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电力交易员培训班聚焦两会 能源电力专题电力能源的非凡十年综合能源服务管理师专题培训班

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• 变压器 继电保护 变电站 单片机断路器 汽轮机
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电能质量的监测方式主要有3种：
（1）单点“快照”监测方式。使用便携式仪器即时监测选定点的电压、电流变化，掌握电压偏差、谐波、闪变、电压不平衡等稳态电能质量水平；
（2）时间“趋势”方式。使用流动安装的电能质量监测装置，监测记录一段时间（1星期或1个月）内的电能质量变化，应用后台分析软件，对监测时间段内电能质量变化进行分析统计，给出这段时间内电能质量变化规律与趋势；
（3）系统监测方式。在若干系统选定点安装在线监测装置，通过通信网与电能质量分析主站通信，实时监测系统电能质量状态，对系统内电能质量变化进行分析统计，给出电能质量变化的历史趋势。
电能质量的监测点，可根据情况选择为变电站、用户接入点以及有问题的负荷侧。
采用便携式仪器的流动监测方式，适合发现一些特定的电能质量问题；而系统监测方式，主要用于评价系统电能质量水平，发现设备问题以及评估安装的电力调整设备的性能。
电能质量监测是解决电能质量问题的重要环节，但这并不能代替对电能质量问题的整体评估、监督。
1.4　电能质量管理
电能质量问题会给用户带来损失，但现行的供电规则或供电可靠性导则并没有充分地表述电能质量问题。电能质量问题的解决需要电力公司、用户及用电设备制造商的协调合作。电力体制改革，可能会造成电能质量责任的混淆。
解决电能质量问题，电力公司要做的工作包括：①开展电能质量量化调查工作；②培训用户了解其用电设备的性能以及可能出现的问题；③制定电能质量问题评估规范；④进行电能质量案例研究。
用户要做的工作有：①研究分析用电设备对电能质量变化的敏感度；②制定设备技术规范，描述设备对电能质量变化敏感度以及可能产生问题（谐波，闪变）；③制定电能质量调整设备设计导则；④制定用电设备评估规范。
设备制造商要做的工作：①制定设备测试规范，检验电能质量变化期间用电设备性能；②提供设备的电能质量性能改善方案。
电力监管部门与行会组织要做的工作：①制定电能质量标准；②制定评估规范，合理地分配电能质量责任。

2　马来西亚电网公司解决潘昂岛电能质量问题
案例

近年来，马来西亚政府重视吸引外资，发展高科技，设立了潘昂岛（PENANGISLAND）自由工业区。区内有INTEL、HITACHI等跨国半导体生产商。这些半导体生产商对电能质量提出了很高的要求。
短时电压骤降或停电中断都可能引起半导体生产商的敏感电子设备误操作，传统的N-1可靠性原则，不满足供电质量要求。2000年，发生了多次影响用户设备正常运行的电压骤降事故。马来西亚电网公司（TNB）成立了专门班子解决潘昂导电能质量问题。具体工作步骤如下：
(1)安装电能质量仪器，监测记录用户供电系统电压质量。记录数据表明，故障引起的电压有效值瞬时下降，是造成设备不正常运行的主要原因；
(2)通过计算机仿真，对潘昂岛电网电压骤降性能进行评估。找出了造成潘昂岛电压骤降超标的电网故障区域，提出了改善电网电压骤降性能的电网结线调整方案；
(3)按照SEMI47标准，对用户用电设备进行测试评估，提示用户不要使用不合要求的设备；
(4)给用户提出电能质量校正设备投资建议；
(5)对电能质量治理方案进行经济评估。

3　新加坡电网公司电能质量管理工作

1998年新加坡电网公司成立了电能质量管理部，有9名雇员。主要解决电压骤降、谐波闪变以及电压不平衡问题。
为了优化投资环境，吸引高科技投资，新加坡政府对电压骤降提出了严格的指标。据媒体报道，如果用户遭到3次以上的电压骤降事故，配电公司将可能被吊销电网运营许可证。
电压骤降原因有输电网、电缆故障以及用户设备故障三方面的原因。统计表明，用户设备原因约占一半。
新加坡电网公司建立了电能质量在线监测系统，包括1个计算机分析主站以及安装在电网及用户用电点的80个监测终端。通过计算机仿真分析及实时数据监测，绘出了新加坡电网电压骤降水平分布SARFI图。为改善电网故障引起的电压骤降性能，调整了新加坡电网接线方式，解开230kV环网、分成两部分电网运行。
新加坡电网公司还向用户推荐电压骤降校正装置，并投资开发出静态电压补偿装置DYNACOM，最大容量500kVA。[FS:PAGE]

4　香港中华电力公司电能质量管理工作

香港中华电力公司（CLP）于2000年12月成立了电能质量管理机构，有10名雇员，主要职责有电能质量事故调查、项目审核、用户培训、电能质量监测、新技术及高科技设备应用、客户咨询以及资料管理等，工作重点放在解决电压骤降与谐波问题上。
1998年，因电网电压骤降事故造成香港地铁扶梯突然停止运行，有乘客摔伤，经新闻媒体报道后，在社会产生了不良影响。调查发现，如果单相电压突然下降至零，维持0.1s，将造成扶梯停运。采取改进措施，使用UPS给可编程逻辑控制器及对电压下降敏感的接触器供电。现在二相电压下降至零，维持0.15s，不会出现停运。
2000年，有一办公楼用户反映计算机设备经常误操作，通信不正常，中性线过热并且电能损耗增加。检测结果发现，电源电流中包含3次及5次谐波。相电流中谐波含量超过300A，远大于设计上限值89A，中性线电流超过800A，大于上限值760A。加装谐波滤波器后，谐波水平下降，解决了问题。
中华电力公司在解决电能质量问题的过程中，十分重视与用户协调，争取用户的支持合作。通过用户走访、举办电能质量讲座等形式，提高用户对电力系统的了解及电能质量问题的认识，加强与用户的沟通，改善用户关系。

5　我国应当进一步重视电能质量管理工作

要认识到电压骤降与谐波都是当前突出的电压质量问题，相比而言，用户对电压骤降危险更敏感。因为：
(1)改革开放，进入WTO，现代化企业大量增加，人民生活提高，对电能质量敏感度不断提高；
(2)合资、外资企业较多采用进口电器，包括低压“电磁脱扣器”类设施，可在10ms左右动作，对电压骤降十分敏感。辽宁省某企业曾发生过类似停电案例;
(3)中国电网近几年每年累计共约发生100000多次短路故障。其中220kV及以上电网短路2000多次，产生区域全局性影响；35～110kV电网短路约20000多次，属地区性影响；10kV公网约100000次。如计及用户网络短路故障，可能还约增加1倍。估计每个用户，每年经受约数百次左右的不同程度的电压骤降冲击。目前到底用户侧感受到多少次，影响、损失多大，心中无数。
中国电网有条件、有能力解决好这个问题。需要电力部门重视组织，代价可以降低。因为：
(1)中国继电保护工作比较有基础，利用录波系统可以作粗略分析统计，对录波器功能稍加改进，或将自动化系统、电压统计表功能加以改进，可以加强监测；
(2)各省试验研究所有一定力量，可在监测谐波工作基础上作好调研及防范谐波和电压骤降危害的反措；
(3)学习国际经验，与用户合作，对最敏感电器作分析、区别。提供针对性的反措指导。
当前,应抓紧作好电压骤降及谐波的重点监测和对重点用户用电器特性的调查分析工作，提出量化概念，凭数字说话。组织各方面力量协作做好重要用户的电能质量工作。有关工作及对策见表2。

表2　电能质量问题及其对策

问题分类电力公司对策用户侧对策
（电力部门与用户合作）
运行环节控制设备规划阶段
发电设备输配电设备
频率
AFC自动频率控制；EDC经济负荷分配负荷予测足够精度实效硬软件，充分跟踪-
合理、足够装机遵守用电管理
电压电压监视控制AVR控制调相设备；SVR（配电）足够、合理补偿合理功率因数无功补偿
停电（可靠性）状态监视；系统切换备用电源N-1规则足够装机；网络结构合理不间断电源（UPS）
电压骤降电能质量监测；雷电情况监视；合理网络运行结构-架空地线，电缆针对用户特点电缆化，合理网络结构UPS；SVG有源滤波等（针对敏感元件）
闪变系统切换--提出限制要求-

谐波-
--提出限制要求遵守谐波标准；滤波器
三相不平衡监测、调整负荷-换位架线平衡负荷配线-
消除不平衡负荷

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作者简介：

徐丙垠（1961-　），男，博士，高级工程师（教授级），从事故障测试仪和自动化设备的研究；
李天友（1963-　），男，高级工程师，从事供电企业生产经营管理；
金文龙（1940-　），男，高级工程师（教授级），从事电网生产运行管理。

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