现代电能质量的基本问题
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摘 要：电力是人们赖以生存与发展的重要基础能源。在现代化社会发展中，人们的生活水平得到了显著提高，对于电能的质量要求也越来越高。目前，电力系统的建设规模越来越大，其安全性与电能质量受到了人们的广泛关注。本文就现代化电能质量的基本问题进行分析，以供参考。
关键词：现代化；电能质量；电压暂降；电压中断；安全事故；问题
一、前言
在现代化社会发展中，电力系统工程顺应社会的发展以及人类的需求不断扩大规模，但是其运行消耗的电能却越来越大，给整个电力网络带来严重的影响。在市场经济体制下，电力市场发生的巨大的变化，人们对于电能质量也提出了越来越高的要求。下文从电能质量的定义出发，浅要分析了关于电能质量的几个基本问题。
二、电能质量的概述
所谓电能质量也就是电力系统在运行中，关系到供电系统、电力设备正常运行的电压、电流的各种指标偏离规定范围的程度。可以说，电力系统中各种类型的干扰都会对电能质量产生一定的问题。一般来说，我们可采用时域仿真法、频域分析法以及基于变换的方法对电能质量进行分析。其中，基于变换的方法也就是工作人员在Fourier变换方法、短时Fourier变换方法以及小波变换方法的基础上对电能质量进行分析的方法。
三、电能质量的基本问题
在电力系统运行过程中，电压暂降、电压中断是最常见的电力质量问题。
电压暂降主要是由于电力系统在运行过程中因故障等因素导致提供给用户的电压出现明显的下降，然后由忽然恢复到正常水平，这种事故的持续时间一把在0.5～30个周波。通过我们对这一问题进行分析中可以发现，电压暂降的持续时间不定，且会随着电压相位的改变而发生明显的变化，而电压相位的改变则是由于电力系统运行中不平衡暂降传递给低压系统二导致的。当出现这一问题时，相关工作人员必须要对电压暂降的幅值、持续时间以及相位跳变三个特征进行全面分析。
电压中断则是由于电力系统在运行过程中因故障而导致其出现跳闸现象，最终无法向用户提供正常的电压。这种现象的持续时间一般都会在三分钟以上。
经过相关工作人员的分析发现，当处于雷电天气下，其造成的绝缘子闪络、对地面放电、架空输配电线路的瞬时故障等都会对电力系统的安全运行产生严重的影响，一旦出现这两种质量问题，那么电力系统中计算机设备的数据与信息也就会全部丢失，最终导致设备存在严重的问题。
为了避免这一问题的发生，相关工作人员开始将各种先进的技术应用在其中，有效地提高了电力系统电能的质量，但是依然还存在着一些问题，例如停电事故的发生等，不仅影响到人们的正常生活，还给国民经济带来了巨大的损失。
四、电压暂降与电压中断产生的原因
在电力系统中，电压暂降与电压中断是最为常见的两个电能质量问题，我们需要对其进行全面分析：
1、电压暂降与电压中断产生的直接原因
（1）供电系统处于正常运行下出现线路跳闸，导致线路存在过热现象，最终导致其出现电压跳闸现象；
（2）线路保护中存在三段保护处于过载运行，当技术人员切除过载线路，极容易出现各项问题，致使供电系统无法正常运行。
（3）供电系统在运行过程中，保护装置失效，导致其运行过于混乱，无法对其进行合理的操作。
（4）供电系统中的自动化系统、通信系统运行不合理，对于其运行情况无法正常监控。
（5）技术人员对于其中设备没有有效的处理，导致其运行中电压处于不稳定的状态。
（6）调度员的专业知识与技术能力不足，当供电系统出现大问题时，无法对其合理解决。
2、事故的更深层次的原因
（1）电网建设缺乏总体规划，电网没有统一调度管理。大区网间信息交换少，不能观测跨大区系统全貌。
（2）电网继电保护定值缺乏统一协调，保护装置性能不完善（如振荡闭锁），在线路出现严重过负荷或系统发生振荡时误解列，导致电网事故扩大。
（3）美国没有通盘考虑的电网安全防御系统，安全稳定控制装置的配置很不完善，既没有有效的预防性控制，也没有有效的紧急控制和失步控制，不能防范电网的大事故。
（4）最基本的电网安全措施，如过负荷控制、失步解列、低频减载、低压减载、过频切机等配置不足或根本就没有。
（5）电网运行追求高经济效益，送电接近输送极限，安全稳定裕度很小，一旦线路跳闸引起潮流转移时，就往往引起线路的严重过载，导致保护误动、线路故障、稳定破坏等一系列连锁反应，事故进一步扩大。
（6）在电力市场条件下，电网的规划建设和运行中合理的电网安全稳定性裕度问题；电网的管理和运行机制问题等。
四、我国电网存在的问题
近年来，我国电力安全事故频繁发生，给人们的生活带来了严重的影响，也给国民经济带来的巨大的损失。通过对这些电力安全事故分析发现，我国电网还很薄弱，在建设和运行中仍存在不少问题，有些是隐患，如不切实注意改进，难免还会引起各种重大安全事故，因此，电能质量应引起我们的高度重视。
（1）我国电网处在发展过程中，电网比较薄弱，尤其是大区之间采用弱联网，一些电网存在结构上的不合理；电网的枢纽点及负荷中心电压支撑不足，存在电压问题；一些电网的500kV与220kV高低压电磁环网仍在运行；有些电网没有预先设定的解列点，事故时难以隔离；有些重要送电断面采用了同杆双回线，在跨线故障时双线同时跳闸，将使送电断面断开。
（2）近年来国产高压微机继电保护装置动作可靠性有了显著提高，但还存在一些问题，例如进口保护振荡误动的问题、保护级差时间过长、保护的距离三段定值的配合问题（有的躲不过严重过载）等，若不及时消除隐患，就难以防止系统事故时的连锁反应。
（3）安全自动装置的管理体制不够健全，基建与运行有脱节现象，工程投产后运行改造的工作量大，自动装置管理规程不完善、不具体，现场误操作引起自动装置的切机、切负荷事故多次发生（规程有待完善、装置需要改进）。
（4）电网安全自动装置的培训工作有待加强，特别是对现场运行维护人员的培训还很不够，新的稳控装置技术较为复杂，不经培训现场人员往往掌握不了，日常维护或定捡甚至还依赖厂家进行处理。
五、结束语
电能质量是电力工业发展水平的主要标志之一，电能质量直接关系到国民经济的总体效益。因此，我们在实际工作中必须要对其引起高度重视，采取现代化先进的科学技术对其进行处理，以确保其电能质量，保证电力系统的正常运行，满足人们的日常生活，实现国民经济的可持续发展。■
参考文献
[1] J.Martinon，O.Poisson，F.DeChateauvieux.防止电压骤降和短时断电以满足用户需要[J]. 供用电. 2001（02）
[2] 肖湘宁，徐永海.电能质量问题剖析[J]. 电网技术. 2001（03）