有關(guān)電力系統(tǒng)職稱論文
電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，必然會給人們提供穩(wěn)定的供用電等電源，進而實現(xiàn)各行各業(yè)的積極運轉(zhuǎn)、經(jīng)營等。電力系統(tǒng)的安全運行對于我們的日常生活、工作至關(guān)重要，尤其是在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的今天。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關(guān)于有關(guān)電力系統(tǒng)職稱論文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
有關(guān)電力系統(tǒng)職稱論文篇1
淺談電力系統(tǒng)諧波
【摘要】本文主要就電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因、危害和抑制諧波的措施進行了闡述。結(jié)合晉煤集團煤礦供電系統(tǒng)的實踐應用情況。
【關(guān)鍵詞】電力諧波;諧波危害;諧波治理
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)中增加了大量的非線性負荷，由其產(chǎn)生的高次諧波的危害對電力系統(tǒng)安全帶來的極大影響。因此，有效地治理諧波就成為輸配電技術(shù)中迫切需要解決的一個問題。
一、諧波產(chǎn)生的原因
所謂諧波，即理想的電力系統(tǒng)向用戶提供的應該是一個恒定工頻的正弦波形電壓，但是由于各種原因，使這種理想狀態(tài)在實際中無法存在。因此通過對周期性電壓或電流的傅立葉分解，所得到的頻率為基波整數(shù)倍分量的含有量，稱為諧波。諧波是一個非正弦周期量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。其周期為T=2∏/W的非正弦電壓U(W)t。
電網(wǎng)的諧波源可分為諧波電壓源和諧波電流源兩種，發(fā)、變電設(shè)備一般為諧波電壓源;而變流裝置、電弧爐和電抗器等為諧波電流源。電力電網(wǎng)中的諧波產(chǎn)生主要源于各種非線性用電負荷，諧波主要由諧波電流源產(chǎn)生，當正弦基波電壓施加于非線性設(shè)備時，設(shè)備吸收的電流與施加的電壓波形不同，且與所加的電壓不呈線性關(guān)系，電流因而發(fā)生畸變，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產(chǎn)生。非線性設(shè)備是主要的諧波源。當前,電力系統(tǒng)的諧波源主要有三大類。
1.鐵磁飽和型:各種鐵芯設(shè)備,如變壓器、電抗器等,其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線性。由于鐵芯的飽和，使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵心的飽和程度有關(guān)。鐵芯的飽和程度越高，諧波電流也就越大。主要諧波為3、5、7次。
2.電子開關(guān)型:主要為各種交直流換流裝置(整流器、逆變器)以及雙向晶閘管可控開關(guān)設(shè)備等,在化工、冶金、礦山、電氣鐵道等大量工礦企業(yè)以及家用電器中廣泛使用。晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網(wǎng)吸收的是缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下的也是另一部分缺角的正弦波，顯然在留下部分中含有大量的諧波。
3.電弧型:各種冶煉電弧爐在熔化期間以及交流電弧焊機在焊接期間,其電弧的點燃和劇烈變動形成的高度非線性,使電流不規(guī)則的波動。其非線性呈現(xiàn)電弧電壓與電弧電流之間不規(guī)則的、隨機變化的伏安特性。對于電力系統(tǒng)三相供電來說,有三相平衡和三相不平衡的非線性特性。后者,如電氣鐵道、電弧爐以及由低壓供電的單相家用電器等,而電氣鐵道是當前中壓供電系統(tǒng)中典型的三相不平衡諧波源。主要諧波為2、3、4、5、7次。
二、諧波對電網(wǎng)的危害
諧波的污染和危害主要表現(xiàn)在對電力與信號的干擾和影響上。主要表現(xiàn)在以下方面：
1.對電力電容器的危害。由于電容器的容抗與頻率成反比，因此在諧波電壓作用下的容抗要比在基波電壓作用下的容抗小得多，從而使諧波電流的波形畸變比諧波電壓的波形畸變大得多，即使電壓中諧波電壓所占比例不大，也會產(chǎn)生明顯的諧波電流。特別是在產(chǎn)生諧振的情況下，很小的諧波電壓就可引起很大的諧波電流，從而導致電容器因過流而損壞。
2.增加變壓器的損耗。變壓器在高次諧波電壓的作用下，將產(chǎn)生集膚效應和鄰近效應，在繞組中引起附加銅耗，同時使鐵耗相應增加。特別是3次(及其倍數(shù))諧波侵入三角形連接的變壓器，會在其繞組中形成環(huán)流，使繞組發(fā)熱。對Y形連接中性線接地系統(tǒng)中，侵入變壓器的中性線的3次諧波電流會使中性線發(fā)熱。增大變壓器繞組和鐵芯的損耗，降低電網(wǎng)電壓，降低變壓器的實際使用容量。諧波還導致變壓器噪聲增大，使變壓器出現(xiàn)過熱，縮短使用壽命。
3.影響繼電保護裝置的可靠性。諧波能夠改變保護繼電器的動作特性，當有諧波畸變時，諧波對過電流、欠電壓、距離、頻率、等繼電器均會引起拒動和誤動。保護裝置失靈和動作不穩(wěn)定。
4.增加輸電線路功耗。如果電網(wǎng)中含有高次諧波電流，那么，高次諧波電流會使輸電線路功耗增加。
5.引起電力測量的誤差。諧波會使電氣測量儀表測量不準確，造成計量誤差。
三、諧波的治理
諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為幾波頻率的整數(shù)倍。目前濾波方式有很多種，主要有兩種：(1)無源濾波器治理，即在電網(wǎng)上并聯(lián)無源調(diào)諧濾波器組;(2)有源濾波器治理，即在電網(wǎng)上并聯(lián)電力有源濾波器等。
1.裝設(shè)無源濾波器
1)無源濾波器也稱為LC調(diào)諧濾波器，原理是由電容器和電抗器串聯(lián)而成，設(shè)定電感和電容的值，將其設(shè)計為某頻率下極小阻抗,,對相應頻率諧波電流進行清除。濾波器相當于短路，此次諧波通過，而其他波不能通過，完成濾波。避免其流入系統(tǒng)。目前主要技術(shù)方案有分組投切調(diào)諧電容器組、靜止無功補償器(SVC)兩種。
2)采用無源濾波器治理諧波是一個非常普遍和基本的方法。技術(shù)成熟，價格低廉。但濾波效果不很理想。只能抑制固定的幾次諧波，由于電網(wǎng)中的復雜化和非線性負荷的增多，不僅諧波含量波動比較明顯，諧波成分也變得多樣化，包括了偶次諧波和更高次諧波。而無源濾波器設(shè)置好參數(shù)就基本不能再變。另外，無源濾波還會產(chǎn)生諧振問題，電網(wǎng)處于諧振狀態(tài)或接近狀態(tài)時，諧波將被大幅度的放大，引起事故。
2.裝設(shè)有源濾波器
1)有源濾波器(APF)：基本工作原理為檢測電路檢測出補償對象的電壓和電流后，經(jīng)指令電流運算電路計算得出補償電流的指令信號，該信號經(jīng)補償電流發(fā)生電路放大，得出補償電流，補償電流與負載電流中要補償?shù)闹C波電流及無功電流相抵消，最終得到期望的電源電流。保證電源側(cè)的負載電流為正弦波。
2)有源濾波以實時監(jiān)測的諧波電流為補償對象，補償效果和通用性良好。能跟蹤補償各次諧波、自動產(chǎn)生所需變化的無功功率，其特性不受系統(tǒng)影響，無諧波放大危險，相對體積重量較小。已成為電力諧波抑制和無功補償?shù)闹匾侄巍?/p>
四、實例分析
某變電站上級220kV變電站帶有鐵路機車的牽引變電站，鐵路機車的牽引變電站產(chǎn)生的諧波電流及負序分量，造成變電站電能質(zhì)量惡化。2010年在變電站試運行諧波治理裝置MARS，MARS系統(tǒng)主要由斷路器、諧波變壓器、MARS裝置組成。MARS裝置利用雙橋PWM技術(shù)實現(xiàn)的電流發(fā)生器，是有源濾波器。MARS裝置投運前后對主變低壓側(cè)各次諧波電流進行測試，運行方式為：1#主變、2#主變投運，3#主變備用，35kV母線并列運行，各35kV變電站均采用分列運行方式。測試數(shù)據(jù)如下：
根據(jù)上述數(shù)據(jù)對比顯示，1#主變低壓側(cè)，2、3、5、7、9、13和15次諧波電流均已超過國家標準，在MARS投運之后，經(jīng)過一期調(diào)試，系統(tǒng)電壓不平衡度、電壓總諧波畸變率和各次電流諧波情況較MARS投運之前都有了較為明顯的改善。1#主變低壓側(cè)2、3、5、7、13和15次諧波電流，得到了明顯的抑制，均在國家標準要求限值之內(nèi)。
五、結(jié)語
綜上所述，諧波已成為電能質(zhì)量另一個重要指標，因此，無論是從保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的角度，還是從用戶用電設(shè)備的安全、正常工作的角度，有效地治理諧波，將其限制值允許范圍內(nèi)，已成為迫切的問題之一，研究電網(wǎng)諧波問題具有十分重要的意義。
參考文獻
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有關(guān)電力系統(tǒng)職稱論文篇2
淺析電力系統(tǒng)防雷措施
摘要：雷擊是除自然災害和外力破壞之外影響電網(wǎng)安全運行的首要因素，而電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，對我們的日常生活、工作至關(guān)重要。因此，世界各國電力系統(tǒng)都投入很大的人力物力開展有關(guān)研究以應對雷電影響。文章論述了電力系統(tǒng)防雷措施，以確保電力系統(tǒng)安全運行。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);雷害風險分布圖;輸電線路差異化防雷改造;雷電定位系統(tǒng)
電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，必然會給人們提供穩(wěn)定的供用電等電源，進而實現(xiàn)各行各業(yè)的積極運轉(zhuǎn)、經(jīng)營等。電力系統(tǒng)的安全運行對于我們的日常生活、工作至關(guān)重要，尤其是在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的今天。但不可否認的是，電力系統(tǒng)在運行中，除了機械故障、系統(tǒng)故障外，還有其他不可抗力因素對其安全運行會造成嚴重影響，其中就包括雷電這一自然災害因素。雷擊是除自然災害和外力破壞之外影響電網(wǎng)安全運行的首要因素，世界各國電力系統(tǒng)都投入很大的人力物力開展有關(guān)研究以應對雷電影響。
一、繪制雷害風險分布圖
各地區(qū)根據(jù)各地的實際情況積極繪制本地的地區(qū)雷害風險分布圖，為提高本地區(qū)電網(wǎng)輸電線路防雷技術(shù)管理水平提供可靠依據(jù)。國家電網(wǎng)公司下發(fā)《關(guān)于印發(fā)架空輸電線路差異化防雷工作指導意見的通知》，對雷電監(jiān)測及雷害統(tǒng)計分析、雷區(qū)分布圖繪制等工作提出具體要求，進一步規(guī)范架空輸電線路差異化防雷工作，提高輸電線路防雷技術(shù)管理水平。各地應該積極組織生產(chǎn)技術(shù)部、技術(shù)中心等技術(shù)力量，成立專項工作組，根據(jù)文件要求開展本地區(qū)雷害風險分布圖繪制工作。
雷害風險分布圖繪制工作專業(yè)性強、工作量大，為深入掌握雷擊故障時空分布規(guī)律和特點，需要專業(yè)技術(shù)人員連續(xù)奮戰(zhàn)，統(tǒng)計歷年來本地區(qū)雷擊線路故障的每一條詳細記錄，并且對這些雷電數(shù)據(jù)進行具體分析，這樣才能摸清本地區(qū)雷電分布的統(tǒng)計規(guī)律，并結(jié)合地形地貌、電網(wǎng)特征、絕緣配置及運行經(jīng)驗，按要求完成分布圖繪制。
雷害風險分布圖的繪制完成，對全面開展架空輸電線路差異化防雷工作，實現(xiàn)不同區(qū)域、不同電壓等級、不同重要線路耐雷水平和防雷措施的差異化配置具有關(guān)鍵性指導意義，將顯著提高骨干網(wǎng)架、戰(zhàn)略性輸電通道和重要負荷供電線路的防雷水平，減少雷害造成的電網(wǎng)和設(shè)備故障，保障大電網(wǎng)安全可靠運行。
二、積極推進輸電線路差異化防雷改造
輸電線路差異化防雷改造是一項新的防雷措施。各個地區(qū)根據(jù)本地的情況，都分別制定了適合本地區(qū)的防雷改造措施。下面分以江西和北京兩個地區(qū)進行說明。
近年來，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和強對流天氣的增多，雷害故障呈現(xiàn)出新的特點，輸電線路防雷工作面臨新的課題。江西是雷電活動高發(fā)區(qū)域，輸電線路雷擊跳閘頻率較高。據(jù)統(tǒng)計，2005年以來，江西電網(wǎng)累計發(fā)生110千伏及以上線路雷擊故障814次。
江西省電力公司積極推進輸電線路差異化防雷工作，43回220千伏及以上線路列入第一批試點改造工程，10月份起開始實施，要求在第二年雷雨季節(jié)前全面完成。
江西公司積極貫徹國網(wǎng)公司《架空輸電線路差異化防雷工作指導意見》，迅速開展輸電線路差異化防雷研究及試點工作。該公司在認真分析總結(jié)近10年來全省雷電活動數(shù)據(jù)和輸電線路防雷工作實踐的基礎(chǔ)上，形成了《江西電網(wǎng)防雷深化研究報告》。近期出臺了《江西電網(wǎng)輸電線路差異化防雷工作實施細則》。
為了穩(wěn)步推進輸電線路差異化防雷工作，江西公司決定選擇在重要斷面線路、重要負荷線路和雷擊跳閘率較高線路上試點開展差異化防雷改造。目前，第一批試點線路改造方案已確定，500千伏羅安線等43回220千伏及以上線路被納入改造工程，累計改造線路長度2670公里，主要采取降低接地電阻、加強絕緣，安裝線路避雷器等手段，“補強”雷電災害區(qū)線路段的防雷、耐雷水平。據(jù)介紹，江西公司在第一批試點線路改造工作10月份啟動實施的同時，第二批改造方案正在研究制訂中，相關(guān)改造工程要求在明年雷雨季節(jié)前全面完成。
北京公司完成了對220千伏安左線和110千伏麗蒼線兩條輸電線路的差異化防雷評估工作。這是該公司采用先進的差異化防雷技術(shù)，切實提高重要供電線路防雷水平的具體舉措。
近兩年來，北京的雷雨天氣異常頻繁，因雷擊造成的線路故障屢有發(fā)生。北京公司及時總結(jié)度夏經(jīng)驗，梳理電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，有針對性地開展了輸電線路差異化防雷評估工作。公司綜合分析了安左線和麗蒼線線路走廊的雷電活動情況、地形地貌情況、線路結(jié)構(gòu)情況等特征，研究線路的防雷特性，對其雷擊閃電風險進行綜合評估，同時對線路加裝防雷措施后的防雷性能效果進行了預評估。
在評估過程中，北京公司運用雷電監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)及相關(guān)資料，對線路進行了雷電參數(shù)統(tǒng)計和線路特征參數(shù)統(tǒng)計，在此基礎(chǔ)上，采用有針對性的、差異化的防雷計算分析模型對線路逐基桿塔進行防雷計算，評估每基桿塔的耐雷性能和易閃絡(luò)原因，制定針對性的防雷措施以及治理方案，并對防雷改造方案實施之后的雷擊跳閘率再次進行計算，評估防雷改造的效果。
據(jù)北京公司相關(guān)負責人介紹，以往輸電線路雷擊風險評估一般只計算線路中的幾基典型桿塔在典型地形地貌和傳統(tǒng)雷電參數(shù)下的雷擊跳閘率，分析內(nèi)容不全面，評估結(jié)果不直觀。而差異化防雷技術(shù)充分考慮了輸電線路時間與空間的差異，綜合考慮了輸電線路的各種因素及特征，采用了基于雷電監(jiān)測系統(tǒng)獲取的雷電參數(shù)，逐基桿塔進行計算。“這可以幫助輸電線路設(shè)計和運行部門更加細致、有針對性地采取防雷措施來提高線路的防雷性能，從而更加精細化地管理電網(wǎng)。”
目前，北京公司已在全面細致評估的基礎(chǔ)上明確了安左線和麗蒼線的綜合防雷改造方案，并將按照方案逐步開展線路的防雷整治工作。
三、建設(shè)基本覆蓋全國的雷電定位系統(tǒng)
雷擊是除自然災害和外力破壞之外影響電網(wǎng)安全運行的首要因素，世界各國電力系統(tǒng)均投入大量人力物力開展相關(guān)研究應對雷電影響。為提高我國電網(wǎng)抵御雷電災害的能力，國家電網(wǎng)積極開展雷電監(jiān)測技術(shù)研究與應用，截至目前，公司所屬國網(wǎng)電力科學研究院利用研發(fā)的雷電定位系統(tǒng)已建立了國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)兩大雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了對全國除臺灣省外的33個行政區(qū)域和90%以上電網(wǎng)的覆蓋，對輸電線路雷擊故障點的快速定位精度已優(yōu)于500米、探測效率超過85%，有效解決了省際間存在的雷電監(jiān)測盲區(qū)，大大提高了電網(wǎng)的雷擊預警與應急處理能力，保障了電網(wǎng)安全運行，并使我國成為世界上繼美國之后第二個在大規(guī)模雷電定位監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家。
經(jīng)過多年的雷電定位系統(tǒng)建設(shè)運行，國家電網(wǎng)所屬國網(wǎng)電科院已在全國建設(shè)了486個雷電探測站，37個數(shù)據(jù)中心站，累積了二十余省份，長達11年，多達12億條的雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過樣本整理和數(shù)據(jù)挖掘分析，獲得了各區(qū)域以及特高壓工程等輸電線路走廊的雷電活動規(guī)律及特征參數(shù)，為電網(wǎng)防雷設(shè)計提供了重要技術(shù)參考，成為我國電網(wǎng)防雷減災的基礎(chǔ)技術(shù)平臺。同時，作為防雷領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)成果，以京滬高鐵、張北光伏電站等防雷項目為起點，國網(wǎng)電科院正將電力系統(tǒng)先進成熟的防雷技術(shù)推廣應用至能源、航天、航空、高鐵、石化、軍事、通信等其他領(lǐng)域，對提高我國各行業(yè)整體防雷技術(shù)水平具有重要意義。
參考文獻
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