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不斷升級的系統、不斷革新換代的電氣設備,給電氣工程功能設置提供了多種可能,但同時,也為現代控制技術的應用提出了更多服務要求,其中最為突出的幾方面內容有:
(一)能高效、準確控制電氣工程現代控制技術以數字信息為載體,所以通常利用發送數字、代碼、信息的方式指令,來完成控制操作。為確保多個指令能夠第一時間發送出去、準確傳送到指定功能模塊、正確指導系統工作,系統必須設置獨立、且具備抗干擾能力的信息交流中心,依靠其交互功能,實現信息的生成、傳播、控制與管理。
(二)能全面監控電氣工程運行狀態大多數電氣工程的裝置和設備都是全天候運行的,長時間工作,勢必會導致運行故障的發生,為此,現代控制技術還要擔負起監控電氣工程運行狀態的責任,24小時監督工程內各系統設備的運行狀態,如發現故障,應立即報警信息,同時,指明故障位置、故障源、故障影響,以及相關故障資料。工作人員接收到信息后,可第一時間做出反映,修復系統、設備,使電氣工程盡快恢復運行。
(三)具有較高的安全性對于電氣工程而言,“安全”是生產不可忽視的重要原則之一,因此,為避免內、外部環境因素給電氣工程造成運行障礙和影響,現代控制技術不但要具備監控能力,還要擁有較強的自清自查能力,可獨立清除、控制安全隱患。同時,現代控制技術還應針對電氣工程眾多管理項目,設置單元模塊(如:運行監控模塊、電氣工程設施養護模塊、數據管理模塊、工作人員維護操作模塊、電子工程管理模塊等),通過層層過濾的方式,提高技術應用的安全性。只有這樣,現代控制技術才能為電氣工程提供安全、可靠的運行環境。
二、現代控制技術在電氣工程中的應用
(一)幫助電氣工程創建完整的控制系統眾所周知,電氣工程由多個系統結構構成,要想讓這些單元結構能夠獨立、連續的完成工作,現代控制技術應承擔選擇功能、設置功能、計劃功能、解釋功能等多種責任。首先,在各功能模塊上設置監控器,監測它們的操作行為、運行狀態,并以數據的形式記錄,轉存到數據庫中,如此,控制技術既可以依靠“復制數據”找出控制方式,又能隨時檢索系統運行信息,查找故障問題;其次,創建中樞系統、裝置、設備的聯動控制機制,以“作業任務”的形式分配任務,以便于系統可以同步、集中處理重要“運行信息”,不耽誤電氣工程正常工作;最后,因為電氣工程系統、裝置、設備的運行功能復雜、多樣,所以要想正確下達指令,明確指令內容要求相對困難,利用現代控制技術,可將許多復雜的指令編撰成“編碼”,由翻譯器統一處理,如此一來,不僅方便了操作,電氣工程控制管理效率、水平也會大大提升。
(二)科學選擇控制系統設備計算機網絡技術的發展,給電氣工程控制管理提供了多個便利條件、多種選擇可能,所以,作為控制管理的中樞,現代控制技術必須慎重選擇控制系統設備,使其與電氣工程形成配合,達到最佳管理效果。一方面,控制系統設備要具備信息分類、收集、檢索、處理功能,將復雜、且數目龐大的電氣工程數據集中整合到數據庫中,根據管理、控制需要,高效檢索、準確處理、順利傳遞出去;另一方面,控制系統設備還應具備信息翻譯、解釋、轉換能力,因為電氣工程中的裝置、設備不可能使用統一的編碼、指令形式,所以如果兩個運行系統、裝置的指令信息代碼不同,控制設備應能夠兼容分辨,做出正確的處理和判斷,完成智能化、自動化控制。
(三)加強電氣工程內、外部環境管理電氣工程內、外部工作環境的監測工作是其安全生產工作的重中之重,所以,現代控制技術管理工作的重要內容便是環境監測、管理,主要內容包括:監控電氣工程電流、溫度、濕度、電壓、電功率等基礎運行指標數據,如發現階段時間內這些指標數據出現較大波動變化,會立即發出報警信號;管理、控制電氣工程內其他非主要工作設備的運行狀態,比如啟動空調、除濕設備、穩壓設備、變壓設備、變頻設備等。
三、現代控制技術應用發展趨勢
未來幾年,電氣工程將走上“自動化”發展道路,并逐步引入“智能化控制”系統,實現電力、電能的高效化、安全化生產。由此可見,現代控制技術會向“智能化控制技術”、“模糊控制技術”、“非線性技術”領域發展。因為,智能設備是實現自動生產的必要保證和唯一手段,所以無論是電氣工程的生產管理過程,還是信息傳遞過程,能夠獨立、自主、準確完成控制行為的智能設備必然會走上電氣工程發展的歷史舞臺,成為技術發展的主力軍。此外,針對電氣工程無法在模糊條件下落實控制手段這一問題,模糊控制技術也為其提供了很好的解決方法,通過采用計算機控制技術形成控制與反饋的具有閉環結構特點的現代數字控制系統,其應用價值更高。非線性控制技術的研發,主要依賴于線性控制理論發展,為向電氣工程提供穩定、簡約的控制系統,非線性控制技術將電氣工程中的非線性系統的某一鄰域做反饋線性化的處理,同時利用微分幾何理論等現代控制理論進行反饋,如此,顯性化數據便可正確、完整的呈現給控制管理者,幫助其做出科學、合理的控制決策。
本文根據漢佳公司的浙江嘉興廣電網絡資源管理系統所存在的問題,利用GIS技術對其業務流程進行優化和再造,期望實現網絡規劃和設計標準化以及網絡資源的動態化管理。
1.1管理對象
當前廣播電視網絡資源管理的對象主要有以下幾個方面:
①機房數據。主要包含設備信息和基礎信息兩個方面,前者主要包含入網設備、機架等數據設備,而后者以機房編號等為主。
②空間資源數據。包含區域信息,機房信息等。
③線路設備。主要包括光纜和電纜等設備。
④連接設備。主要包括分線盒、光交接箱等。
⑤項目數據。主要包括工程項目建設中的各種數據,主要是指項目名稱等。
⑥其他信息,比如邏輯資源等,可以根據實際情況定制開發。
1.2開發平臺
有線廣播電視網絡資源管理系統屬于大型系統,因此改造之前要對開發平臺進行選擇,主要包括對開發語言、GIS平臺以及數據庫開發平臺的選擇。當前應用的GIS開發平臺有多種,比如在項目的開發中,可以選擇超圖公司運用成熟的Suoermap平臺。
1.3設計流程
GIS設計。SuperMap組件式GIS以標準的Ac-tiveX組件的方式,嵌入流行的可視化高級開發語言環境中進行開發,可以在多種開發工具中進行面向對象和可視化編程的設計,本文結合工程項目設計實際,充分結合了各種第三方ActiveX組件,對GIS功能進行無限擴展。功能設計。廣播電視網絡的資源管理系統涉及的范圍較廣,該步就應該結合實際,對這些功能進行組織并進行系統擴展,最好的措施是根據網絡資源的結構特點,采取以工程為主線的數據更新機制對系統的功能進行分層組織,可以繪制出系統功能的分層圖。數據結構設計。隨著項目的實施,可以對數據結構進行細化和設計,比如可以把網絡資源管理的對象信息分為項目信息、資源信息等。系統實現。做好以上各方面的設計后,便可以進行系統實現,這是整個項目的主要過程。該項目中很多的數據信息都包含地理信息成分,在這一步中就要結合局域網、工作站、服務器以及基礎地圖、文檔等現有資源進行合理的組織,以保障系統的實現。本文通過以上流程對嘉興光電網絡資源管理系統進行了整合,圖1展示了該系統對管桿工程設備的管理,比如數量統計等。再如還可以對選擇的區域進行統計,首先在地圖工具欄-點擊f(x)統計下拉菜單,選擇區域統計,之后會出現小手指的圖標。左鍵點擊一下,出現確認對話框,確定后彈出選擇窗口,將所需要統計的設備勾上。再次點擊確定,就出現統計后的界面。
2結束語
論文關鍵詞:供用電;合同;法律手段;電網;安全
一、供用電合同的法律地位及其種類
《中華人民共和國電力法》、《電力供應與使用條例》、《供電營業規則》都對供用電合同做了明確和具體的闡述。
《中華人民共和國電力法》第二十七條規定:“電力供應與使用雙方應當根據平等自愿、協商一致的原則,按照國務院制定的電力供應與使用辦法簽訂供用電合同,確定雙方的權利和義務。”《電力供應與使用條例》第三十二條至三十五條對供用電合同簽訂的時間、應具備的條款、雙方應履行的權利義務做了明確規定。《供電營業規則》第九十條至九十四條對簽訂供用電合同做了明確規定。在《電力供應與使用條例》和《供電營業規則》中都明確指出了供電企業和用戶應當在正式供電前根據用戶需要和供電企業的供電能力簽訂供用電合同。因此,供用電合同是以書面形式簽訂的供用電雙方在電力供應和使用上共同遵守的行為準則,也是明確雙方當事人權利義務,保護當事人合法權益的重要法律文書。
供用電合同的內容在《電力供應與使用條例》中有明確的規定,“供用電合同應當具備以下條款:供電方式、供用電質量和供電時間;用電容量和用電地址、用電性質;計量方式和電價、電費結算方式;供電設施維護責任的劃分;合同的有效期限;違約責任;雙方共同認為應當約定的其他條款。”《供電營業規則》第九十三條規定:“供用電合同書面形式可分為標準格式和非標準格式兩類。標準格式合同適用于供電方式簡單,一般用電需求的用戶;非標準格式合同適用于供電方式特殊的用戶。”“省電力經營企業可根據用電類別、用電容量、電壓等級不同,分類制定出適應不同類型用戶需要的標準格式的供用電合同。”
根據電力供應與使用的實際需要,供電企業與各類電力用戶簽供用電合同文本最常見的有六種:高壓供用電合同(供電企業與10千伏及以上的電力用戶簽訂的供用電合同);低壓供用電合同(供電企業與10千伏以下的電力用戶簽訂的供用電合同);躉購電合同(供電企業與農電系統簽訂的供用電合同);轉供用電合同(供電企業與轉供電和被轉供電三方簽訂的供用電合同);臨時供用電合同(供電企業與基建工地等短期、臨時用電用戶簽訂的合同)。以上五種合同為標準格式文本。第六種是居民用電須知(供電企業告之居民用戶有關供用電相互責任義務的背書式合同)。
此外,還有用戶自備電廠并網電量購銷合同、非供電企業所屬電廠供用電合同(與電力系統外的地方小水電、小火電廠簽訂的合同)、《電費交納協議》及《調度管理協議》等。
二、金州供電分公司供用電合同簽訂情況
十幾年前,即20世紀最后兩年,金州供電分公司在營銷科設立了專職供用電合同管理員,負責分公司供用電合同管理工作,分公司用電檢查人員負責供用電合同的簽訂工作。這些年來,金州供電分公司供用電合同工作從小到大、從無到有、從難到易,供用電合同簽訂工作取得了很大進展,10千伏及以上用戶的供用電合同簽訂率為 99.82%;380伏10千伏及以上低壓用戶的供用電合同簽訂率為90.6%。2005年以來新建用戶供用電合同簽訂率100%,2006年以來臨時用電用戶供用電合同簽訂率為100%。這些供用電合同的簽訂,使分公司與占用電容量80%以上的大中用戶簽訂了供用電合同,雙方依法經營,用法律規范電力市場,為安全可靠供用電提供了法律保證。
三、重點保證重要用戶安全供電
電力用戶按照負荷性質可劃分為三類,保證一、二類用戶的供電安全是供電企業各項工作的重中之重,在2009年對重要用戶加強管理的基礎上,2010年對重要用戶的管理又有新的突破。首先從簽訂供用電合同時就對重要用戶的重要性加以約定,在雙方談合同條款時,對于用電方放棄重要用戶條款的,我們在供用電合同中沒有約定重要用戶,但在管理上一樣按照重要用戶對待。除此之外,金州供電分公司建立了重要用戶檔案,實行跟蹤管理,用電檢查員在巡視過程中也能做到重點巡視,重點管理。在重要用戶供用電合同中雙方約定了保證安全供電的技術措施:雙回路或多回路供電;專線供電;用電方自備發電機或自備發電機組;用電方自備非電措施。除此之外還約定:必須自備緊急保安電源。全面履行供用電合同給供用電雙方在安全供用電上都提出了約束條款,分公司為更好地保證重要用戶供電方式與供用電合同相符做出了很大努力,到目前為止可以保證所有重要用戶的供電電源和供電回路。
通過幾年來對供用電合同工作的宣傳、培訓及召開重要用戶供用電合同會簽會,使生產、計劃、調度運行多個崗位的工作人員了解了分公司有多少個重要用戶,對雙方在安全供電上都有什么樣的保證措施,供電企業如何履行供用電合同條款有明確規定,做好重要用戶供電安全。
四、走訪建材、冶金行業,對其安全隱患提出整改要求
大連金州區有建材、冶金等生產企業110戶,66千伏用戶3戶;另外還有其他行業的小企業107戶。
3戶66千伏建材、冶金生產企業在簽訂供用電合同時約定的是一類重要用戶,107戶小企業雖算不上重要用戶,保證安全供電也是十分重要的,為此近年來分公司領導和有關人員每年都要對這3家66千伏企業進行安全檢查和走訪,另外安排有關部門對其他行業的107戶小企業進行調查了解。對發現的安全隱患分別采取措施。
3戶66千伏企業在受電電源上存在著沒有保安電源,受電線路自維,并有一塔雙回線情況。針對這些問題,我們起草了一份文件,直接送達到3戶企業。另外簽訂供用電合同時發現分公司存在雙回線同母線供電的情況,及時向分公司領導匯報,在分公司領導的安排下調度室和繼電室采取技術措施,實現不同母線的雙電源供電。
107戶小企業中10千伏供電的88戶,供電總容量6944千伏安。其中100千伏安及以上的21戶;100千伏安以下的67戶,380V供電的19戶,設備總容量307千伏安。10千伏供電的88戶小企業中有66戶簽訂了供用電合同,2戶未簽訂供用電合同是因長期停產無人。19戶380伏供電的小企業全部簽訂了供用電合同。我們在供用電合同中都約定了由用戶自備發電機,保證在系統突然停電時解決井下供電問題。同時對調查了解到的安全隱患向局領導匯報,分公司做出了對一些線路保證供電安全的措施。同時將88戶小企業的用電情況報區政府有關部門。
五、針對不同行業提出特別約定,保證安全供電
金州區幾家大的醫院在簽訂供用電合同時,提出醫用CT在電網系統事故重合閘時,造成設備燒損,修復費用昂貴。而系統事故重合成功是電力系統的一項重要指標,不能因為幾家醫院就改變繼電保護方案。在這種情況下,我們在供用電合同特別約定中,要求用電方對醫用CT加裝失電壓延時裝置,如不采用失電壓延時裝置,造成的后果由用戶方負責。這樣在經濟上維護了供電企業的利益,在安全上保證了對其他企業的連續供電。
高次諧波、沖擊電流、非對稱負荷對電力系統的危害十分嚴重,我們稱之為諧波污染。近年來軋鋼、鑄鋼企業用電猛增,這些企業向系統輸送高次諧波的機率極大。針對這個問題及時與省、市公司主管部門溝通,在供用合同第九條違約責任條款中增加了“用電方的諧波電流、沖擊負荷、非對稱負荷對供電質量有影響或對安全運行構成干擾和妨礙時,用電方必須采取措施予以消除。如不采取措施或采取措施不力,達不到國家標準時,供電企業可中止對其供電”的內容。
六、把住新裝簽訂關安全供電有保障
供用電合同簽訂工作,除對原有用戶的合同進行補簽工作以外,新裝用戶供用電合同簽訂工作,是做好供用電合同工作的關鍵。為了把住新裝用戶供用電合同簽訂關,我們制定了新裝用戶《供用電合同簽訂通知單》。
對經過報裝接電窗口辦理用電手續的新裝用戶,在辦理手續前簽訂供用電合同,否則不予辦理用電手續,這樣有90%的新裝用戶都在送電前簽訂了供用電合同。在送電前簽訂供用電合同后,使一些安全隱患在送電前得到有效的避免。
對不經過報裝接電窗口辦理手續的新裝用戶,每月從營業信息系統中調取新裝用戶的戶名、數量,對新裝用戶供用電合同簽訂工作進行考核。基本上做到新裝用戶在送電前簽訂供用電合同。
論文關鍵詞:電力營銷;風險評估;電費風險管控;風險控制
一、電力營銷概述
電力營銷的基礎是為用戶提供穩定優質的電力,供電企業要想獲得健康持續發展,就必須成功實現電費的回籠,進而取得一定的經濟收益。但是在實際生活中,拖欠電費的現象非常嚴重,隨著我國經濟社會快速發展,這種由于拖欠電費給供電企業所造成的電費風險日益增大。就供電企業而言,雖然近幾年日益重視電費風險的控制,但是總體上還沒有建立一個較為完善的風險管理體系。就電力企業外部環境來說,雖然我國企業誠信意識普遍提高,然而很多企業將拖欠電費作為其營銷的一種有效策略,不誠信的行為普遍存在,尤其是一些高能耗的企業。本研究以電力營銷為切入點,探討電力營銷全過程電費風險管控,從一定方面來說具有很強的理論與實際意義。
二、電力營銷全過程電費風險分析
1.風險分析方法
總的來說,供電企業電費風險較為單一,然而其風險源比較多。電費損失的多少直接決定著電費風險對供電企業的風險,但同樣的電費損失出現在不同的用戶上,其影響的程度是有區別的,所以在評估電費風險時,要針對電力營銷全過程與整個客戶群,而不是將重點放在一個用戶所形成的電費風險。一般來說,風險分析的方法主要包括風險圖分析法、模糊綜合評價法、層次分析法、ism模型分析法以及情景分析法等。
2.構成電費風險的要素
電力營銷全過程電費風險要素一般來說,主要由業擴管理風險要素、電費安全風險要素、現場服務風險要素以及自動化系統風險要素等構成。
業擴管理風險包括用電項目審核、業擴資料管理以及供用電合同簽訂等風險。對供電企業而言,有責任審核申請用電的項目,對一些手續不合法或者主管部門明令限制的用電項目,供電企業要果斷拒絕其申請。然而在實際的操作過程中,假如供電企業沒有對用戶的用電資質進行嚴格的把關,將會造成無形的電費風險。另外用戶所提供的相關資料必須與其申請主體要一致,避免將來出現不必要的電費糾紛。業擴資料管理風險主要是指由于管理用戶業擴資料不當,所形成的簽訂供用電合同、現場勘察及裝表接等資料的不完善,假如供電企業與用戶發生糾紛,供電企業將會由于原始資料不足而發生電費結算錯誤,造成不必要的損失。供用電合同簽訂風險主要是指供電企業與用戶沒有簽訂供用電合同,或者雖然簽訂供用電合同,但是沒有詳細的附件,供電企業與用戶發生糾紛后所導致的諸如電費回收困難等風險。在實際操作的過程中,供電企業要拒絕與非法企業簽訂供用電合同,盡可能地將合同中的條款進行具體化,在合同中明確雙方的責任,避免糾紛發生所帶來的不必要損失。
電費安全風險主要包括抄表風險、核算風險、收費風險、欠費風險以及專業管理風險等。抄表風險主要是指供電企業工作人員在抄表過程中所出現的差錯或者系統在倒入數據時所發生的差錯,用戶以實際用電量和抄表電量不一致為由而拒絕繳納電費所帶來的風險。核算風險是指供電企業沒有根據國家相關規定及時調整電價,計算的規則與國家相關規定有出入,用戶以電費計算有誤為理由而拒絕繳納電費所帶來的風險。收費風險是指供電企業由于沒有依據法定的程序及時通知繳費或者催收,電費不能及時收回所帶來的風險。欠費風險是指由于用電企業由于不可抗因素所導致的破產、重組及關閉,形成支付電費的能力下降,而導致電費欠收,或者因有些企業繳費意識薄弱,故意拖欠電費而造成電費未能及時足額收取所帶來的風險。專業管理風險是指供電企業人員在電費計算、壞賬處理、電費退補及違約金收取等方面,利用職務之便私自牟利所帶來的風險。
現場服務風險主要包括人員管理、裝置裝拆、裝置試驗檢驗及故障處置等風險。自動化系統風險包括系統故障、網絡安全、應用程序、應用數據以及運行管理等風險。如今電力企業營銷工作基本上實現了信息化與網絡化,自動化系統所帶來的風險相比傳統風險更需要引起供電企業的重視,如果未能及時加強對這一風險的管控,業務數據被纂改或者被刪除將會給供電企業造成無法挽回的損失。
三、電力營銷全過程電費風險控制
1.電費風險控制的基本策略與風險控制手段
電費風險管理活動的一個關鍵性環節就是風險控制,風險管理者需要采取有效的風險控制策略將電費風險所帶來的損失降低到最低。首先要努力降低電費風險事故所發生的可能性;其次要努力降低電費風險事故所產生的損失;最后在不能夠降低電費風險發生的可能性與損失條件下,要制定風險轉移策略。一般來說,風險控制策略主要包括風險避免、風險轉移以及損失控制等策略。隨著社會的發展與技術的進步,電費風險控制的手段已經呈現多樣化。比如電費超比風險采用應用遠程抄表系統及集中抄表系統等風險避免策略,采用加強抄表人員業務技能培訓、考核及輪換抄表區域等損失控制策略;電費抄表風險控制采用成立抄表公司、分包抄表業務等風險轉移策略;自動化風險控制采用應用性能較好的軟硬件設備、建立容災系統等風險避免策略,采用完善人員管理制度、加強監督管理等損失控制策略。
2.構建電力營銷全過程電費風險內部控制體系
在電力營銷全過程電費風險內部控制體系中,首要的問題是誰來管理風險,在這一體系中人是能動性的因素,在特定的情境下,人的判斷與行為活動是非常重要的。其次要保證所收集到信息的準確性與完整性,進而成為風險管理者決策的依據。最后電力營全過程電費風險管控離不開一定的技術與業務運作,怎樣將這些先進的網絡技術與計算機技術和風險管理結合起來是一個重要的環節。總的來說一個有效的風險控制體系涵蓋到員工、技術、業務運作及準確的數據等要素。
(1)構建風險控制組織架構與制定內部風險控制措施。為了最大限度管控電費風險,供電企業應當構建風險防線,將相關職能部門與業務單位作為首要防線,將風險管理職能部門下設的風險管理委員會作為第二道防線,將內部審計部門與審計委員會作為最后一道防線。供電企業的總經理作為高層管理者應當制定風險政策,組建一個能夠有效應對電費風險的管理體系,業務管理層應當負責控制每一筆業務的風險,此外在這一管理體系中,注重各部門之間的配合協作。一般來說,電費風險內部控制措施主要包括建立電費內控批準制度與內控報告制度、建立電費內控責任制度與內控審計檢查制度、建立電費內控考核評價制度與電費欠費風險預警制度以及建立電費重要崗位權力制衡制度與電費內控崗位授權制度等。
(2)準確收集風險管理原始數據與建立電費風險控制信息系統。電力營銷全過程電費風險管控需要不斷地收集和風險管理相關的內外部原始信息,且將這一原始信息的收集落實到各職能部門。建立風險信息報表制度是一個管理電費風險原始數據收集的有力的手段,準確收集且強化原始風險數據能夠在很大程度上改變目前電費風險管理工作中所存在的沒有歷史數據的支撐,難以制定風險管理目標與改進措施,沒有歷史數據的支撐,難以做到對人員與運營資金有的放矢,以及沒有歷史數據支撐難以找到風險源與其相互關系等問題。電費風險控制信息系統應當覆蓋內部控制系統與風險管理基本流程的每一個環節,能夠對各種風險進行有效定量與計量分析,進而實現信息在各業務單位、各職業部門之間的共享,滿足風險管理的綜合要求。
(3)電費風險控制的評價。建立電費風險控制評價報告制度可能在一定程度上檢驗風險管控的效果,通常情況下,電費風險控制評價報告應當包括風險控制目標、風險控制目標完成情況與分析以及風險因素變化趨勢及風險控制改進措施等。電費風險控制評價結果的有效程度一般取決于風險識別的全面性與風險的量化、風險控制目標的科學性與風險歷史數據的完善程度以及風險信息點和風險目標的關聯程度等。
[論文摘要]隨著電子技術的飛速發展,非線性負荷在各行各業的廣泛使用,電力網的諧波污染問題也越來越不容忽視,由于諧波的不良作用惡化電能質量,增加附加損耗,降低電網可靠性,影響供用電設備的正常工作,甚至損害設備,造成電氣故障。首先討論了諧波的產生,接著分析了諧波的危害,最后研究了諧波抑制和檢測。
一、引言
隨著工業、農業和人民生活水平的不斷提高,電能需求成倍增長,對供電質量及供電可靠性的要求也越來越高。同時隨著我國冶金、化學工業及鐵路交通運輸事業的發展,電力系統中的諧波問題也日趨嚴重。電網諧波使得電壓、電流的波形發生了畸變,使電力系統的發、供、用電設備出現許多異常現象和故障,產生了嚴重的危害和影響。對其進行有效的抑制,已成為電力系統安全運行工作的重要內容之一。
二、諧波的產生
理想的干凈供電系統向用戶提供的是一個恒定工頻的正弦波形電壓,在只含線性元件(電阻、電感及電容)的簡單電路里.流過的電流與施加的電壓成正比.流過的電流是正弦波。在實際的供電系統中,由于具有非線形阻抗特性的用電設備(即非線性負荷)的存在,當流過的電流與施加的電壓不呈線性關系時.就形成非正弦電流。任何周期性波形均可分解為一個基頻正弦波加上基頻整數倍的一系列分量,該分量統稱為諧波。諧波頻率與基波頻率的比值(n=fn/f1)稱為諧波次數。例如:基頻為50Hz.二次諧波為100Hz,三次諧波則為150Hz。應該注意,電力系統所指的諧波是穩態的工頻整數倍數的波形,電網暫態變化諸如涌流、各種干擾或故障引起的過壓、欠壓均不屬諧波范疇。
三、諧波的危害
(一)由諧波電流和電機旋轉磁場相互作用產生的脈動轉矩可造成電機震動,當電機的機械系統的自然頻率在受到上述轉矩的激發而可能引起共振時,則會損壞電機設備,危及人身安全。
(二)無功補償電容與電力系統中的電感構成了局部電感、電容回路,它們的組合有時會對某次諧波電流起到放大作用,加劇了諧波危害。當它們構成的局部諧波回路的頻率與系統中存在的某次諧波頻率相近時,就會造成危險的過電流和過電壓。
(三)對繼電保護、自動控制裝置和計算機產生干擾和造成誤動作。因保護和控制設備的工作電壓和電流通常都是按照工業頻率和正弦波形設計的,諧波使正常工作條件受到干擾,嚴重時將造成誤動或拒動,而引起和擴大事故。
(四)影響測量儀表的精度,造成電能計量誤差。干擾通信線路的正常工作。
四、諧波抑制和檢測
(一)提高諧波源負荷的供電電壓
當本級電網容納不下諧波源負荷的諧波電流,造成電網諧波超出標準允許值時,可考慮改由高一級電網供電,把諧波源負荷接入容量較大的電網,可以容納較大的諧波電流。例如,一些用戶的整流裝置經數千米饋線(10kV)供電,且供電母線的短路容量較小,所以由整流裝置產生的諧波干擾很大,常使用戶附近的用電設備無法正常工作,此時采用高一級電壓(35kV)的電網給諧波源負荷供電,就能避免這些問題。
(二)避免并聯電容器組對諧波的放大
并聯電容器在一定條件下會產生諧波放大,所以應根據設備情況將并聯電容器組的串聯電抗器進行適當調整。例如,當僅需要限制合閘涌流時,宜選用電抗率為0.1%-1%的電抗器;為抑制5次及以諧波電壓放大時,宜選用電抗率為4.5%-6%的電抗器;為抑制3次及以上諧波電壓放大時,宜選用電抗率為12%-13%的電抗器。
(三)就地加裝諧波補償裝置
1.在諧波源處裝設無源調諧濾波裝置,吸收諧波電流,有效地減少諧波量。
2.加裝有源濾波裝置,采用補償原理,向電網注入與諧波電流相位相反、幅值相同的電流來抵消電網中的諧波,從而達到抑制諧波的目的。
3.加裝靜止無功補償裝置(SVC),對系統、負荷無功功率進行快速動態補償,改善功率因素,抑制不平衡電流產生,并濾除諧波源發出的諧波。
四)裝配有源濾波器
由變流器/逆變器產生的邊頻帶和諧波不能很好地用普通的濾波器來濾除,這是因為邊頻帶上的頻率是隨傳動裝置的速度而變化的,并且時常很接近于基波頻率。目前有源濾波器日益推廣應用,它在工作時主動地注入一個電流來精確地補償由負荷產生的諧波電流,就會獲得一個純粹的正弦波。這種濾波設備的工作靠數字信號處理(DSP)技術來控制快速絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。因為設備與供電系統是并聯工作的,它只控制諧波電流,基波電流并不流過濾波器。如果所需過濾的諧波電流比濾波器的容量大,它只是簡單地起限制作用而使波形得到部分糾正。
(五)基于小波變換檢測法
小波變換是近幾年掀起熱潮的一個國際前沿領域,它是在傅里葉變換的基礎上發展起來的新的信號處理方法。從原則上講,凡傳統使用傅氏變換都可以用小波變換來代替。近年來一些文獻將小波變換應用于電力系統電能質量分析、故障檢測及繼電保護等方面,表明小波變換在電力系統具有廣闊的應用前景。它主要利用正交小波在L2(R)空間線性張成的標準正交小波基和小波函數時域局部性的特點,將諧波時變幅值投影到小波函數和尺度函數張成的子空間上,從而把時變幅值的估計問題轉化為常系數估計,利用最小二乘法即可實現時變諧波的檢測。同時遞推最小二乘法的應用使該方法適用于諧波在線跟蹤。這種方法只是在仿真上證明了它的有效性,但是在實際現場沒有證明它的可行性。在這方面還需要進一步研究與探討。
五、總結
加強電能質量管理,提高電能質量,已經成為電力系統廣泛關注的重要內容之一。我們應加強相關標準和規范的宣傳,大力推廣環保電氣產品,將諧波抑制在源頭,提高公用電網的純凈度,改善生存環境,為國民經濟的持續發展提供可靠的優質電源保證。
參考文獻
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