门与审计委员会作为最后一道防线。供电企业的总经理作为高层管理者应当制定风险政策,组建一个能够有效应对电费风险的管理体系,业务管理层应当负责控制每一笔业务的风险,此外在这一管理体系中,注重各部门之间的配合协作。一般来说,电费风险内部控制措施主要包括建立电费内控批准制度与内控报告制度、建立电费内控责任制度与内控审计检查制度、建立电费内控考核评价制度与电费欠费风险预警制度以及建立电费重要岗位权力制衡制度与电费内控岗位授权制度等。
(2)准确收集风险管理原始数据与建立电费风险控制信息系统。电力营销全过程电费风险管控需要不断地收集和风险管理相关的内外部原始信息,且将这一原始信息的收集落实到各职能部门。建立风险信息报表制度是一个管理电费风险原始数据收集的有力的手段,准确收集且强化原始风险数据能够在很大程度上改变目前电费风险管理工作中所存在的没有历史数据的支撑,难以制定风险管理目标与改进措施,没有历史数据的支撑,难以做到对人员与运营资金有的放矢,以及没有历史数据支撑难以找到风险源与其相互关系等问题。电费风险控制信息系统应当覆盖内部控制系统与风险管理基本流程的每一个环节,能够对各种风险进行有效定量与计量分析,进而实现信息在各业务单位、各职业部门之间的共享,满足风险管理的综合要求。
(3)电费风险控制的评价。建立电费风险控制评价报告制度可能在一定程度上检验风险管控的效果,通常情况下,电费风险控制评价报告应当包括风险控制目标、风险控制目标完成情况与分析以及风险因素变化趋势及风险控制改进措施等。电费风险控制评价结果的有效程度一般取决于风险识别的全面性与风险的量化、风险控制目标的科学性与风险历史数据的完善程度以及风险信息点和风险目标的关联程度等。
[论文摘要]随着电子技术的飞速发展,非线性负荷在各行各业的广泛使用,电力网的谐波污染问题也越来越不容忽视,由于谐波的不良作用恶化电能质量,增加附加损耗,降低电网可靠性,影响供用电设备的正常工作,甚至损害设备,造成电气故障。首先讨论了谐波的产生,接着分析了谐波的危害,最后研究了谐波抑制和检测。
一、引言
随着工业、农业和人民生活水平的不断提高,电能需求成倍增长,对供电质量及供电可靠性的要求也越来越高。同时随着我国冶金、化学工业及铁路交通运输事业的发展,电力系统中的谐波问题也日趋严重。电网谐波使得电压、电流的波形发生了畸变,使电力系统的发、供、用电设备出现许多异常现象和故障,产生了严重的危害和影响。对其进行有效的抑制,已成为电力系统安全运行工作的重要内容之一。
二、谐波的产生
理想的干净供电系统向用户提供的是一个恒定工频的正弦波形电压,在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里.流过的电流与施加的电压成正比.流过的电流是正弦波。在实际的供电系统中,由于具有非线形阻抗特性的用电设备(即非线性负荷)的存在,当流过的电流与施加的电压不呈线性关系时.就形成非正弦电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上基频整数倍的一系列分量,该分量统称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。例如:基频为50Hz.二次谐波为100Hz,三次谐波则为150Hz。应该注意,电力系统所指的谐波是稳态的工频整数倍数的波形,电网暂态变化诸如涌流、各种干扰或故障引起的过压、欠压均不属谐波范畴。
三、谐波的危害
(一)由谐波电流和电机旋转磁场相互作用产生的脉动转矩可造成电机震动,当电机的机械系统的自然频率在受到上述转矩的激发而可能引起共振时,则会损坏电机设备,危及人身安全。
(二)无功补偿电容与电力系统中的电感构成了局部电感、电容回路,它们的组合有时会对某次谐波电流起到放大作用,加剧了谐波危害。当它们构成的局部谐波回路的频率与系统中存在的某次谐波频率相近时,就会造成危险的过电流和过电压。
(三)对继电保护、自动控制装置和计算机产生干扰和造成误动作。因保护和控制设备的工作电压和电流通常都是按照工业频率和正弦波形设计的,谐波使正常工作条件受到干扰,严重时将造成误动或拒动,而引起和扩大事故。
(四)影响测量仪表的精度,造成电能计量误差。干扰通信线路的正常工作。
四、谐波抑制和检测
(一)提高谐波源负荷的供电电压
当本级电网容纳不下谐波源负荷的谐波电流,造成电网谐波超出标准允许值时,可考虑改由高一级电网供电,把谐波源负荷接入容量较大的电网,可以容纳较大的谐波电流。例如,一些用户的整流装置经数千米馈线(10kV)供电,且供电母线的短路容量较小,所以由整流装置产生的谐波干扰很大,常使用户附近的用电设备无法正常工作,此时采用高一级电压(35kV)的电网给谐波源负荷供电,就能避免这些问题。
(二)避免并联电容器组对谐波的放大
并联电容器在一定条件下会产生谐波放大,所以应根据设备情况将并联电容器组的串联电抗器进行适当调整。例如,当仅需要限制合闸涌流时,宜选用电抗率为0.1%-1%的电抗器;为抑制5次及以谐波电压放大时,宜选用电抗率为4.5%-6%的电抗器;为抑制3次及以上谐波电压放大时,宜选用电抗率为12%-13%的电抗器。
(三)就地加装谐波补偿装置
1.在谐波源处装设无源调谐滤波装置,吸收谐波电流,有效地减少谐波量。
2.加装有源滤波装置,采用补偿原理,向电网注入与谐波电流相位相反、幅值相同的电流来抵消电网中的谐波,从而达到抑制谐波的目的。
3.加装静止无功补偿装置(SVC),对系统、负荷无功功率进行快速动态补偿,改善功率因素,抑制不平衡电流产生,并滤除谐波源发出的谐波。
四)装配有源滤波器
由变流器/逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除,这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的,并且时常很接近于基波频率。目前有源滤波器日益推广应用,它在工作时主动地注入一个电流来精确地补偿由负荷产生的谐波电流,就会获得一个纯粹的正弦波。这种滤波设备的工作靠数字信号处理(DSP)技术来控制快速绝缘栅双极晶体管(IGBT)。因为设备与供电系统是并联工作的,它只控制谐波电流,基波电流并不流过滤波器。如果所需过滤的谐波电流比滤波器的容量大,它只是简单地起限制作用而使波形得到部分纠正。
(五)基于小波变换检测法
小波变换是近几年掀起热潮的一个国际前沿领域,它是在傅里叶变换的基础上发展起来的新的信号处理方法。从原则上讲,凡传统使用傅氏变换都可以用小波变换来代替。近年来一些文献将小波变换应用于电力系统电能质量分析、故障检测及继电保护等方面,表明小波变换在电力系统具有广阔的应用前景。它主要利用正交小波在L2(R)空间线性张成的标准正交小波基和小波函数时域局部性的特点,将谐波时变幅值投影到小波函数和尺度函数张成的子空间上,从而把时变幅值的估计问题转化为常系数估计,利用最小二乘法即可实现时变谐波的检测。同时递推最小二乘法的应用使该方法适用于谐波在线跟踪。这种方法只是在仿真上证明了它的有效性,但是在实际现场没有证明它的可行性。在这方面还需要进一步研究与探讨。
五、总结
加强电能质量管理,提高电能质量,已经成为电力系统广泛关注的重要内容之一。我们应加强相关标准和规范的宣传,大力推广环保电气产品,将谐波抑制在源头,提高公用电网的纯净度,改善生存环境,为国民经济的持续发展提供可靠的优质电源保证。
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