电力计量论文范文
时间:2023-03-31 01:55:13
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篇1
1.1对表计的使用存在误差
(1)在电力计量中,有功电能的计量出现误差。电力计量中的有功电能是三相四线系统,由三相三线二元件电度表来对电力进行计量。三相中的每一相都能够与零线相连,成为一个单相回路。如果负荷不平衡而导致了零序电压的产生,零序电流流过零线,三相电流之和出现异常。而三相三线二元件电度表没有对被零序电流消耗的功率进行计算,在电力计量时就会少计电量。
(2)电阻过大造成计量误差。在三相四线三元件电度表中,存在较大的中性线电阻,这就会造成电力计量的误差。有些计量点虽然已经开始使用三相四线三元件电度表,但电阻过大的情况依然会出现。这主要是由于施工失误或者其他原因,中性线被断开。这就造成接触电阻和中性线电阻都过大,严重影响了电力计量的准确性。
1.2没有齐全的电力计量装置配备
(1)一表乘三的计量方式。很多三相不平衡的地区却使用一表乘三的方式来对电力进行计量,这显然不能对电力进行有效的计量。
(2)无表估算的计量方式。该方法对用户用电量的计算方式是从用户用电时间和用电设备的容量进行估算。而居民用电的连续性并不强,更没有高抚负荷率。这种方法的主观性太强,很容易造成人为的管理漏洞,对电力的计量准确性很低。
(3)对电流互感器没有合理的使用。不合理的使用主要包括CT外接负载重和CT变比大两种。除了不合理的选择之外,低负荷的配变也是造成CT变比大的重要原因。由于CT选择电流的标准是配变额定二次电流,因此,CT的选择精确度高于运行精确度,当负荷率较低时,就容易造成电度表的误差。此外,由于一些计量点的引线过长而且引线的截面太小,造成较大的接触电阻,致使CT外接的负载较重。
1.3没有对计量装置进行正确的安装
接地线没有安装牢固,就会导致较大的接触电阻值,引起误差。如果计量点对计量设备的安装工艺不规范,造成电度表过大的倾斜,也会产生误差。当负荷率较低时误差也会随之增大。如果外界的温度和环境发生改变,就会引起电压、电流、制动磁通、相位角等因素的改变,温度附加误差增大,因此冬季的电力计量准确性较差。
2如何提高电力计量的准确性
2.1从电力计量的技术标准方面进行改善
(1)研发并推广先进的电力计量技术,能够极大的改善电力计量不准确的情况。电力计量装置要对电能表、互感器和二次回路进行科学的选择,电能表的稳定性和精确度都必须达标,对于不符合国家相关标准的电能表要及时淘汰,并予以禁用。要引进先进的电力计量管理经验和先进技术,提高电力计量的技术水平,并建立符合实际的电力计量检测体系。电力企业要在相关部门的指导下,不断学习和引进新技术和新产品,不断对现有的电力计量工作进行改进,特别是要及时淘汰一表乘三和无表估算等落后的计量方法。
(2)在运行管理中强化轮换和周检。要对电压电流互感器的合成误差进行管理,在二次负荷范围内可以对其进行准确度的控制。可以用误差补偿器和误差互补的办法来补偿计量综合误差,提高电力计量的准确性。
2.2对计量选型定表进行综合分析
(1)对动力电进行合理的计量,这就需要对动力和照明的电量进行合理计量,以防止表前窃电。对计量点进行合理的结构设计,最好将表闸和灯动进行分开计量。验收配变台要进行合理设计,互感器、动力电度表和熔丝、刀闸开关要隔开装置。表门钥匙由电力企业掌控,用户掌控刀闸开关钥匙。计量点要保持良好的密封,降低外界环境对计量精确度的影响。
(2)正确的接线方式能够减少电力计量的误差。一组电流传感器不能同时具有电能表和二次设备。最好使用一组二次绕组的计量表,降低电压互感器的阻抗。要保障电能表的电流线有足够大的截面积,以免负载过重。
2.3加强管理水平,实行标准化管理
对电力的计量必须严格按照《计量法》,电力企业还要建立和完善各种相关制度,以制度来提高电力企业的电力计量水平和管理水平,加强各部门之间的岗位配合和衔接,做好动态管理,建立责任制度和奖惩制度。要对电力计量设备进行强制检验,现场对设备进行校验,对不合格的电能计量表坚决淘汰。电力企业要加强对计量人员的培训力度,提高计量人员的技术水平和整体素质,不断引进高素质的计量人才。要对计量人员进行标准化的管理,并定期为计量人员提供学习培训的机会,提高计量人员的计量水平,减少人为误差。
3结语
篇2
在刚刚结束的第十届北京科博会上,国内惟一独揽三项国际顶级设计大奖———IF国际设计大奖、红点奖和红星奖的北京洛可可设计公司展示的“炫彩系列”指甲刀惹得观众们纷纷驻足。这是一款普通的指甲刀吗?不完全是。这是一款时尚的装饰品吗?也不完全是。“炫彩系列”指甲刀以柔软的皮质贴附于刚劲有力的金属材质之上,从而引发出一种奇妙的视觉及触觉感受,充分挖掘出指甲刀传统功能之外潜在的形式美,打造出现代都市时尚前卫的完美“虹色心情”。
身为洛可可的设计总监,31岁的贾伟已经算是圈子里的“老人”了。洛可可等国内一批工业设计公司有着共同的鲜明特征:创意产业、人员年轻、规模较小、私营企业、订单式生产、无经验可循,等等。一句话,工业设计目前在国内还处于初级阶段的发展水平。
早有业内人士担忧,“中国制造”已经成为一个世界品牌,但是利润率低,附加值低,要使“中国制造”向“中国创造”转变,“中国创造”必须要有中国设计。这就要求企业成为自主创新的主体,而产品创新很大程度上在于工业设计的创新。对此,贾伟的理解是,工业设计是“小领域,大作为”。
在贾伟看来,尽管目前工业设计属于朝阳行业,但或多或少地受到两方面因素的制约。从内部来看,主要在于设计师的培养,贾伟的愿望是,“要让全体设计师都能成为获奖设计师”。
在制约工业设计的外部因素方面,贾伟更多地将之归咎为“客户对工业设计的理解还比较狭隘”。他认为,“在产品的硬件和软件越来越趋同化的情况下,产品的外观设计就显得尤为重要,但外观设计不仅仅是指外形、样子,它更应体现出人的感受、人的体验和人机交互”。因此,一个好的产品要有好的市场理念,这样才能和市场有一个很好的结合。
篇3
如前所述,水力发电工程具有投资巨大、建设周期长、质量要求高、专业性强等特点,水力发电站中的机电设备价值昂贵、制造和安装质量要求高、安全性十分重要是其最显著的特点。水电工程中,设备的安装周期往往贯穿整个工程建设期,大型工程的机电设备安装甚至持续数年时间,而且设备安装是一个系统、复杂的工程,涉及的专业面十分广泛,水力机械动力设备、通风空调设备、通信以及传输设备、监控设备、继电保护设备等都属于机电设备安装施工的范畴。因此,水电站机电设备安装所需的专业技术人员众多,协调工作量大也是其显著特点。另外,水力发电工程往往需要拦河蓄水,工程的安全是第一位的,机电设备的质量直接影响着水电站的运行安全,因此,在安装过程中严格实行工程质量管理,是提高机电设备安装质量的有效方法,对保障水电站的运行安全有着十分重要的意义。
2水电站机电设备安装工程质量控制的程序与措施
水电站机电设备安装工程涉及的设备复杂多样,影响其安装质量的因素也较多,归纳起来主要有:施工人员素质、施工方法、设备材料和施工环境等因素,加强控制以上因素是保证工程质量的关键。尽管水电站机电设备复杂多样,但其安装施工同样遵循一般的程序,控制安装质量也有其一定的步骤和方法,即按工程实施的时间顺序分为事前控制、事中控制和事后控制;基本的方法是:建立健全质量保证体系,落实质量安全制度,把控工程项目中的关键环节与薄弱环节,加强过程控制。
2.1健全质量保证体系
一般来说,在水电站机电设备安装工程开工前,应该进行事前控制,即控制施工准备的质量,应以国家、行业的质量标准和规范为指导,建立与工程项目相适应的完善的质量保证体系,建立健全质量管理机构和各项质量管理制度。各级质量管理机构成立后,质量管理组织机构把各部门、各环节的质量管理活动以及生产过程中影响设备安装质量的因素协调统一起来进行分析,然后落实人员、材料和机械设备等施工资源,有针对性地进行控制。事前控制还包括在质量保证体系内对施工作业人员的素质和资质等级等进行严格的审查,施工机械设备质量控制,施工方案、施工计划和施工方法的审查,新技术、新材料、新工艺的应用审查,图纸会审和技术交底等。凡事预则立,不预则废,事前控制好施工准备的质量对于安装施工是十分重要的,健全的质量保证体系是实施事前控制所必需的组织措施,所以必须重视质量保证体系的建立。
2.2落实质量管理制度
事中控制是电站机电设备安装质量控制的关键环节,事中控制的依据则是各类质量管理制度,只有遵章守纪,不折不扣落实质量管理制度,自觉执行国家标准、行业规范,设备的安装质量才有制度上的保证。例如目前工程施工中普遍推行的施工质量自检、互检和终检的"三检"制度,在设备安装施工中能有效避免操作人员的失误,及时发现安装质量缺陷采取有效措施加以弥补。
2.3加强信息管理
事后控制主要指对施工现场发现的问题及时进行分析、处理,并将信息反馈给项目业主、监理、设计、安装单位和设备制造厂商,并有针对性地对今后工作采取相应的措施,避免类似问题重复出现。加强施工过程中各类信息的管理,共享同类问题的有效解决办法,可以避免人员、设备、资金的重复投入,对提高施工技术人员素质和促进安装工期也有一定的作用。
2.4水电站机电设备安装的几个关键点
水电站机电设备安装工程质量控制,首先应分析需要控制的质量关键点和关键环节。根据水电站机电设备安装工程的特点,一般情况下,水轮发电机组的安装、主要电气设备的安装、辅助设备及系统管路的安装、电气设备的试验、水轮发电机组启动验收等几个单元工程是设备安装工程的关键。在安装施工过程中,应以《水轮发电机组安装技术规范》(GBT8564-2003)、《电力电气装置安装工程施工验收规范》、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-2006)等国家、行业标准和规程规范,严格控制安装质量。
3工程质量验收与评定
工程质量的检查和验收是国家主管部门,项目业主、监理和施工等工程参建单位监督、控制施工质量必不可少的手段。在水电站机电设备安装的各个阶段,应由相应的单位认真组织各项检查和验收,用检验数据来分析判断设备安装施工是否满足设计文件以及规范、规程的要求。水电站机电设备安装单元工程、分项分部工程的验收和评定应按照合同规定按相应的规范程序,依据《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(SDJ249-99)的要求如实评定。为进一步加强水利水电建设工程的验收管理,特别是加强水利水电建设工程的质量管理,水电站工程建设完成后必须依照《水利水电工程验收规程》(SL223-2008)组织验收。机电设备安装质量的检查验收,是各项验收工作的重点,也是保证电站机电设备安装质量的最终环节,所以,必须对验收过程中发现的设备安装质量缺陷引起十分的重视,消除缺陷的过程应更加严格控制返工质量,返工完成未经验收或验收不合格,绝不投运缺陷设备。
4结束语
篇4
保障电力系统的安全稳定运行是电力通信的主要作用,由于在通信保护控制、信息传递的准确性、可靠性和快速性等方面电力行业的要求非常苛刻,再加上电力部门在发展通信技术方面具有很大的优势,为此,很多国家都在电力部门中将专用的电力系统通信网建立了起来。电力通信除了是电网调度自动化以及控制自动化得以实现的基础之外,同时也是确保电网实现生产运行以及商业化运行的基础。总之,在保障电网的经济、安全和稳定运行方面电力通信具有十分重要的作用,在电力系统中电力通信的意义重大。
二、电力通信工程设计质量的有效控制措施
2.1制定科学的质量管理制度
必须要将编制审核和批准设计文件的制度制定出来,将各级设计人员的岗位责任制明确下来,从而确定好审核人员的质量责任,从而层层的分解质量管理的各项指标和任务。各个系负责人必须要将签字关认真的把握住,要避免出现流于形式的情况,真正的做到严格把关,控制质量。在质量管理工作中做到奖惩有据、标准从严,最终能够将结合约束和激励的管理机制形成。
2.2严格的进行项目质量控制
要对电力通信工程的设计文件和原始勘察资料进行认真的检查,要确保设计文件符合国家相关的规章制度、行业的有关规范,从而能够将提升整体质量的途径找到。要想做好电力通信工程设计质量的控制工作,首先就要将产生质量问题的因素找出来,在具体的设计项目质量控制中可以选择排列图分析的方式将会使质量受到影响的各种因素找出来,选择因果分析图的方式将导致质量问题产生的原因找到,严格的控制这些因素,最终使电力通信工程设计质量得到保障。
2.3对设计阶段质量控制进行强化
对电力通信工程质量合理化的追求就是设计阶段的质量控制工作,在对投资限额进行严格控制的前提下,能够实现电力通信工程的最佳质量水平和功能,这就是所谓的合理化质量。所以在设计阶段除了要避免出现对过高的质量标准、过全的功能进行追求而将投资的控制工作忽视的情况之外,同时还要防止将必要的功能牺牲掉,对工程投资的控制工作进行过分的强调。在具体的电力工程设计与控制工作中必须要将科学合理的质量控制点设置出来,只有这样才能够将电力通信工程设计的薄弱环节、关键部位和重要控制对象等确定下来,因此确定质量控制点是保证是实现设计质量目标的必不可少的前提。在对电力通信工程设计的质量控制点进行设置的时候,需要严格的以项目设计的特点为根据将其中会使质量受到影响的主要原因抓住,主要是在设计准备阶段、设计全过程以及设计的后期服务阶段对质量控制点进行设置,最终使电力通信系统的设计质量得到保证。
2.4对设计质量标准化进行积极的推行
对电力通信工程设计文件质量优劣进行衡量的非常重要的一个依据就是设计技术标准,产品质量在技术标准中具有十分明确的界定和文字表述。如果电力通信工程的设计质量符合标准规定的要求,那么其就属于合格的设计;如果其不符合规范规定的要求,那么就属于不合格设计,因此在审查的时候就不能够通过。而要想顺利地实施技术标准,就必须要具备较高的工作标准和管理标准,所以,对提高电力工程设计的产品质量而言将标准化工作做好具有十分重大的意义。尽管从事电力通信工程设计工作的人员具有不同的经验和水平,然而通过标准化设计可以使设计文件的质量得到最大限度的保证,并且可以确保通信工程设计具有较高的重量水平。与此同时,还要严格的以工程设计的特点为根据将相关的作业指导书制定好,主要内容包括设计作业流程、现场勘查细则以及关于设计内容的深度、格式要求等,最终能够使设计质量管理具备好的基础。
三、结语
篇5
关键词:WSR;学位论文;质量监控体系。
一、WSR方法论概述
WSR是物理(W)――事理(S)――人理(R)方法论的简称,它不但也可以作为一种方法论,也可以作为一种解决复杂、困难问题的有力工具,WSR理论是我国著名系统科学专家顾基发教授和朱志昌博士于1994年提出的。WSR理论以传统哲学观为基本指导,同时大量吸收西方系统方法的思想,是一种软系统方法论,是众多方法的综合统一。它的内涵主要是人们进行各类实践活动都遵循一定的规律和法则,“物理”、“事理”和“人理”常用于表达各领域、各对象下适用的规律或一般法则,因此人们在了解认知和作用于比较复杂、困难的对象时,应综合运用多种理论知识、规律和方法,强化人与人之间交流与配合,深刻领悟物理、事理和人理,获得最好的实际效果。
二、基于WSR的研究生学位论文质量监控体系构建
由于研究生学位论文质量监控体系与WSR系统具有高度的紧密联系性,并且还具有WSR系统形成和演化的本质特征。因此通过对WSR理论深入的理解与分析,比较研究研究生学位论文质量监控与WSR理论契合部分,构建WSR模式框架,分析物理、事理、人理三方面关键因素,构建三维模型,建立运作流程,逐步构建研究生学位论文质量监控体系。
1.研究生学位论文质量监控体系WSR因素分析
为使质量监控体系构建工作更富逻辑性、条理性,可依据WSR理论物理、事理、人理三方面的内涵,将研究生学位论文质量监控体系物、事、人因素分别分析研究,具体如下。
2.W(物理)因素分析
按照WSR理论指导思想,研究生学位论文质量监控体系的物理因素主要包括场地设施、检验器材、信息网络、数据库、评估体系以及在质量监控中运用的运筹学、统计学、质量管理学理论等。主要有:
(1)足够的资金支持
在目前的研究生学位论文质量监控体系中缺乏一定的资金投入,资金来源较为短缺,科技含量过低。相关领导部门需提高认识,加大资金投入力度,解决监控经费问题,以取得更好的效果。
(2)信息资源建设
目前高新技术参与程度有限,没有建立全面有效的军队研究生学位论文数据库,在质量管理方面的信息捕集与处理过于粗糙,从而没有更有力的应用于研究生学位论文的质量监控中,造成大量重复性工作与资源浪费。应深入建立军队院校与地方大学互联互通的学位论文信息资源数据库,以更好的实施监控。
(3)理论建设
对于管理学、运筹学等理论理解不充分,掌握不全面,应用不到位,不能规范的进行学位论文质量监控。要加强学位论文质量监控基础理论的探索、应用理论的研究、技术理论的应用,提高学位论文质量监控的科学性。
3.S(事理)因素分析
研究生学位论文质量监控体系的事理因素主要包括规章制度、监控运行机制等。主要有:
(1)健全学位论文质量监控规章制度
目前相关规章尚不完善,不利于质量监控的落实。建立健全学位论文质量监控规章制度是建立完善学位论文质量监控体系的前提。建立和完善学位论文考评制度、问责制度、召回制度,加大对研究生学员、导师、研究生处的考评和问责,对考评中发现的问题,依照规章制度予以纠正及处罚,同时进行信息公示。
(2)建立完善的组织管理体系
当前学位论文质量由导师、研究生处(办)主要负责,学位论文撰写过程中尚不能进行行之有效的实时监控。为保证质量监控的系统性和专业性,必须由专门的机构和人员操作实施,可成立学位论文质量监控委员会或工作小组,由研究生处参谋、导师、专家、学员队干部等共同组成。
4.R(人理)因素分析
(1)加强学位论文质量监控人员素质
一是加强学位论文质量监控人员有针对性的技术水平培训。使其深入掌握相关规章制度,全面了解质量监控的有关理论知识,形成系统化的理论基础,并不断在实践中认识提高。熟悉质量监控方面信息资源的使用的技能,获得从事学位论文质量监控的基本能力。同时,应加强对学位论文质量监控单位领导专业知识的培训,使其对学位论文质量监控有全面的了解,以适应领导工作。
二是加强学位论文质量监控人员的职业道德。学位论文质量监控是一项意义重大的学术活动,涉及研究生学员、研究生导师、专家等各方面的社会关系和学术声誉。学位论文质量监控人员因为其工作的特殊性,而据有了某些特权,如果其经不住各方面的诱惑,就会产生学术腐败等严重影响学位论文质量监控工作秩序的行为。因而加强学位论文质量监控人员的职业道德培养显得尤为重要。加强学位论文质量监控人员的思想道德建设,使学位论文质量监控人员自觉形成良好的觉悟,自我规范、自我约束、诚实守信,是质量监控工作更有实际效果。
(2)加强对研究生导师的管理
要加强研究生导师资格审核和认证,并在强化质量控制的同时保障导师的权利。导师作为学位论文的辅导者与责任者,是学位论文质量监控活动中最重要的参与人之一。选择学术能力强、责任意识高的导师是保证学位论文质量的重要条件。应该加强对研究生导师的资格审查,严格按照相关规定,对导师的相关资质、学术能力、道德品质等方面进行综合测评,只有符合条件的导师才能入库。对于在学位论文质量方面出现问题的导师,应视情况进行惩处,必要时从导师库中移除。同时要尽量为导师提供学术上的保障与服务,对于学位论文质量突出的导师应适当奖励。
参考文献:
[1]朱志昌.物理,事理,人理方法论国际系统的启示.第11弥泄系统工程学会年论文集.北京:ResearchInformationLTD,2000
篇6
【关键词】供电系统;电能计量管理;应用
中图分类号: U223.6 文献标识码: A 文章编号:
近年来,随着经济和社会的发展,电力企业也得到了迅速的发展,供电系统除了要满足电力供应以外,还要加强电能的计量管理工作,以便适应电力企业的发展效率,保证电力企业的经济效益,满足电气企业精细化的要求,以适应现代化买方市场的转变。电力计量设备可以满足实时监控、电量分析预测、远方抄表、防窃电报警等工作,可以为电费和电价的智能管理提供技术保障,协调电气企业与用户之间的关系。对于电力企业而言,电能计量管理工作是电力企业管理的主要分支工作之一,可以保证电量计量的准确和统一,指导电力企业进行准确的生产。
1 电能计量工作的发展
在信息化发展的现代社会,人们的生活与信息有着密切的关系,电能计量系统也逐渐的呈现出信息化的发展模式,为了指导整个社会合理科学的用电,电能计量系统也逐渐根据用户的需求变化对用户的用电进行分时段的计价,保证用户可以避开用电的高峰,实现用电费用的节约目的。根据电能计量系统的特点来看,整个系统中主要包含三个方面的内容,一是电能采集与计算机系统的整合;而是使用什么样的方式来实现对电能的数据传输;三是如何对电能表进行全面集中的控制和管理。随着科技水平的进步,国内外电能计量系统逐渐朝着信息化、智能化和网络化的方向发展。
电能计量管理在国外的发展较早,英国早在1992年就已经建立了集开发、供售、数据的采集、计算、账单的计算于一体的数据采集系统,法国和北欧四国在1995年,西班牙、德国、比利时在1997年,意大利在1999年已经全部完成了用户电能表的电子化。我国的电能计量管理系统与2002年开始发展,当时,随着省以及跨省电网市场的发展,我国各省以及跨省电网关口表已经逐渐更新为电子式的多功能电能表,华东和沿海等经济发达的地区配合分时电价的实施,开始将大、中容量住户的电能表更换为电子式的多功能电能表,截止到2002年底,用于居民住宅安装的单相电子式电能表已经超过了31%,达到国际水平的要求,近些年来,随着社会的发展,电能计量管理工作也得到了迅速的发展,在我国大中城市已基本实现普及。加强电能计量管理是节约能源的重要体现。近年来,水资源和能源呈现出全球化的匮乏趋势,整个社会对于节能减排的要求也越来越高,作为电力供应单位,电力企业应该积极的相应国家号召,做好节能减排工作,加快计量设备的更新速度,加大对计量工作人员的技术和素质培训,加深对电力系统计量技术的改革,节约电力企业的成本,提高经营管理带来的经济效益,减少不必要的资源浪费,节约不必要的资源输出,为节能减排做出应有的贡献。
2 供电系统做好电能计量管理工作的要点
2.1 消除电能计量管理工作中的盲点
由于我国经济发展的不平衡,各个地区电力企业的发展水平和有所不同,经济发达的地区早已实现了电能智能管理,但是一些经济落后的地区,由于资金因素的限制,尚未将电能计量管理系统应用到工作中来,电能的消耗也无法实现精确的计算。此外,一些变电所使用的电容器有功电量,一般不纳入计量中,这便是计量工作中的盲点;同时,对于一些低压计量的铜铁损,电力部门往往是按照当月用户用电量的比饲以及变压器的型号来增收,实际上,这种计算方法并不科学,也缺乏公平性。因此,在未来阶段下,一方面国家要加大经济欠发达地区电力企业的资金投入,另一方面电力企业要加强电能计量系统的建设,全面消除电能计量管理工作中的盲点。
2.2 推广高可靠性、高精度的电能计量设备
作为电力供应的单位,供电企业应该积极的使用高可靠性、高精度的电能计量设备,实现对电能的精确计量,减少以及消除供电企业在用电量计算方面存在的误差,保证计量工作可以顺利的进行,为此,可以推广电子式多功能的电能表,目前,电子式多功能电能表在世界各个国家均已经得到了全面的推广,电网关口一般使用0.5或者0.2级表,工商用户则使用0.5、0.2或者1级表,这类电表的功能比较全面,可以实现无功和有功的功能,还可以提现出负荷曲线的变化以及需求量的变化,此外,电子式多功能电能表还具有通信接口和分时计量接口,计量方式安全、可靠,可以为供电系统的精确计算提供有效的保障。
2.3 引入自动抄表系统,解决抄表问题
近年来,随着阶梯式电价收费制度的实施,抄表的工作量也逐渐增加,这就给电费的结算以及抄表工作带来了一定的难度,为了解决这一问题,必须要推广和使用质量可靠的自动化抄表系统,自动化抄表系统的应用不仅可以解决抄表难的问题,也可以提高抄表的准确性。自动化抄表系统的功能十分强大,不仅可以实现自动化抄表,也具有可靠性高的特点,同时还兼具通信同能,在温差较大的环境下也可以克服传统感应系统超差以及精度变化大的缺点,此外,自动抄表系统中还带有保护和遥控功能,彻底解决了抄表难的问题。
2.4 开展反窃电技术的应用,完善用电管理
除了上述的工作以外,电力企业还要加强对电能量的实时监控和采集系统的建设,逐渐实现对大中用户的远方抄表、实时监控、电量分析预测等目标,同时,要积极的开展防窃电监控工作,为阶梯化电价制度的实施提供完善的技术保障。此外,要注意到,随着近年来农网改造的完成,用电市场得到进一步的扩展,窃电现象也不仅仅存在于农村中,也蔓延到城市之中,猖獗的窃电行为严重的影响着供电企业的经济利益。因此,应该对供电系统进行合理的改造,全面的推行反窃电技术,加强对计量装置的管理工作,建立好完善的电能计量稽查制度,推广使用带有反窃电功能的互感器、电能仪器设备,并做好相关的防护措施,使反窃电工作由传统的被动地位转化为主动地位。
3 结语
电能计量是电力企业基础性的生产工作,涉及着各个方面的社会效益和经济效益,随着科技水平的发展,电能计量管理系统也在不断的完善,同时,供电系统的电能计量工作是一项综合性很强的工作,供电企业必须认真的对待,电力企业的计量人员也要正确的对待电能计量工作,积极的学习新技术,了解电能计量工作的进行,保障供电安全,在保证电能计量准确性的同时为国家的节能减排工作作出应有的贡献。
参考文献:
【1】康念标:供电系统电能计量方法及对节能降耗的作用[期刊论文],中国城市经济,2011,09(15)
【2】周尚礼,伍少成,陈蔚文,叶瑞贞:能计量管理系统开发与应用[期刊论文],电测与仪表,2009,01(25)
【3】单铁铭,蔡有军,李兆辉:强计量管理 改进营销策略[期刊论文],电力信息化,2005,11(20)
篇7
关键词:节能,冷热源选择,采暖空调系统
0.引言
随着我国经济持续快速发展,能源紧张、环境恶化的问题日益突出,节约能源,改善环境质量已成为我国可持续发展亟待解决的问题。采暖空调系统能耗约占建筑总能耗的40~60%[1],合理选择冷热源可以达到节能效果。
?1. 供热采暖系统的热源选择形式[3]
目前所存在的众多采暖方式中,集中供暖占据着主要地位,大部分地区都采用这种取暖方式。集中供暖不仅能够保持室内温度的均匀与稳定,而且不需要用户进行任何操作,非常适合有老人和小孩的家庭。但集中供暖受住房条件限制,且具有使用费用较高等弊端,用户还不能根据自身情况控制温度高低,控制使用时间,同时还越来越多地受到节约资源、保护环境等方面的限制但是有不少家庭仍然面临着这样一种尴尬:不管家里有没有人,不管所有的房间是否都需要供暖,但只要你选择了集中供暖方式,就必须按照住房面积支付费用,这对于每天在外奔波的上班族来说,是很不经济的一种取暖方式。建筑采暖系统的选择是建筑节能的重要措施之一。论文格式。
就建筑物而言,严格执行建筑墙体保温、门窗的热工性能、屋顶保温、分户热计量是彻底减少建筑用能的关键方法。我国国情是,在建筑节能方面超标准投入只有少数地区和项目才能做到的,因此,我们更应提倡在建筑上推广使用投资低、节能效果好的采暖系统。
1.1建筑供暖分户热计量
建筑供暖分户热计量是建筑节能的最终结果。分户热计量的首要目的,是为了使供暖运行节能,是要为热用户提供调节控制手段,使他们可以根据热舒适度的需要,调节控制采暖量。论文格式。为此,供热就必须是高质量的。只有供热的高质量,使热用户有热可调,也才有节能运行的可能,否则,分户热计量将成为一种摆设。所以,供热的高质量是集中供暖系统分户热计量的前提条。
供暖采暖系统节能是实现建筑节能50%目标的主要途径,供热采暖系统节能主要措施有:水力平衡,管道保温,提高锅炉热效率,提高供热采暖系统运行维护管理水平,室温控制调节和热量按户计费。
我国长期以来实行福利制供暖,耗能多少与用户利益无关。根据国家的节能法,生活用能必须计量向用户收费。发达国家的经验告诉我们:实行供热采暖计量收费,可节能20~30%。
1.2地面辐射供暖系统
地面辐射供暖系统以其节能、舒适性高等突出特点,公认为最理想、最舒适、最先进的采暖方式之一。在相同的室内设定温度下,采用地面辐射供暖系统的房间墙壁内表面温度明显高于其它采暖形式的房间,室内各表面温度的提高也使得平均辐射温度升高,提高了人体的热舒适感,同时在保证同样的实感温度前提下可以略降低室内空气温度,达到节能的目的,根据实际使用情况来看节能率在10%以上。
地面辐射供暖方式按敷设材质和发热媒介的不同可分为低温热水地面辐射供暖系统和发热电缆地面辐射供暖系统两种。后者把发热的电缆埋在地面下,直接利用电力加热地面垫层而供暖。由于用发热电缆直接发热传递热量,它集热源和终端设备为一体,具有的优势更加明显。近年来,发热电缆地面辐射供暖应用技术正在逐步推广应用,很多住宅小区大面积采用,收到了较好的采暖节能效果。
2 .空调系统冷热源选择[4] [5][6]
集中式空调系统冷热源方式的选择对国民经济的总能耗、工程投资、运行效益、环境都有重要影响。
中央空调耗能一般包括三部分,即空调冷热源、空调机组及末端设备及水或空气输送系统。这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半左右,是空调节能的主要内容。
常用的冷热源方式主要有:电动式制冷机组加锅炉、溴化锂吸收式制冷机加锅炉、水源热泵式机组、直燃式溴化锂吸收式制冷机组、电动式制冷机组加锅炉加冰蓄冷系统。这几种冷热源方案在不同环境下都能起到节能作用。就这几种冷热源设备分别从性能特点、能耗、一次性投资、环境污染、适用条件进行分析比较,在不同环境条件下如何合理选择空调冷热源起到节能作用。
2.1从性能特点方面考虑
主要是设备运行的可靠性,技术先进性,节能性,结构紧凑性,安装操作维修方便性,噪声振动性等。总的说来,电动式冷热水机组在技术上比热力式冷热水机组成熟可靠,在调试、运行维护方面比热力式机组方便。而热源以城市热网供热为首选。
2.2从投资方面考虑
在选择空调冷热源设备时,需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。溴化锂吸收式制冷机组耗电少、电力增容费低、无运动部件,振动噪音小,但价格比同等产冷量的电制冷机组高。从初投资、一次能耗、运行成本来看,电动式优于热力式。风冷热泵机组比常规的制冷机加锅炉方案一般节省初投资25%。
2.3从能耗方面考虑
吸收式冷水机组的一次能耗比电动式制机组高,其中蒸气型或热水型双效吸收式制冷机的能耗为电动式的2~3倍。直燃式约为电动式的1.6~2.1倍。若无余热可利用热水型机组一般情况下应尽量少用,无特殊情况不宜提介用锅炉新蒸汽作吸收式制冷机组的热源。制冷机制冰时COP值降低,所以蓄冷空调比常规空调要消耗更多的电能,不能称为节能。但就电力供应系统而言,蓄冷所起到的移峰填谷作用,均衡了电网负荷,提高了电网的供电能力。
2.4从对环境污染方面考虑
热电厂烟尘对环境的污染源比分散锅炉房造成的污染要小,同时应考虑电动式机组的CFC对臭氧层的影响,以及热力式机组温室气体CO2排放和SO2的排放问题。论文格式。
2.5从设备适用性件方面考虑
由于不同的空调冷热源设备具有各自不同的性能特点,各适用于一定的外部条件。在电力紧张地区,溴化锂吸收式机组可作为空调冷源的优先选择,其中直燃式机组一般采用轻柴油或城市煤气为燃料,污染物排放量小但燃料成本高。当环保要求高、地价昂贵、电力增容费较高、冬季需采暖、又经技术经济比较较为合理时,可采用直燃式机组。对实行分时电价政策的地区,蓄冷空调有较广阔的发展前景。对缺水地区可考虑风冷冷水机组。
3.小结
采暖空调的节能涉及的范围非常广泛较广,无论如何提高节能性,都应从提高能量利用效率来采取对策解决问题,这才是科学的采暖空调节能途径。
参考文献
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[5]陈灏.高层建筑空调系统冷热源设备选型及经济性分析[J].暖通空调,2003,(02).
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论文关键词:用电信息采集系统,IEC61970,通用信息模型,通用接口规范,接口
0引言
用电信息采集系统是对电力客户的用电信息进行实时采集、处理和监控的系统,实现电力客户的全覆盖和用电信息的全采集,全面支持费控管理,为营销信息系统提供及时、完整、准确的基础数据,为智能用电服务体系提供基础用电信息数据接口,是智能电网用电环节的重要基础。用电信息采集系统可实现电力用户的和购、供电关口的全覆盖和全采集,统一实现购电侧、供电侧、售电侧电能信息的采集与处理,构建完善的电能信息采集与应用平台。用电信息采集系统要求具有很强的开放性和灵活性,可方便地和其他系统包括电力市场技术支持系统、调度自动化系统、调度管理信息系统、综合数据平台系统和营销管理系统等实现信息共享和互操作。
用电信息采集系统包含大量电力系统运行数据,其中包括电力系统设备元件模型、设备元件的连接拓扑关系、电能量数据、瞬时量数据等。随着电力市场的不断发展,用电信息采集系统的应用范围越来越广,用电信息采集系统迫切需要和其他异构系统实现数据共享,进而为电力市场系统的运营和电力企业的辅助管理决策提供支持。传统的用电信息采集系统通常采用私有的信息模型,和其他系统的数据共享采用专用接口的方式。随着和需要用电信息采集系统交互的系统越来越多,这种方式已经不能满足用电信息采集系统应用的需求。
IEC61970标准是国际电工组织第57分会第13工作组制定的标准接口,它定义了能量管理系统应用程序接口(EMS-API)中国知网论文数据库。CIM(Common Information Model)定义了这些API的语义,CIS(Common Interface Specification)定义了信息交换的内容。CIM中描述的对象类本质上是抽象的,可以用于各种应用。CIM的使用远远超出了它在EMS中应用的范围。可以把CIM标准理解为一种能够在任何一个领域实行集成的工具,只要该领域需要一种公共电力系统模型,使得应用和系统之间能够实现互操作和插入兼容性,而与任何具体实现无关。
因此在用电信息采集系统中,采用基于IEC61970标准的信息模型,利用CIM XML或CIS方式和其他系统实现数据共享,可以使用电信息采集系统具有非常好的开放性。用电信息采集系统一方面可以使用CIM XML或CIS方式从调度自动化系统获得完整的电力系统设备元件模型和设备元件的连接拓扑关系模型,并可以实时获得最新的模型变化接口,实现模型信息的免维护,另一方面可以通过CIS方式向其他系统提供系统中的电能量数据、瞬时量数据等或通过CIS方式从其他系统中获得数据。用电信息采集系统只需要支持CIS标准,就可以实现和其他各种异构系统的互联和互操作。
1基于CIM的数据库建模
1.1CIM简介
公共信息模型(CIM)是一个抽象模型,它描述电力企业的所有主要对象,特别是那些与电力运行有关的对象。CIM 用面向对象的建模技术定义。具体地说,CIM规范使用统一建模语言(UML)表达方法,它将CIM定义成一组包。IEC 61970-301包括以下包:核心包(Core)、
域包(Domain)、发电包(Generation)、发电动态包(Generation Dynamics)、负荷模型包(LoadModel)、量测包(Meas)、停运包(Outage)、生产包(Production)、保护包(Protection)、拓扑包(Topology)和电线包(Wires)。
1.2 基于CIM模型的面向对象数据库
目前主流的商用数据库如ORACLE、DB2、SYBASE都是关系型数据库。关系模型允许定义一组二维表,二维表之间通过索引关联。关系模型具有以下特点:(1)概念单一,实体与实体之间的联系用关系来表示;(2)以关系数学为基础;(3)数据的物理存储和存取路径对用户不透明;(4)关系数据库语言是非过程化的。关系模型简单、易维护,但对电力系统拓扑结构描述比较困难接口,也不便于基于CIM模型的应用软件的运行。
面向对象数据模型允许定义对象类以及类之间的继承和关联等关系中国知网论文数据库。面向对象模型的特点是按照客观事物的本来面目描述实体,具有封装、重用和多态等特点。其优点是:(1)数据结构清晰,便于表达CIM模型中电力系统中的各种对象。(2)对象具有独立性,便于维护。(3)需求变化时,应用软件和数据库结构重用率高,修改少。
为了更好的遵循IEC61970CIM标准以及充分利用面向对象的数据模型的优点,系统可以采用DAO、HIBERNATE、实体EJB等O/R转换技术,将关系型数据库封装成完全面向对象的数据模型。采用这些技术可以使模型数据完全基于面向对象的数据模型,支持对象建的继承、聚集、联系,完全可以表达CIM模型的所有语义接口,使得所有应用软件所关联的都是基于CIM的面向对象的数据模型。
通过建立基于CIM的面向对象的数据平台,可以使用电信息采集系统具备很好的开放性。用电信息采集系统可以和各个独立厂家支持CIM标准的不同EMS系统共享电力系统数据模型,通过共享EMS系统的数据模型,一方面可以很大程度上简化系统的维护,更好的支持计量系统的各种应用,另一方面为用电信息采集系统和其他系统实现插入式的接口提供了基本条件。
1.3 系统数据模型和CIM的对应关系
CIM标准含盖了电力系统中和运行相关的主要对象,应用的主要范围包括EMS系统、配电管理系统等。但任何系统只要域需要一种公共电力系统模型,使得应用和系统之间能够实现互操作和插入兼容性,就可以使用CIM模型。用电信息采集系统应用的数据范围决定了它的数据模型可以是CIM标准的一个子集,下面列举了数据模型和CIM的对应关系:
表1 CIM中的类和用电信息采集系统中的类的对应关系
所属包
CIM类名
计量系统的类名/接口名
中文含义
Core
Company
Company
电力公司
SubControlArea
SubControlArea
子控制区
SubStation
SubStation
厂站
VoltageLevel
VoltageLevel
电压等级
Terminal
Terminal
端点
Topologic
ConnectivityNode
ConnectivityNode
连接点
TopologicalNode
TopologicalNode
拓扑点
TopologicalIsland
TopologicalIsland
拓扑岛
Meas
Measurement
Measurement
量测
MeasurementValue
MeasurementValue
量测值
MeasurementType
MeasurementType
量测种类
Wires
Line
Line
线路
AcLineSegment
AcLineSegment
线路段
PowerTransformer
PowerTransformer
变压器
TransformerWinding
TransformerWinding
变压器绕组
Compensator
Compensator
电容器
EnergyComsumer
EnergyComsumer
负荷
Disconnector
breaker
刀闸
Groud Disconnector
接地刀闸
Fuse
熔丝
Breaker
开关
LoadBreakerSwitch
负荷刀闸
Generation
GenerationUnit
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就集中式的低压电力线载波方式进行了探讨。
[关键词]电力载波 自动抄表 采集终端 集中器 计算机
一、问题的提出
水、电和燃气是生活中必不可少的,它们的发展一直备受人们的关注。在人们关注的同时,三表抄送系统产生了,IC卡智能水表、电表和煤气表,并且,随着科技的不断发展,三表抄送系统也越来越智能化。
考虑到电力线遍布各处,从发电厂到各个居民家庭无所不至,利用现有的电力网作为信道,不需要重新布线,可以节省大量的人力物力,电力载波抄表是最符合电力系统特点的自动抄表方案。但是电力线不同于光纤,同轴电缆,双绞线等专用的通信媒质,它的主要功能是电力传输,其设计时不可能兼顾高频通信的技术要求。作为通信媒质,信道环境恶劣,特别是低压电力线,负载多而复杂且时变,存在大量噪声,造成抄表成功率低,这一现象阻碍了载波抄表系统的大量应用。
虽然电力载波自动抄表系统在电表方面的研究已经有显著的成就,但在实现实现水,电,煤气表的一体化方面的研究还不是很多。众所周知居民区水表,煤气表一般安装在家中,这就给抄表造成一定的不便,所以本课题主要研究电力载波自动抄表系统实现水,电,煤气表的一体化方面进行研究。系统的应用可将大量的住宅耗能信息集中统一管理,而管理机构只需投入少量人员即可实现远程集中抄表,并完成数据的采集、累计、费用计算、费用收取,实现住宅耗能计量的高质量管理。
二、电力线载波自动抄表技术
电力线载波自动抄系统由基表(电表,水表,煤气表)、数据采集器、低压电力载波,数据集中器、上层数据传输系统、管理中心计算机(数据处理系统)组成抄表网络。采集终端、集中器、计算机之间的通信采用RS―485总线结构,采集终端用专用供电电源,通过本系统可实现对水、电、煤气表数据的读取、处理、储存及上传,电力线载波自动抄系统的框图如图1所示。
利用电力线载波自动抄表系统,对于在已建好或不易布线的居民区和对于比较分散的用户的采用分散式的,当集中器通过低压电力线载波与各采集终端通讯,每个电能表里面或端子盖旁边安装一个载波模块为分散式的,分散式的低压电力线载波自动抄表系统如图2所示。又如采集终端通过脉冲线接收各电能表的脉冲信号,集中器通过低压电力线载波与各电能表的载波模块通讯为集中式的。本论文着力集中式的低压电力线载波方式,集中式的低压电力线载波自动抄表系统如图3所示。
三、电力线载波自动抄系统的原理:
1. 数据处理系统:
内装远程抄表系统的上层操作软件,对系统所辖设备进行管理,通过辖下的集中器可以随时调用系统内任一表计的数据,并对数据进行处理;同时可以对系统内设备发出各种指令,本系统所用计算机为一般办公用计算机。
2. 上层数据传输系统:
上层数据传输系统有以下几种主要的方式:
(a)电话线网络,现场总线通过一个电话――现场总线转换装置与公用电话网相连,电脑通过Modem经公用电话网实现与现场总线的通讯;
(b)以太网,现场总线通过一个网络――现场总线转换装置与局域网相连,电脑通过局域网实现与现场总线的通讯;
(c)GPRS移动通讯网络,现场总线通过一个GPRS――现场总线转换装置与公用移动电话网相连,电脑通过Modem经移动电话网实现与现场总线的通讯。
3. 数据集中器:
整个系统的桥梁,用于终端管理、数据缓存;起下传计算机命令、上传终端数据给计算机的作用。
系统选用成星公司的TCU2122型集中器,接口为标准的RS485接口,数据存储器带有后备电源供电,当交流断电时,可保持其中的数据不丢失。通讯距离1200米,通讯速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:连续。工作环境:-10℃~50℃,相对湿度:20%~95%;电源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;
4. 采集终端:
选用成星公司的RTU4112BD型采集终端,最多可采集12只远传基表发出的脉冲信号,并对基表的信号进行处理、转换和存贮,可接收来自集中器发来的各种操作命令,向集中器回送表计数据。通讯速率:1200 bps ;工作方式:连续。工作环境:-10℃~50℃,相对湿度:20%~95%;电源要求:为DC15V直流电源,成星公司的专用供电电源;
5. 基表(电表,水表,煤气表):
将基表的机械计度转换成电脉冲信号。信号类型:TTL脉冲信号,无源触点信号或光耦的C、E极。脉冲输出信号宽度:≥40ms 脉冲输出信号传输距离:≤100米。
四、自动抄表软件
远程抄表监控软件由五部分组成:通讯模块,抄表设置模块,计费模块,电脑抄表通讯以及数据库模块。
(1)通讯模块主要完成系统与底层硬件接口的实现,由动态链接库(DLL)的形式提供;(2)抄表模块为EXE文件,通过调用通讯模块的接口函数完成数据采集,设置,远程控制,数据的保存,查询,管理操作,同时完成系统运行数据库的建立维护工作;(3)计费模块主要完成客户收费管理工作,可以按照指定周期统计用户用水,电,气用量及金额;(4)计算用户的相关费用,提供与银行的数据接口,电脑抄表模块软件是安装在电脑中运行的软件,通过红外线完成进行数据通讯以及数据保存功能;(5)数据库模块提供数据的保存查询接口。
五、结语
自动抄表系统是随着近年来计算机技术、通讯技术在计量仪表领域的广泛应用而掀起的一场重大变革,一个完整的自动抄表系统最终实现的目的是要将计量仪表的数据通过通信网络传送到远方的计算机设备,通过数据处理为用户和计量仪表的管理方提供计费和管理服务。普朗克数据系统公司推出的电力线载波自动抄表系统采用了两级网络结构,即由远方计算机主站与现场的集中器作为一级网络,其间采用电话线、专线或无线进行通信,而由集中器与现场大量的计量仪表构成二级网络,采用低压电力线载波作为通信方式,根据目前国内外的应用情况,电力线载波自动控制的水,电,煤气表的一体化方案抄表系统是可行的,具有较高的应用价值和现实意义。
电力线载波自动抄表系统通信中既保证所抄数据的安全、可靠传输,又确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。网络中心处理子系统的安全性主要是指其包含的计算机网络安全性,而主要的安全隐患来自以下4个方面:黑客、病毒、合法人员的失误和网络系统自身的脆弱性。保护及防范的措施是综合运用密码技术、身份验证技术、访问控制技术、防火墙技术、安全内核技术、网络反病毒技术、信息泄漏防治技术、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等防范,但对电力线载波自动抄表系统无如此安全隐患。该系统的应用可将大量的住宅耗能信息集中统一管理,而管理机构只需投入少量人员即可运用电力线载波实现远程集中抄表,并完成数据的采集、累计、费用计算、费用收取,实现住宅耗能计量的高质量管理,作品具有实际应用价值和现实意义及推广前景。
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篇10
(一)电源自身谐波。谐波在电网诞生的同时就是存在的,因为由于制造工艺的问题,电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波,从而使产生的电流稍微偏离正弦,这部分谐波分量只有在多路供电时才对电网产生影响。电力变压器由于其磁化曲线的非线性也产生少量谐波。
(二)非线性负载产生。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。变频器、软启动器、稳压电源、电子荧光灯等用电负载等都是非线性负载,是企业主要的谐波源。
1.随着科技的进步与发展,晶闸管整流在不间断电源、稳压装置、自动控制等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。就电力系统中的供电电压来说,可以认为其波形基本上是正弦波,由于晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是周期性的非正弦波,根据任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量,在电网电流中含有大量的谐波。整流装置产生的谐波是电网最大的谐波源。整流装置从电源吸收高次谐波电流,电流在电源回路引起阻抗压降,因此导致整个电网都含有高次谐波成分。
2.变频器也是企业谐波污染的另一重要因素。变频调速在企业应用较为广泛,常用于风机、水泵、皮带秤计量控制等设备中。变频器是把工频电变换成各种频率的交流电,以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电转换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出直流电压进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。由于变频器大量使用了非线性的晶闸管,对其供电电源就形成了一个典型的非线性负载。变频装置由于采用了相位控制,是以脉动的方式从电网吸收电流,脉动电流导致电网电压畸变使其含有谐波成份。随着变频调速的发展,对电网造成的谐波污染也越来越严重。
3.软启动器也造成了谐波污染。大功率设备如风机、压缩机的起停都采用了软启动器,因为软启动器采用三对反并联的晶闸管实现交流调压,由于晶闸管是典型的非线性器件,因此在使用过程中也会产生大量的谐波,对设备的稳定运行及电网造成了不良影响。
4.照明系统也产生谐波。目前企业广泛使用的荧光灯、节能灯、气体放电灯等都属于非线性负载,在节能的同时也给电网带来了大量的谐波。
二、谐波造成的危害
在谐波源设备集中使用的配电区域,谐波污染相当严重,电源功效明显下降。谐波对电力系统设备和负载的影响,基本分为两方面:(1)热应力;(2)负载损坏。谐波会增加设备的损耗而加剧热应力。电压畸变而导致电压峰值增大,可能导致电缆绝缘击穿或设备损坏。
1.所有接于电网中的设备的损耗都会增加,温升增加。谐波对电机的影响除引起附加损耗,还会产生机械振动、噪声和过电压,导致电机转矩降低,过热甚至烧毁。
2.由于谐波的频率较高,谐波源的谐波电流流入变压器时增加了变压器的铜损耗和铁损耗,导致变压器容量减小,同时随着谐波频率的增高电流集肤效应更加严重,铁损耗也更大从而引起变压器局部过热,缩短使用寿命。
3.谐波能引起补偿用电力电容器过热、过压,谐波电压使电容器产生额外的功率损耗,并联电容器其容抗随着谐波频率增大而减少,产生过电流,加速绝缘老化进程,增加绝缘击穿故障。同时如果电容与电路的电感配合不当,容易在某个谐波频率附近产生谐振,从而导致电网电压进一步畸变。
4.谐波会影响互感器的计量精度。谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网中去,因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算,从而导致计量误差,增加企业的额外费用。
5.精密电子设备会被严重干扰,导致不能正常工作,甚至烧毁。整流器在换相期间电流波形发生急剧变化,该换相电流会在正常供电电压中注入一个脉冲电压,该脉冲电压所包含的谐波频率较高,因而会引起电磁干扰,对通信线路、通信设备会产生很大的影响。
6.由于继电保护机构是根据工频正弦波的变化规律作为动作激励设计的,当波形畸变严重时各种保护装置和自动控制装置的动作都会受到影响,造成继电保护装置与自动控制装置的误动作或拒动作,影响企业的自动化生产。如果零序三次谐波电流过大,可能引起接地保护装置误动作。
三、谐波治理的措施
电力消费的趋势是高效率用电与高质量用电相接合。进行谐波治理,提高电力品质是第一位的,其次是节能。谐波治理是个综合治理过程,一方面应从源头抓起,加强设备的管理防止谐波的产生,更重要的一方面是提高认识,积极进行谐波治理,防止灾害产生。目前国内一些企业已开始重视谐波的污染,取得了节能和提高电网品质的双重效果。
解决电力电子装置和其它谐波源污染问题的基本思路有两条:一是装设谐波补偿装置,即采用LC组成的无源调谐滤波器;二是对电力电子装置本身进行改造,改进整流装置,采用多相脉冲整流使其尽量不产生谐波,由于其电流电压同相位,称高功率因数整流器或高功率因数变流器。因为谐波补偿装置既可补偿谐波,又可提高电网的功率因数,而且结构简单,因此一直广泛使用。其缺点是只能补偿固定频率的谐波,其补偿特性也受电网感抗的制约,补偿效果也不理想,但仍是补偿谐波的主要手段。
目前,谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。其基本原理是实时监测电网中电流,快速分离出谐波电流分量,发出控制指令,实时产生大小相等方向相反的补偿电流注入电网中,实现瞬时滤除谐波电流。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波电流进行跟踪补偿,其运行不受系统的影响,也不会产生谐波放大,同时可补偿无功功率,提高功率因数是一种较先进的谐波抑制技术。但由于其造价较高,只适用于小容量谐波补偿。
四、结束语
随着企业的技术改造及设备升级换代,非线性电力设备愈加广泛应用,由此导致电力系统中谐波问题越来越严重,一方面造成了电力设备的损坏,加速绝缘老化,诱发火灾等安全事故,另一方面也影响了计算机、可编程控制器等自动化控制设备正常工作,直接扰乱了人们正常的生产、生活。本着谁污染,谁治理的原则企业应加大投入,合理用电,抑制电网污染,使电网中其他用户使用到清洁的电能,肩负起企业应担负的社会责任。
参考文献:
[1]王兆安、黄俊,电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
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