电能质量与供电可靠性关系探究罗嘉正

电能质量与供电可靠性关系探究罗嘉正

罗嘉正

（广东电网梅州兴宁供电局有限责任公司广东省梅州市514500）

摘要：随着我国社会不断的发展，带动了我国各个行业的迅猛发展，同时也提高了人民群众的生活水平，对电能的需求也越来越高，尤其在电能的质量和供电的可靠性方面。针对这种情况，我国的电路部门应当加大工作的力度，以满足社会发展的需要。本文就围绕电能质量和供电可靠性来进行简要的分析。

关键词：电能质量；供电可靠性；关系探究

一、电能质量与电力可靠性定义

（一）电能质量问题

美国的电器电子工程师协会对电能的质量给出了这样的定义：电能质量是否合格的标准就是观察提供的电能是否符合敏感设备用正常运转的需要以及相关设备接地系统正常运转的需要。另一个在电力领域具有较高威信的组织IEV同样为电能质量给出了定义：用于表征电力系统给定节点电压、电流、频率特征的一组技术参数。结合目前的电网运行现状，对电能质量问题可以简单的分为两种情况：（1）稳定的电能质量问题；（2）暂时性电能质量问题。第一种电能质量问题的相关参数采集了电能供应和传输系统在正常工作时的工作状态，这些参数具体分为：电压上的波动、频率上的波动壹叁三相不平衡度、谐波电压电流、电压波动闪变。而第二种电能质量问题是指，电力系统上发生的暂时性的事件或者局部电网所发生的暂时性事件所引起的电能质量参数的变化。

（二）电力系统可靠性问题

供电的可靠性就是指电能的供应是否持久。电能供应的可靠性的判断标准是根据电力系统是否向用户提供了持久、稳定性强并且电量充足的电力传输工作。在电力系统的设计和运行管理工作中，实现供电的可靠性是其重要的目标。通俗来讲，如果电能的供应可以长久的进行而不中断，就是可靠性的体现。电力领域对供电可靠性的传统定义中并不包括电能质量方面的各项指标，具体的衡量指标主要体现在以下的几个方面：（1）拥有多少客户；（2）供电的电能负荷；（3）电力系统故障持续的时间（通常将秒、分钟、小时作为计时单位）；（4）损失的电能；（5）电力系统故障发生的频率。

（三）国外电能质量及其与电力可靠性关系的回顾

在2004年，美国能源管理部门就针对供电的可靠性进行了实际的调查和研究，根据研究的结果对供电的可靠性的指标进行了扩展，将电力质量问题与供电的可靠性相结合，并指出两者有着直接的联系。而事实也正是如此，特别是在用电需求越来越高的现代工业中，电能质量问题对供电可靠性的影响也越来越严重。在世界上一些国家也成立了相关的部门，对电力质量和供电可靠性之间的关系进行深入的研究。比如澳大利亚在上世纪90年代末成立的电力质量与供电可靠性中心。

二、电能质量议题与电力可靠性的关系

通过上面的针对电力质量和电力可靠性进行分析可知，在人们对电力质量的认识程度逐渐加深的情况下，对供电可靠性传统的定义和各项指标已经不足以满足一些客户对供电可靠性的需求，尤其是一些敏感设备的使用过程中。一些敏感设备对电能的质量要求特别高，比如电压的波动或者谐波以及三相不平衡度等等因素，对设备的运行都会造成较为严重的影响，虽然电力系统没有中断对这种设备的供电，但是一些电力质量方面的参数发生变化一定的变化，也会对用户造成难以估量的损失，甚至还会造成重大的电力事故发生，从而直接造成电力系统发生故障，这种情况下，电力质量问题就成为了影响电力可靠性的重要因素，因此在新形势下，相关的电力部门应该将电力质量和电力可靠性结合起来。

比如在上海华虹NEC生产硅晶片的工作中，任何持续的电力参数波动超过十毫秒或者铁落电压超过百分之十的电压变化，都会影响其设备的正常运转，一瞬间就可以造成过千万的经济损失，但这种程度的电力供应问题，电力系统是无法监测到的；在国议会中公布了这样的信息，据相关的数据显示美国每年有将近300亿美元的经济损失都是由于电力质量问题造成的。

我们将电力质量和电力可靠性之间存在的关系划分为以下的几个方面：（1）在从前人们对电力质量的认识程度不够，通常电力系统的设计就是为了电力供应的可靠性，而现在，电力系统应该对电力质量尽可能的保证，随着人们逐渐的加深对电力质量的认识，逐渐的意识到电力质量也是影响电力可靠性的因素之一；（2）电力领域对电力可靠性传统的定义就是电力系统故障造成的供电中断，电力中断是显而易见的事故，但电能质量方面发生的各种参数发生变化是非常微小的持续时长也很短，电力系统无法检测，但是对一些用户来说却可以看做一次极为严重的电力事故，对一些用户来说这样的电力供应是不具备可靠性的；（3）传统的供电可靠性就是指对用户进行持续的不间断的供电，但电力质量不但要求供电的持续性，同时供电还要具有稳定性，其中的各项指标根据不同的技术还会有所改变。比如一些持续几秒甚至几毫秒的电力中断情况，也会导致一些计算机发生重启的现象，但是如果为计算机自身配备备用的电源，例如UPS电源，计算机就可以不受这种电力中断现象的影响，电力质量对电力可靠性的影响也就被有效的解决了，但这只是个别的情况，电力可靠性受电力质量影响的用户本身具有一定的特殊性；（4）电力质量对电力系统运行的安全性和稳定性以及经济效益也有一定的影响。

三、加强电能质量技术监督是提高供电可靠性水平的必然要求

在新形势下，随着一些领域电力质量问题造成的电力可靠性受到影响的现象时有发生，电力质量逐渐的和电力可靠性联系了起来，相关的电力部门在对电力可靠性进行定义时，应将电力质量问题的相关指标也融入其中，从而定义符合新形势的电力可靠性指标。

相关的电力部门可以通通过建立科学的电力质量监管机制，来进行对电力质量的技术监督工作，同时提高监督工作的技术水平，从而为电力质量的监督工作提供更好的监督环境，从而利用高水的技术在实践工作中进一步保障供电的可靠性。设立相关的电能网络监测系统，对监测点内的电力质量各个时段的数据进行实时的监测，将数据收集到数据库中并进行分析，技术的发现问题或并对电力质量问题进行预防。

为提升电力供应的可靠性，我国许多地区的电网管理部门都为其做出了许多实质性的改进，例如，2009年广东电网公司为了保证供电的持续性和可靠性，在对电网进行故障维修以及线路维护的工作中实行了“带电作业优先”的策略，在广东的佛山、东莞以及中山和惠州等八个地区最早将这个策略代入到了实践中，随着相关技术的不但完善，在10kV配电网的维修和维护方面的带电作业中，从最早的几百次的作业，到目前已经逐渐的突破了万级大关，带电作业成为了10kV配电网维修和维护的常见方式，有效的提高了电能供应的可靠性；同时作业的规模也逐渐的提高，从工作开展之处设定的五项常规作业到目前为止已经发展成为针对三十多项10kV配电网的带电作业。在保障供电的可靠性方面，广东电网公司在我国处于较为领先的水平。

在电力质量网络检测系统投入使用后，为了确保电力质量检测工作更好的落实，相关的电力部门和电力研究部门还可以利用一些便携式的电力质量检测设备，定期的对一些对电力质量要求较高的用户进行实地的检测，并在用电方面为用户提出科学的建议，以提高其用电的质量，从而切实的落实对电力质量的检测工作。

四、结语

从上述分析可知，随着时代不断的发展，在用电的需求上，电能供应的可靠性不仅仅只是保证持续的供电，同时也要将电能质量的各项指标结合到对电力可靠性的定义中，我国的电力部门应该根据不同用户技术水平的提升，相应的对电力可靠性进行提高。上述的观点仅供相关人员参考。

参考文献

[1]配网自动化建设对供电可靠性分析[J].董鑫.绿色环保建材.2017(03)

[2]浅谈如何提高配电网络供电可靠性的技术[J].马学勤.科技创新与应用.2017(15)