電網(wǎng)諧波監(jiān)督防范思考

時間:2022-09-24 04:24:00

導語:電網(wǎng)諧波監(jiān)督防范思考一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

電網(wǎng)諧波監(jiān)督防范思考

電能作為當今社會應用最為廣泛、便利與潔凈的能源,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與居民生活中占據(jù)著無可替代的地位。隨著國家宏觀調(diào)控政策作用的逐步顯現(xiàn),全局性電力供需矛盾已經(jīng)日益得到緩解,用戶對電力供應的關注目光將逐步由可靠性需求更多的轉(zhuǎn)向電能質(zhì)量需求。特別是隨著傳統(tǒng)負荷結(jié)構(gòu)日益變化,新型電力電子設備及其他非線性負荷設備在電網(wǎng)中大量應用,電能質(zhì)量問題已越來越得到電力部門和電力用戶的共同關注,對電網(wǎng)側(cè)而言,如何建立一套嚴密有效的諧波監(jiān)督防范體系成為供電部門共同關注的重要課題。

保證公用電網(wǎng)電能質(zhì)量是供電企業(yè)無法回避的責任,新型負荷高速增長對電網(wǎng)電能質(zhì)量管理提出更高的要求?!峨娏Ψā返谒恼碌诙藯l規(guī)定:供電企業(yè)應當保證供給用戶的供電質(zhì)量符合國家標準。對公用供電設施引起的供電質(zhì)量問題,應當及時處理。用戶對供電質(zhì)量有特殊要求的,供電企業(yè)應當根據(jù)其必要性和電網(wǎng)的可能,提供相應的電力。近年來,隨著地方經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展與招商引資成果的不斷擴大,地區(qū)電網(wǎng)中鋼鐵冶煉、化工電解、大功率變頻調(diào)速及交直流電焊設備、港口機械等負荷高速增長,與此同時,一些高新技術(shù)企業(yè)設備中對電能質(zhì)量十分敏感的用電負荷也日益增多,對當前電力部門的電能質(zhì)量監(jiān)控與管理提出了更新更高的要求,如果不對此予以高度重視并采取有力措施,供電部門今后承擔的法律責任與風險將會加大。搞好諧波監(jiān)督管理,對保證電網(wǎng)和用戶設備的安全、可靠、經(jīng)濟運行,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)服務以提升供電企業(yè)的形象,具有十分迫切的現(xiàn)實意義。

保證和提高電網(wǎng)電能質(zhì)量是供用電雙方的責任。惡劣與超標的電能質(zhì)量將給電網(wǎng)設備及用電設備帶來不容忽視的危害,直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定及用戶設備的正常運行。正本清源,公用電網(wǎng)諧波污染的來源,除不同電壓等級之間的諧波滲透與傳遞外,可歸結(jié)為輸配電設備及大量用電設備的非線性特性。而其中主要為各類非線性用電設備的諧波電流注入電網(wǎng)所致。因此保證和提高電網(wǎng)電能質(zhì)量應當是供用電雙方的責任。但就目前而言,供電公司無疑承擔著電網(wǎng)供電質(zhì)量的主要管理責任,供電企業(yè)的諧波管理首先應當在摸清地區(qū)電網(wǎng)諧波污染現(xiàn)狀的基礎上,積極開展諧波技術(shù)監(jiān)督與全過程專業(yè)管理,此外必須抓住源頭,在供用電合同中針對諧波污染源用戶完善有關補充條款、明確相關責任,是供電企業(yè)在諧波監(jiān)督中獲取主動權(quán)的有力手段。

圍繞諧波源實施管理,確保電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)供電。諧波作為電能質(zhì)量的一項重要指標,長期以來一直得到南通供電公司的重視,歷年來通過不斷完善修訂與深入貫徹諧波管理制度、強化落實管理職責與實施流程管理,地區(qū)電網(wǎng)諧波管理已逐步走向規(guī)范化。通過對南通地區(qū)非線性用戶建立臺賬與分類統(tǒng)計,電網(wǎng)主要諧波源集中在煉鋼、化工、電子、機械等行業(yè)(見附表)。其中南通地區(qū)近年來新增的非線性用戶主要是以冶煉與整流負荷為主,此外開發(fā)區(qū)還陸續(xù)新增自動化程度高、工藝要求嚴格的新型精密負荷用戶,其負荷敏感特性對電網(wǎng)電能質(zhì)量有著更高的要求。公司針對大型諧波源負荷,嚴格督促用戶側(cè)落實諧波治理措施,依靠實時監(jiān)控手段,監(jiān)督防范其向電網(wǎng)注入超標諧波;對于新型精密敏感負荷,公司在供電方式及技術(shù)措施上予以保障,確保向各類用電用戶提供符合國家標準規(guī)定的合格電能產(chǎn)品,此外對于在暫態(tài)電能質(zhì)量方面有特殊要求的用戶,公司還針對用戶設備具體技術(shù)要求,積極提供技術(shù)方案供用戶選擇。

建立完善諧波監(jiān)督防范體系是實現(xiàn)電網(wǎng)諧波規(guī)范化管理的保證。嚴格以公司諧波管理辦法為綱,有效開展地區(qū)電網(wǎng)諧波技術(shù)監(jiān)督。南通供電公司1998年成立了公司諧波技術(shù)監(jiān)督管理網(wǎng)絡,起草制定了諧波專業(yè)管理制度,規(guī)范與明確了部門管理職責與分工。公司對諧波源的管理堅持貫徹預防與治理相結(jié)合、重在預防的方針,堅持誰污染誰治理的原則。首先,公司嚴格審查管理新建諧波源,從流程上把好諧波源用戶業(yè)擴增容環(huán)節(jié);其次,對測試出諧波超標的老用戶由營銷部門主動溝通,簽訂諧波治理協(xié)議,積極實施整改。通過對各類非線性用電設備注入電網(wǎng)的諧波進行限制管理,使電網(wǎng)各級諧波電壓控制在國家標準允許的范圍。

理順公司內(nèi)部流程,抓住諧波管理的關鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)公司業(yè)擴流程規(guī)定,諧波源用戶申請新建或擴建項目時,要求提供與諧波注入量有關的設備技術(shù)資料,并委托進行諧波影響評估。在確定諧波源用戶的供電方案時,要求用戶提供其用電設備對公用電網(wǎng)電能質(zhì)量影響的分析評估報告,對諧波注入量超標的新設備投運時,應同步投入諧波治理措施,能否投運以實測諧波數(shù)據(jù)為準。由于諧波管理是一項“兩頭在外”綜合性工作,除了按照《南通供電公司諧波管理實施細則》所明確的各部門分工負責外,生技部門牢牢抓住諧波源用戶業(yè)擴初步設計與濾波工程實測驗收這兩個重要環(huán)節(jié),實現(xiàn)諧波監(jiān)督全過程管理,有效把好諧波源入網(wǎng)關。

建立諧波在線監(jiān)測管理平臺,實現(xiàn)諧波管理實時化與網(wǎng)絡化。電網(wǎng)諧波畸變率是電網(wǎng)電能質(zhì)量的指標之一,為開展電網(wǎng)監(jiān)測診斷分析,動態(tài)跟蹤掌握地區(qū)電網(wǎng)PCC點諧波變化,為制定諧波治理措施提供依據(jù),公司先后選擇閘東變電所等重點諧波源用戶接入點建立了20多個諧波在線監(jiān)測點,初步建成地區(qū)電網(wǎng)諧波在線監(jiān)測網(wǎng)絡,實現(xiàn)了對部分重點諧波源用戶的實時監(jiān)控,動態(tài)統(tǒng)計電網(wǎng)母線諧波電壓指標及重點用戶供電線路注入電網(wǎng)的諧波電流含量,為諧波專業(yè)管理部門提供詳細的電能質(zhì)量實時數(shù)據(jù)。系統(tǒng)自動生成各類諧波分析統(tǒng)計報表,實現(xiàn)了電壓偏差、諧波畸變率、三相不平衡等各類電能質(zhì)量報表和圖形曲線的在線分析。系統(tǒng)通過WEB瀏覽向公司生產(chǎn)、調(diào)度、運行、營銷、設計等部門提供電網(wǎng)電能質(zhì)量實時信息,成為公司專業(yè)技術(shù)管理的數(shù)據(jù)共享平臺。

規(guī)范電網(wǎng)諧波分析評估,抓好電容器設計運行管理。電網(wǎng)在一定的諧波背景下,電容器容抗、電抗器感抗及系統(tǒng)電抗可能在特定諧振條件下造成諧波放大,影響電網(wǎng)設備的正常可靠運行。為規(guī)范電容器電抗率的選擇計算,公司組織編寫了電容器補充設計導則,并定期將地區(qū)電網(wǎng)諧波普測結(jié)果提供給設計部門,要求在電網(wǎng)項目工程對無功補償方案設計時考慮背景諧波的影響,采取措施抑制諧波放大。同時組織抓好電容器運行管理及故障分析,重點預防諧波超標引起的電容器損壞。對于運行中的組架式電容器組,一旦出現(xiàn)單組熔絲熔爆及單組電容器損壞,在三相減容后的電容量必須重新核算,防止諧振頻率逼近諧振點造成諧波放大。

有效落實諧波治理是改善電網(wǎng)諧波污染水平的決定性因素,堅持用戶投產(chǎn)時濾波裝置同步投運的原則。公司嚴格執(zhí)行諧波管理實施細則,通過在規(guī)劃、設計、營銷、運行等環(huán)節(jié)統(tǒng)一把關,著重抓好諧波源用戶工程的初設審查與投運后的實測驗收,實現(xiàn)了諧波源接入系統(tǒng)的閉環(huán)管理。在諧波源用戶投運的同時,堅持消諧濾波裝置同步投運,是把好諧波源入網(wǎng)關的關鍵。

積極致力宣傳與溝通,促進諧波源用戶實施治理。諧波存在超標的老用戶是供電部門諧波治理的難點,由于用戶投運時間較長,往往存在企業(yè)經(jīng)濟效益不景氣,落實諧波治理的主動性不夠。因此應當根據(jù)諧波污染對電網(wǎng)造成的影響,站在用戶的角度綜合考慮用戶長遠經(jīng)濟利益,積極宣傳電力法規(guī)與制度,明確雙方義務與責任,主動推薦消諧改造方案,促成簽訂諧波治理協(xié)議;對于諧波污染嚴重,不配合治理甚至因消極拖延對電網(wǎng)安全運行造成危害的用戶,必要時考慮依照《電力法》采取停限電措施。

大膽嘗試采用諧波越限跳閘裝置,有力推動用戶消諧治理。2004年底,電能質(zhì)量在線監(jiān)測網(wǎng)反映220千伏石莊變電所PCC點諧波超標,公司隨即組織測試人員到該變電所進行實測分析,確認110千伏用戶融翔鋼廠電弧爐向電網(wǎng)注入的諧波電流嚴重超標,是造成220千伏石莊變主變運行異常、后備保護及故障錄波器頻繁啟動的主要原因。為解決融翔鋼廠諧波沖擊對電網(wǎng)的影響,公司主管領導親自組織召開現(xiàn)場協(xié)調(diào)會,會同當?shù)卣鞴茴I導,積極宣傳《電力法》、《供電營業(yè)規(guī)則》有關規(guī)定,表明供電部門整治諧波污染的決心和保護電網(wǎng)設備安全運行的立場,積極主動取得政府部門支持。同時率先在國內(nèi)220千伏石莊變電所PCC點安裝諧波超標越限跳閘裝置進行試點,對影響電網(wǎng)安全運行的110千伏鋼廠線沖擊負荷投入實時監(jiān)控,給用戶造成了很大震動,原先的消極推諉態(tài)度明顯轉(zhuǎn)變,2005年該用戶正式復函承諾立即實施濾波改造治理,目前已完成了全部治理工作。

由于目前國家尚無具體的諧波管理政策與法規(guī),國內(nèi)諧波治理的管理難點并不在技術(shù)層面,因此通過嚴密的管理和過細的工作取得用戶支持,切實有效的開展諧波治理則顯得尤其重要。雖然目前電力部門已普遍對電網(wǎng)諧波污染引起了高度關注與重視,并通過積極完善與規(guī)范諧波監(jiān)督體系推進專業(yè)管理,但諧波管理工作仍然任重道遠。■