电力市场环境下的电能质量管理

黄冰心

国网福建南安市供电有限公司

电力市场环境下的电能质量管理

黄冰心

国网福建南安市供电有限公司

电力市场的竞争是在政府颁布的质量标准、行业标准和有关法律、法规的监管、约束下进行的，所有市场参与者都必须在这样的约束下进入市场。政府通过电力监管委员会、技术监督局、电力企业联合会、消费者协会等来监督和控制市场的规范化运营、电能质量，其目的是保证和控制电力市场下的公平竞争、供电的连续性与电能质量，维护电力企业和电力消费者的利益。，基于此，本文将着重分析探讨电力市场环境下的电能质量管理，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

电力市场；电能；质量管理

1、电能质量问题成因及危害

1.1 谐波污染

谐波是指电网中非基波(50Hz中国)的其他频率的电流或电压，如高次谐波，谐波属于无功类别。谐波来源有以下几方面：第一，用电设备产生；第二，电压质量低产生；第三，输配电系统产生。对于配电网谐波分量来说，一般都是因系统中负荷以及电力设备非线性特征所导致的，当有电网正弦基波电压对非线性负荷的两端产生作用时，负荷在施加电压以及吸收电流方面则存在着不能够保持一致的情况，所产生的畸变电流则会对电力设施造成影响。

1.2 电压偏差系统

无功功率无论是存在欠缺情况还是多余情况都将使系统电压偏移。如果电压偏移持续时间较长，将对系统运行稳定性产生不良影响，并导致机械使用效率降低、电气设备绝缘性遭到损害、电动机转矩减小、照明设备运行出现问题、产生高次谐波电流以及电容器无功输出减少等问题，这对系统安全运行来说十分不利。

1.3 电网频率偏移

在电网运行中，频率偏移是对其运行质量进行衡量的一项重要指标，是系统基波频率偏移额定频率的程度。该种情况之所以出现，发电机有功负荷同有功出力两者间不平衡情况的存在是导致该问题出现的主要原因，如果系统在频率方面具有较大的变化，则会对电厂以及用户产生不利影响。

1.4 电压波动及闪变

对于部分负荷来说，其在正常运行当中则会形成冲击性特征的功率变化，并因此导致无功功率波动情况的发生，在使实际电压在较大范围内波动的情况下出现同额定电压相偏离的情况。电压波动及闪变的成因主要有三点：第一，设备具有随机非线性符合，在产生次谐波、间谐波成分后影响到电网电压质量；第二，电力系统短路故障；第三，设备在自动投切时产生操作波，并因此导致电网电压波动情况的出现。如果电网电压产生波动，将会使得对电压要求比较高的一些电气设备和电子设备不能正常工作，还会影响那些对电压波动较敏感的工艺和试验结果。

2、电力市场环境下的电能质量管理

2.1 深化电力市场改革

因此，对于电力市场建立以后电能质量管理中出现的新问题，应通过市场的自我调节进行。电能质量高、服务完善的企业会在市场竞争中脱颖而出，而供电质量差的企业最终将被市场所淘汰。所以在电力市场建立初期，电能质量可能会有所下降，但随着不断完善，市场竞争将从另一角度刺激电力企业为了保持其市场竞争力，从而改进自身的管理，更新设备保证电能供应的质量。

2.2 完善电力监管机制

对于出现的电力质量方面问题，由电力监管机构以中立的立场，本着独立、公正、透明、专业的原则，依法处理电力市场纠纷，维护消费者权益。监管体系的建立包括有关电力立法和执法的法律环境，专门的行业监管机构(包括对监管的职能、责任、内容、手段、权力配置、对监管者的监控机制等规定)，以及多层次的行业自律组织和消费者权益保护组织等。

2.3 构建技术支持体系

电能质量的监控与保障还要依赖于技术支持体系的完善。采用必要的技术措施进行电力市场的数据申报、负荷预测、合同的分解与管理、交易计划的编制、安全校核、计划执行、辅助服务、市场信息发布、市场结算等运作环节提供支持，是电力市场监控管理的必要手段。电能质量的监管的重点在于用户侧电能质量监测系统和通信系统的完善，尤其加强对干扰源用户的运行管理，对于电网中大的干扰源用户，应安装实时检测装置。对于干扰(谐波、负序、电压波动和闪变等)超标的用户，应协助制定治理方案，限期实施，使之达标。同时充分利用网络资源，开发电能质量SCADA系统，使运行人员及时掌握电网中电能质量全面状况，消除安全隐患。

2.4 微网运行控制

1)对于在国网微电网运行中的电能质量问题的闪变和电压的波动抑制措施采取的是针对电网的实际情况进行分析而确定的，主要分为三种状况：一是电力工作人员在进行电网设计时，应该使供电点的短路容量进行适当增加；二是要建立可以通过大型同步电动机进行跟踪补偿的自备发电厂；三是在时间方面要将两个以上的冲击负荷错开来，也可以通过设立单独的动态无功能补偿器来积极解决随时出现的相应的问题。2)电网微网的三相电压不平衡时的改善措施。针对电网微网的三相电压不平衡的情况，电力电网管理部门应采取合理分配电流负荷的方式，才能有效控制住用电的不规律，平衡三相电压负荷。三相四线制是电网微网的特点，因此，为了最大限度地平衡好三相负荷电流，电力电网工作人员应在设计建设微网、并网运行中均衡负荷。3)微网的频率波动的控制方法。国网微网在独立运行的过程中产生的频率波动，主要是由微电源、储能装置共同组合、共同调节而成。为了很好地控制微网电网，行业学者经过缜密的研究与分析，提出了采取虚拟惯性频率控制的策略，这将促使电网微网的电源不但有良好的下垂性，而且可以产生与同步发电机转子相类似的惯性，并且在发生相互扰动的时候，有效及时地产生可以支撑电网微网的频率，从而使得微网频率稳定性相应提高。

[1]陈磊.电力市场环境下的电能质量评估研究[D].华北电力大学(北京)，2005.

[2]黄朝.电力市场环境下的电能质量问题研究[D].华北电力大学(北京)，2005.

[3]魏恩甲，何自立.电力市场环境下的电能质量管理[J].大众用电，2005，06：26-27.

[4]徐广杰.小水电电能质量评估方法与软件研究[D].西北农林科技大学，2013.