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电网电能质量的监测与分析

导读: 随着经济的快速发展,电网中非线性负荷用户的比例不断提高,由此而产生的供电电能质量严重下降,表现得越来越突出。电能质量严重超标正在大范围的污染供电环境,危及电网及其供电设备的安全稳定运行,严重的影响电力企业及广大用户的经济效益。

  随着经济的快速发展,电网中非线性负荷用户的比例不断提高,由此而产生的供电电能质量严重下降,表现得越来越突出。电能质量严重超标正在大范围的污染供电环境,危及电网及其供电设备的安全稳定运行,严重的影响电力企业及广大用户的经济效益。

  这种现象在北京孙河220kV变电站表现十分严重,它不但使变电设备的安全运行无法保证,而且影响到当地的企业生产用电和居民生活用电。为此2002年在该站安装了电能质量监测系统,对10kV母线的电能质量进行了连续的监测。

  1.孙河220kV变电站电能质量在线监测系统介绍

  为了加强对电能质量的管理和监控,2002年在孙河220kV变电站建立了电能质量在线监测系统,进行实时在线监测。此前,该站经常烧TV保险,曾多次发生过TV爆炸的事故,存在严重的谐振现象。

  采用电能质量在线监测仪进行实时监测,该装置主要有以下几种监测和统计功能:

  (1) 三相各次谐波电压、电流及其谐波含有率;

  (2) 三相电压、电流总谐波畸变率;

  (3) 三相有功、无功功率及其方向;

  (4) 总的有功功率、无功功率,功率因数及相位移功率因数;

  (5) 电网频率、线电压、电压偏差;

  (6) 电压不平衡度、负序电压、负序电流。

  电能质量在线监测单元,安装在220kV孙河变电站10kVII段母线,服务器安装在监控中心,是集通讯/数据库/Web发布于一体的服务器,与变电站监控单元间通过光纤进行通讯传输数据,同时监控数据通过Web服务器对MIS系统开放,支持Web浏览方式,做到数据共享,公司所有局域网内的微机,均可通过Web浏览进行访问,查看电能质量分析的各种报表和数据,了解监测点的电压、电流波形、各次电流电压的谐波分量等电能质量情况。

  2.变电站概况及监测结果

  该变电站有主变压器2台,容量均为180MVA,220kV母线、110kV母线、10kV母线均分段并列运行,有并联补偿电容器一组,容量为2700kvar,正常运行方式为2号主变带全站负荷。负荷主要是周围一些工厂的工业用电、城市生活用电及周围农业负荷。工业用电主要集中棉厂、纱厂、变压器厂、化工厂和木材加工厂等,这些也是该站主要的谐波源。

  经过3个月的连续监测,对数据进行了统计,该监测点监测数据的部分统计。

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