基于有效电压调节的电能质量监测方法研究

基于有效电压调节的电能质量监测方法研究

陈杜海

云南电网有限责任公司曲靖马龙供电局，云南 曲靖 655100

摘要：在实践工作中，对电能质量检测的电压调节方法进行分析，可以很好的避免发生潜在的安全风险，而且也能有效降低电力系统的异常情况，可以促进电能质量监测工作的有序推进，让电力系统能够在稳定的状态下运行。

关键词：电压调节；电能质量；监测方法

前言

电力系统在运行的过程中比较复杂，为更好地对电能的质量进行监测，就应当以电力系统的不同运行特点以及不同的监测为依据，有机结合数据集成技术以及智能电网等技术，建立起一套比较完善的电能质量监测系统。电能质量监测主要是采集电力系统在运行过程中的有关数据和信息，同时结合设定的运行数据标准，对有关的数据和信息进行对比分析。就电能质量得出是否处于稳定运行状态的监测结果，以此评判电能的质量指标。为得出更为准确丰富和全面的电力系统运行数据，应当有机结合调控中心的有关数据。为更好地实现实时监测和动态监测，电力企业的有关部门之间应当实时共享有关的数据和信息，进而促进电力系统在运行的过程中能够更加平稳，而且还可以有效防止潜在的安全风险，让整个电力系统发生故障的可能性更小。当然，电能质量检测系统的有关功能和数据采集系统也在科学技术的推进下实现发展和进步。通过对更加合理的分析方法以及采集方法的应用，能够让有关工作人员及时地了解到实时的运行情况。一旦发生不良情况，就可以及时收到提示，这对于及时解决异常情况有比较重要的意义。

1.电能质量监测系统的应用

1.1电网故障在线监测

要想让电能质量监测的功能得到充分发挥，就应当在实践工作中对特定的公式进行科学合理的应用。公式是对于系统中采集的数据以具体的监测目的为依据，同时，通过科学的运算方式分析异常情况发生的具体情况和概率，进而保证异常情况的发生概率更小，也能促进异常情况能够被及时解决。因此，电网故障在线监测是电能质量监测系统中的重要功能之一。

1.2提高供电可靠性

电力系统在运行期间会因为其他因素的干扰，导致电力系统的可靠性降低。不但会造成系统发生故障的概率提升，而且还会造成供电质量不稳定等不良后果。电能质量监测系统可以及时对电力系统的干扰因素引发的异常数据进行了解和收集，让有关工作人员能够知道电力系统发生异常情况，防止造成更为严重的后果，而且也能够有效提升供电质量的可靠性。

1.3电能质量监测的效果分析

电力系统的运行情况监测很难通过人工工作方式实现，主要因为人工操作没办法对海量的电力系统运行数据进行采集和分析。良好的监测成效需要依靠更高效的计算分析能力和更强的数据采集能力的支持。在应用电能质量监测系统的时候，实时监测功能可以帮助有关工作人员及时掌握电力系统在运行过程中的实际情况。处理异常情况的时候也需要依靠一些关键的数据和信息，进而让异常情况处理效果更好。而且长期的监测数据和信息能够帮助电力企业积累更多的电力系统的运行维护经验，进而总结出更为合理的工作方式方法，实现促进电力系统正常稳健的运行。在处理电力系统的异常情况和开展运行维护工作的时候，也应当加强同各部门、各单位之间的沟通和协调。以电能质量监测系统中的有关数据和信息为依据开展分析工作，可以让各部门之间的沟通协调效率更高、质量更好。

2.电力系统电压调整的必要性

2.1电网电压偏低

造成电网电压偏低的主要因素是供电半径太小或太大的导线供电截面的供电网络的不合理设置，进而造成电压过高的异常情况。其次是电力系统的有关设备和电源被损坏或者其他异常情况，这会对无功平衡造成破坏性的影响，主要是因为对于有关设备以及电源的维护工作不到位。其他影响因素还包括关键部位的接头、位置不合理以及更为严重的电网接线负荷。负荷因素过低的可能造成的不良影响主要包含危害到电机的性能，以及危害到异步电动机的正常运转，甚至会影响到照明负荷以及已经冶金等行业的有序发展。电压偏低就会造成功率角不断增大，进而让定子电流超过额定的数值，同时也会让异步电动机的转差率增大，进而让电动机的定子绕组中电流增大，让电动机的内部温度逐渐升高、工作效率持续下降，而且也会让电动机的使用时限更短。

2.2电网电压偏高

造成电网电压偏高的主要因素是直接在电网中接入了大量的机组，让线路的充电功率变大，进而导致电网电压处于无功状态，而持续的偏高电网电压状态会让电动机以及电压器等结构的铁心持续饱和，进而让结构内部的温度持续上升。与电压额定值的普通灯泡相比而言，偏高的电压电网状态会让灯泡的使用时间大幅减少。如果在生产过程中，电网电压偏高就会让生产出的产品质量不达标。

3.电压电网调整的方式和具体措施

3.1电压的调整方式

3.1.1逆调压方式

如果遇到供电线路比较长，线路的中枢点承载了比较大的负荷的情况下，逆调压的方式就比较适用。这种方式能够针对电压损耗过低或者过高的情况，通过降低或者提升中枢点电压的方式，根据抵消或者补偿的原理把异常电位恢复到正常状态，。在开展逆调压操作的时候，应当以负荷的实际情况为依据，对中枢点进行降低或者升高。

3.1.2顺调压方式

在用电线路比较短，中枢点的负荷比较低的情况下，顺调压方式更适合，可以对中枢点的电压进行提高。

3.1.3常调压方式

当电压问题不能用顺调压方式和逆调压的方式进行处理的时候，常常能够通过常调压的方式让中枢点的电压无论处于什么条件下都可以保持数值的不变。

3.2电压调整措施

3.2.1通过改变发电机端的电压进行调压

在实践工作中，可以以不同的电压情况为依据，采取适宜的电压调整措施。有效的调整方式比较多，使用频率比较高的措施就是通过对发电机端的电压进行改变完成调压。这种方式主要是可以减少更多的成本支出。只是通过对变压器进行调压就能够实现很好的效果。在这个调压工作环节中，主要是依靠励磁的调节功能完成的，当需要调节励磁的时候，也可以改变无功功率。当然，这种措施在线路长度不长、电压损耗不严重、供电系统不复杂的情况下比较适用。这种异常情况发生的电压问题常常都可以通过对发电机端的电压进行调解实现。
3.2.2通过调整变压器的变比对电压进行调整

针对无功功率的系统电压发生异常情况的问题，比较适用于通过对变压器的变比进行调整实线变压调整的目的。如果无功不充足的时候，这种调压措施这没办法发挥出更好的效果。对于无功不充足系统进行调压的时候，应当调节好无功补偿设备的有关参数，防止系统无功不足造成调整电压分接头升压的时候导致的无功不平衡的情况，进而让整个系统的电压处于持续下降的状态，严重的甚至会让系统电压崩溃。

3.2.3通过补偿设备完成调压

补偿设备调压的措施在当前这个阶段的应用比较小，主要是因为两种补偿方式具体为并联补偿和串联补偿。在设计和运行的时候，都有比较严重的制约性。在并联补偿措施中，需要以实际的需求为依据，把静置补偿器以及调相机、电容器等结构实行并联。当然，并联的方式也比较多。电容器是比较普遍的电网无功补偿设备，对于低负荷调压工作，应当在电容器中把部分节点进行切除。

3.2.4适当增大导线半径

导线半径比较小的老城网中，导线半径的调压方式就比较适用。这种调压方式可以让新建线路的导线硬度更强，而且也能提升承受能力。

3.2.5组合调压

组合调压就是把以上几种调压方式进行综合应用。这种调压方式主要是将几种调压方式的优势进行综合，对调压措施的劣势进行规避。能够让比较复杂的电压异常问题实现很好的解决，而且也能有效保证电压的有效性。不过在实践工作中，应当结合具体的实际情况适当的采用组合调压的方式。

4.结束语

综上所述，电能质量基础是电压调节的数据基础和支持。准确并实时的数据信息能够给电压的调节工作提供更加科学的目标导向，不但可以让电压发生异常状态的时候电力企业能够以更迅速的速度进行响应，而且异常情况的发生原因进行准确的准确。而且还可以采取更具针对性的调压措施，确保电网电压的稳定性。

参考文献：

[1]周真欢.基于有效电压调节的电能质量监测方法[J].集成电路应用,2020,37(08):52-53.

[2]刘宏伟.模块化电能质量监测仪软件系统设计与实现[D].上海：上海交通大学，2013.