电能质量与供电可靠性

电能质量与供电可靠性

关奇丰

（昆明供电设计院有限责任公司）

摘要：在科技不断发展的同时，新能源发电和电力电子节能装置已经得到了大规模应用，电能质量已经得到了社会的广泛观注。随着电能质量问题的不断深入，现在对电能质量和供电可靠性的关系进行准确定义，从而提出电能质量问题是对于供电可靠性问题进一步延伸的重要思想，并且要求在电能质量评价指标的制定过程中应当充分借鉴电力可靠性的大量内容。

关键词：电能质量；供电可靠性；关系

0、引言

在当前的智能电网概念影响下，电能质量问题已经成为智能电网建设过程中的核心性因素。通常认为，电能质量将会和电力系统的运行安全和经济性产生直接联系，此外其还会对用户正常生产工艺和产品质量产生直接性影响。对于电能质量的描述主要包括电流波形和幅值以及频率。当电能质量降低之后，将会成为自发电环节之后理想电能在输送和配电供给过程中被污染形成的。该种因素将会对电网结构、电气设备可靠性、继电器保护和环境气候以及外界因素等产生直接影响。根据上述分析可以发现，电能质量问题的出现是以最终所供给的电力是否对用户的生产工艺产生影响形成的，通过某种方式对其分析可以发现其和电力可靠性的理念基本相同。

1、对电能质量和电力可靠性进行准确定义

（1）.当前电能质量中存在的问题

根据美国电气工程协会的定义得知，在敏感设备的工作过程中所使用的电力和设备接地系统具有正常性。而另一个电力协会则指出，借助表征电力系统对当前的电力系统中的电压、电流和频率等数据进行测量，并和标准数据进行比对。当前存在的电能质量问题主要是电网运行方式划分问题，其主要可以分为稳态电能质量和暂态电能质量两种问题。其中前者参数准确说明了电力系统在稳定状态下的实际运行状况，相关参数主要包括电压和频率的偏差，三相不平衡度，谐波电压电流以及电压波动闪变等多种指标。而后者则是指电力系统在

暂时事件或者局部暂时事件中使得运行参数产生变化，使得电力系统的主要技术参数产生变化，其主要包括电压的暂时升降和短时间中断等。当前来说，已经将过电压指标归纳到电能质量参数的范围之内。

（2）.电力系统在实际运行过程中存在的可靠性问题

电力系统长期运行过程中的满意度是对于电力系统长期运行状态下向广大用户提供持续稳定以及充足电力服务的基本能力。电力系统的可靠性将会是电力系统实际设计和运行管理过程中追求的最终目标。

其实电力供应系统是否会出现中断现象便是电力系统的可靠性。在传统电力系统的可靠性概念中并不会囊括谐波、电压暂降暂升等多种问题，而该种概念指标的主要评判因素如下：客户的整体数量，供电的负荷容量，供电的间断时间，损失的负荷以及中断的频率。

2、电能质量和电力可靠性之间存在的关联

在电能质量研究不断深入的同时，传统电力系统中所囊括的可靠性概念内容已经不能满足广大客户的基本需求。当前来说，在敏感设备对于电力可靠性供应的要求对于电能质量要求不断提升。虽然当前关于电压暂升暂降以及谐波等多种问题并没有引起传统供电的中断，更没有使得传统意义的电力可靠性指标产生较为明显的恶化，但是上述问题已经对广大用户造成了巨大损失，甚至已经产生了重大电力事故，最终对直流输电安全性和稳定性产生直接性影响。在此背景下产生的供电质量问题已经逐渐成为电力系统运行的可靠性指标，基于此，在全新发展趋势影响下对于电力系统可靠性的研究已经成为电能质量研究的重点。

譬如在上海华虹生产硅晶片过程中，在电压持续超过10ms以及电压降压超过10%时，企业将会产生一次性供电中断，直接损失会超过上百万美元，但是在该种电压暂时降压过程中电力系统并不能准确感知，因此其更无法对电力可靠性指标形成准确判断。根据国际会议的说明，在美国每年仅仅受到电能质量下降所产生的直接经济损失便超过了百亿美元。

另外，在传统电力系统运行过程中，重合闸功能被广泛认为是能够极大提升供电系统可靠性的重要方式，其对于非永久性故障的重新合闸后能够持续的向广大用户提供电力供应，因此在实际使用过程中并不会有任何用户对极短时间内的断电进行关注。但是在计算机和电子设备大量使用的今天，一次成功的重合闸便已经属于一种电力中断事故，这是因为在极短的中断时间内将会经历走动和计算机的重新启动，该种变化将会产生大量损失。

在实际运行过程中电能质量和供电系统的可靠性存在下列关系：

一是在传统电力系统运行过程中的终极性目标为保障供电系统的可靠性，而在当前的社会发展需求背景下，保证电能质量的和个性是保证电力供应系统运行的最中国目标。

二是在传统电力可靠性描述过程中仅仅能够针对较为显著的电力中断事件，但是对于半个周波或者极短时间内的电力中断现象则难以感知，更无法准确描述，虽然其看似较为微弱，但是极有可能对电力用户造成一次极为严重的损失，基于此应当借助电能质量准确描述电力可靠性。

三是在传统电力可靠性目标并不会随着时间推移而产生变化，但是电能质量的种类和性质却会随着技术手段的不断发展而产生较大变化，譬如，在重合闸事件分析过程中，伴随着广大用户对于重合闸电能质量分析的深入，便会明晰在不到一秒时间中的电力中断事件所能够产生的损失。因为此时的计算机中已经配置了UPS电源，其能够保证日常生产顺利过渡该短暂过程，在此背景下，便不会存在电能质量事件使得电力供应的可靠性受到损失。

四是在电能质量问题的研究过程中将会涉及到社会经济发展和系统运行安全以及稳定性等多种问题。

3、有效提升电能质量监督，从而提升供电的可靠性

电能质量和自身属性隶属于供电可靠性的范围，其属于对供电可靠性内涵的进一步延伸，那么在后期发展过程中应当不断推动电能质量技术监督的发展，从而使得供电可靠性的实力不断提升。

在电能质量技术监督过程中不断需要建立在较为完善的电能质量监督和管理体系，同时需要通过技术手段提供较为科学的电能质量监督环境，进而通过技术和实践等多种方式保证供电可靠性。借助网络化电能质量实施监督体系对其进行在线监控，通过各种指标和评估方式对供电系统电能质量环境进行综合性分析，及时准确的发现电能质量中存在的隐患，从而向生产部门提供技术上的直接支持。

当前来说，以上百个监测点构成的监测点已经上升到500kV的电能质量在线监测系统，尤其在江苏电力公司建成之后，其已经为电能质量技术监督奠定了良好基础。在当前的电能质量监测基础上已经正式开展了电能质量预警工作的研究，在配电网络建设过程中已经形成了完善的电能质量预警指标体系。当前所形成的电能质量预警体系和平台已经在江苏省得到了广泛应用，其自身的实际使用已经获得了较为显著的效果。

在电能质量在线监测系统运行过程中应当充分融合电力营销和科研部门等多个部门的基本效能，并借助便携式电能质量分析设备，对重点区域进行定期或者不定期监督，根据广大电力用户的实际需求向其提供更加良好的用电方案，在有效减少用户污染的同时，还应当有效提升能源利用的基本效率，从而为企业节能减排提供有效的技术支持。

在上述电能质量监测分析方式不断提升的同时，对于不同全新技术对电能质量敏感的用户，电力生产和营销和电力科学研究机构必须根据电能质量环境，向不同的敏感性用户提供更加良好的抗干扰技术建议，帮助企业有效抵挡电能质量污染所产生的巨大影响，有效提升敏感用户供电可靠性的基本水准，保证服务的基本质量。

4、结束语

在当前的信息电力时代以及智能电网概念共同影响下，电能质量的研究应当成为电力系统可靠性研究的延伸。在电能质量的定位是以电力可靠性的基本内涵为依据进行的，因此在电能质量研究过程中其实是一种全方位的供电可靠性研究。

5、参考文献

[1]李志楠.低压配网供电可靠性与增强措施分析[J].中国高新技术企业,2016,（16）:29-30.[2]陈鹏伟,肖湘宁,陶顺.直流微网电能质量问题探讨[J].电力系统自动化,2016,（10）:148-158.[3]刘座铭,吕项羽,高长征.浅谈电能质量与电能差别定价[J].电气应用,2016,（10）:22-26.

作者简介:

关奇丰（1983年11月），男，昆明，大学本科，工程师，供配电设计,邮箱：287782524@qq.com,电话：13759538862