高速公路行业电能质量治理需求分析及主要特征

简婷

安科瑞电气股份有限公司   上海嘉定 201801。

高速公路行业电能质量治理需求分析及主要特征

需求分析

 高速公路变电所包括隧道变电所、服务区变电所、收费站变电所、沿线箱式变电站、互通枢纽等区域。同时由于绿色交通的推进以及扩容调整，目前高速公路变电所呈现带状分布供配电所数量多、距离长且位置分散、桥隧比高等特点。也正是由于这些特点，高速公路配电系统面临了如下痛点：

 供电可靠性要求高；

 供电范围大造成运维管理困难；

 隧道内控制设备种类多，频次高；

 长期处于山区或乡村存在高风险又缺乏专业人员。

主要特征

 国家持续重点建设发展的行业，配电管理逐渐智能化、自动化，对电能质量要求高，对配电设备稳定性和可靠性要求高；

 变压器容量小，负荷轻；

 主要关注电能质量问题是无功补偿问题，负载设备中主要谐波源为UPS，但谐波含量较小；

 补偿设备更SVG，SVG补偿精度高，能适应高速公司轻载的特性。且SVG自动化免维护，寿命长，没有电容补偿故障率高这些问题。

1、高速公路行业电能质量监测与治理系统解决方案

1.1 解决方案

 对高速公路行业各方面的分析得出配电稳定性可靠性对于高速公路配电系统越来越重要，对配电的电能质量要求也越来越高。但是高速公路供配电系统负荷分布较为分散，负荷一般都是日常用电的轻负荷，同时部分负荷是感性负荷，因此需要一个系统的解决方案来提高高速公路行业电能质量的监管和电能的质量。安科瑞电气提出的电能质量监测与治理系统解决方案可满足电力监控管理、运维与电能质量治理等方面的需求，致力于为高速公路行业用户提供一站式的整体解决方案，从产品、系统、服务等不同方面来满足用户的需要，为用户创造价值。

1.2参考标准

GB/T 14549-1993 《电能质量：公用电网谐波》

GB/T 15543-2008 《电能质量：三相电压允许不平衡度》

GB/T 12325-2008 《电能质量：供电电压允许偏差》

GB/T 12326-2008 《电能质量：电压波动和闪变》

GB/T 18481-2001 《电能质量：暂时过电压和瞬态过电压》

GB/T 15945-2008 《电能质量：电力系统频率允许偏差》

GB 17625.1-2012 《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值》

GB/T 15576-2020 《低压成套无功功率补偿装置》

JB/T 11067-2011  《低压有源电力滤波装置》

GB/T 3859.2-2013 《半导体变流器应用导则》

GB/T 24337-2009  《电能质量公用电网间谐波》

GB/T 19862-2016  《电能质量监测设备通用要求》

GB 51348-2019    《民用建筑电气设计标准》

GB/Z17625.6-2003 《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制》

GB/Z 18039.5-2003 《电磁兼容环境公用供电系统低频传导骚扰及信号传输的电磁环境》

GB/T 7251.8-2020  《低压成套开关设备和控制设备第8部分:智能型成套设备通用技术要求》

1.3方案特点

 电能质量监测与治理系统可在终端为用户提供电能质量监测、治理与设备运维等功能外，亦可通过接入AcrelEMS-HIW高速公路综合能效管理平台，为用户提供远程在线服务；

 专业化的电能质量监测：电能质量实时在线监测，测量精度高、测得准，符合IEC61000-4-30标准；

 电能质量监测与治理装置整体设计，通过上位平台实现统一管理和闭环控制；

 根据高速公路行业特点制定合理电能质量治理策略；

 电能质量有源治理设备采用DSP+FPGA的控制架构、模组式高功率IGBT的输出方式，为电网的安全可靠保驾护航。

1.4方案价值

 全面监测电能质量，保障供电可靠性

 对供电回路的电气参数进行全面监测，确保设备用电符合标准要求。微秒级故障录波与SOE告警能够及时记录故障发生时全部数据信息，支持开展故障追踪与问题定位。

 完整电能质量治理

 结合高速公路行业供配电系统的特点以及配电设备负载的特性，通过集中治理的模式，更经济和高效的满足无功和谐波的治理需求，达到提高高速公路行业配电系统的电能质量，降低设备故障率的目的。

2、电能质量监测与治理产品选型

2.1电能质量产品配置图

2.2电能质量产品配置表

2.3方案选型

作者简介：简婷，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为电能质量监测与治理监测系统。