電能質(zhì)量對電網(wǎng)安全的影響及應(yīng)對措施

電力供電系統(tǒng)中元件的非線性問題有：發(fā)電機正常工作中產(chǎn)生的諧波;電網(wǎng)中各變壓設(shè)備產(chǎn)生的諧波;直流輸電產(chǎn)生的諧波;經(jīng)過高壓后的輸電線路對諧波的放大作用。另外，并聯(lián)電容器在變電站中的設(shè)置等因素也都會造成諧波的出現(xiàn)。這些因素中直流輸電因素是現(xiàn)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要因素。
非線性負荷
非線性負載在工業(yè)和生活用電中展的比例很大，這是電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要根源。非線性的主要負載是電弧爐，電弧爐起弧的時延及電弧的嚴重非線性產(chǎn)生了諧波。居民的日常生活和生產(chǎn)的負荷中，使用的熒光燈的伏安特性也是非線性的，也會有嚴重的諧波電流產(chǎn)生，其中含量高的是3次諧波。此外，使用大功率的整流和變頻裝置也會有嚴重的諧波電流產(chǎn)生，嚴重影響了電網(wǎng)的安全。
電力系統(tǒng)故障
電能質(zhì)量也會受到電力系統(tǒng)運行時的內(nèi)外故障影響，例如，各種自然災(zāi)害、人為的非正常操作、各種線路短路、電網(wǎng)出現(xiàn)故障時發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的改變等都會對電能的質(zhì)量造成很大的影響。
電能質(zhì)量對電網(wǎng)安全的影響
電能質(zhì)量問題對電力系統(tǒng)安全的影響可以從一次和二次系統(tǒng)分別加以分析。對于一次系統(tǒng)，電能質(zhì)量問題會惡化系統(tǒng)設(shè)備的運行工況，直接威脅系統(tǒng)的安全運行;譬如，諧波可能引起諧振，諧振高電壓加在電容器兩端，因為高次諧波對電容器的阻抗很小，所以電容器容易因過負荷而擊穿。負序和諧波對發(fā)電機不僅有熱效應(yīng)，產(chǎn)生局部發(fā)熱，而且會使發(fā)電機組產(chǎn)生振動，并伴有噪音，嚴重威脅機組的安全穩(wěn)定運行。對于二次系統(tǒng)，當電能質(zhì)量問題威脅到系統(tǒng)設(shè)備的安全運行時，二次系統(tǒng)的保護部分會自動使系統(tǒng)設(shè)備退出運行，從而會引發(fā)一些不可預料的結(jié)果;另一方面，電能質(zhì)量問題可能會使保護裝置發(fā)生誤動、拒動等問題，從而對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成嚴重的后果。
改善電能質(zhì)量的措施
改善電能質(zhì)量的措施有：一是，調(diào)整負荷，降低負荷的敏感程度，如果遇到要求負荷電能質(zhì)量特別高的電力用戶僅依靠電力企業(yè)采取的措施不能在短期內(nèi)滿足要求時，電力企業(yè)必須和電力用戶共同采取必要措施，使負荷減少敏感程度及降低電能質(zhì)量不良程度。二是，改進電網(wǎng)，電力企業(yè)安裝抑制或消除電力擾動的必要設(shè)備。
經(jīng)常見到的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置功能相對單一，例如，有源濾波器APF、動態(tài)電壓恢復器DVR等，全面實現(xiàn)電力用戶電能質(zhì)量的設(shè)備是電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其組成主要是一個電容把一個并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器耦合在一起。并聯(lián)逆變器進行非線性負載諧波電流及無功補償使用的是PWM電流控制技術(shù)，起到調(diào)節(jié)電容直流電壓的作用。而串聯(lián)逆變器使用的是PWM電壓控制技術(shù)，其主要是對輸出的電壓進行控制以達到抑制諧波、降低負荷的敏感程度。
電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器由于其是有一個串聯(lián)和并聯(lián)的逆變器組成的，因此其具有兩者的結(jié)構(gòu)特征，對網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的波形可同時調(diào)節(jié)，電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的應(yīng)用極大的解決了電網(wǎng)中電能質(zhì)量問題的出現(xiàn)。同時我們也要對整個電網(wǎng)進行不定期的檢測，相關(guān)的繼電保護在電網(wǎng)的發(fā)展中也是有著很重要的地位，微機繼電保護測試儀、手持光數(shù)字測試儀、手持光數(shù)字分析儀、異頻抗干擾介損測試儀等要不定期的對整個電網(wǎng)進行檢測從而保證電網(wǎng)能夠正常、安全的供電。