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摘要：煤改电工程的全面实施，很多电采暖设备开始投入使用，其在启动的时候会导致电压短暂降低，会对配电网电能质量产生直接影响。基于物理模型与负荷现场测试的形式对不同形式的电采暖设备进行深入探析，希望能够找到规模化电采暖设备对配电网电能质量产生影响的程度，以及对应有效的限制举措，希望能够为电采暖设备的全面应用提供一些借鉴。
关键词：规模化发展;电采暖设备;配电网;电能质量;影响;
经济的快速发展过程中，很多常规能源资源被大量消耗，导致产生非常严重的环境污染问题和能源危机。对比传统形式的燃煤采暖而言，电采暖所使用的是电力能源进行采暖供热，其减少了煤灰、粉尘的排放量，并且能够对北方城市的空气污染问题进行有效改善，基于此，规模化形式的电采暖设备应用成为可持续发展的一种必然趋势，而对于其中存在的问题，需要进行深入探析，以此来确保其实现持续、健康的现代化发展。
一、电采暖设备会对配电网电能质量产生的影响
（一）电能质量
在常规形式的电力供应过程中，低压配电网持续为常规用电客户提供电能供应，这是人们正常生产、生活中对电力企业提出的基本诉求。基于国家提出的电网电能质量相关要求，评价电能质量的要求包含电压、频率以及谐波含量。随着现代电采暖的全面发展，电力电子元件应用数量、场所也在不断增加，其会导致配电网电压、电流波形发生畸形变化，导致谐波含量的增加。为了能够控制谐波含量，国家对非线性用户谐波电量的允许熟知进行了限定，这样才能够实现对电压谐波总量畸变率的管控。
而定频的空气源热泵启动的时候需要大量电流，通常回事最大运行电流的4-7倍左右，其会导致电压出现暂降的情况。变频技术能够将单点热泵启动时候需要的电流进行降低，可是当一定数量的热泵一起启动的时候，其形成的电压暂降情况依然非常显著。针对配电网出现的电压暂降问题，国家提出了对應的评价参数以及检测、计算方式。
（二）电采暖设备形成谐波的原理
直热形式的电采暖，通常使用的是电阻丝或者电热膜等电热转换方式来实现供暖，其一般都没有温控的功能，需要用户对开关状态进行控制。所以，大规模直热式的电采暖会影响其负荷调峰的功能，严重的还会产生峰上加峰的状况，这样的电采暖设备已经逐渐淘汰了。
蓄热式的电采暖在峰谷电价政策中占有一定优势，低谷时间段使用大功率将传递热媒加热，高峰的手基于传递热媒中存储的热量实现全天供暖。基于热媒存在的不同，一般分为普通刑事的热电采暖、固体形式的蓄热电采暖和相变形式的 蓄热电采暖。而为了能够实现对电采暖温度的有效管控，交流电源经历了变压器减压、滤波与整流后，能够获得直流电源。
二、当前煤改电供暖工程的发展现状
（一）改造规模
遵照国家颁布的关于大气污染防治工作的相关要求，各地已经开始着手煤改电工程的规划落实。以北京地区为例，2015年之前，其已经实现了31万户城区居民和7.45万户农村居民的煤改电工程。统计结果当中显示，在煤改电工程的落实过程中，城区用户的用电负荷上涨了3倍左右，农村用户的用电负荷的增长超过了五倍，增供扩销的成效非常明显。遵照国家电网企业电能替代领域当中的战略要求，将会在2020年之前实现10万户城区、57.4万户农村居民的煤改电工程。为了能够对负荷进行对应合理的预测，确保煤改电工程的落实实施，需要对不同城市负荷率、同时使用的比率和日间的折算率等计算指标差异性，，明确煤改电工程负荷新增的预测方式。
（二）改造方式
在煤改电工程的实际推广中，对于不同地域的具体情况和电采暖设备用电的特征，在推广过程中使用阶段化差异化的措施。当前实际运行的设备中包含热式、蓄热式电采暖以及空气源热泵等。
针对当前已经开始进行的煤改电工程现状而言，直热式的电采暖方式数量占比非常大。可是因为其供热成效比较差，性能可控性比较低，已经逐渐被淘汰了。蓄热式的电采暖、空气源热泵的功率比较大，会导致电网负荷出现激增的情况。并且这两种采暖方式大量使用整流电路、变频器和开关电路等电子元件，会出现谐波干扰严重的状况。此外，空气源热泵一般都使用感应电机或者是无刷的直流电机，驱动压缩泵对空气当中的热能进行提取，在启动的时候会导致电压出现暂降的状况。探究各种电采暖设备对配电网谐波含量所产生的影响，对空气源热泵产生的电压暂降情况进行分析，明确规模化电采暖实际接入时要使用的具体应对措施，确保未来煤改电工程项目的科学性是非常有必要的。
三、对电采暖设备产生的谐波、电压暂降情况进行实际检测
（一）对电采暖设备的谐波进行测量
这个过程中对北京几个煤改电工程中的不同电采暖设备进行测量，对其谐波电流测试的时候，要使用FLUKE434测量仪器，对十五分钟之内的测量结果取平均值。这能够发现电采暖用户在实际应用过程中，会对周围其他家用电器产生非常明显的影响，其会导致电气出现噪声，而使用领投切方式所次年改成的谐波就会明显降低。
（二）对接入的场景进行谐波测量
在对单台采暖设备的谐波电流完成测量以后，为了能够了解其产生的谐波含量，可测量某座大楼的谐波含量。并且对测量结果进行分析，实际测量过程当中，测量电采暖运行过程中产生的谐波电流，基于测量结果能够发现，因为使用了过零投切凡是，运行过程中只产生了很少的谐波电流含量。也就是说单台电采暖设备如果使用了过零投切，形成的谐波电流的含量比较少。可是因为电采暖设备工作时候需要的电流比较大，也会导致谐波电流值的增加，这一点一定要注意。在低压配电网当中，单相的电采暖设备会对所有用户产生影响。对电采暖所产生的谐波影响进行分析，需要兼顾其他用电设备形成的谐波含量。
而其中空气源热泵在实际启动的时候会形成电压暂降的情况，实际测量过程中，基于调压器对稳定电压进行调节，被测试的热泵工作电压在稳定的前提下，对不同品牌的空气源热泵进行测量，测量其启动电流、持续时间与残余电压，基于此对电压暂降的相关参数进行评价，在此基础上为电网的正常运营奠定基础。
结束语：
综上所述，对电采暖设备的管控方式以及运行属性进行深入分析，并且实施仿真建模，深入探究大规模电采暖设备接入到配电网中的时候，对配电网电能质量所陈胜的影响。基于综合实验的测试数据与仿真结果能够知道，当电采暖符合的渗透率出现上升的时候，其对配电网谐波产生的提升作用就会更加显著。而蓄热形式的电采暖设备所形成的谐波电流，因为其都属于低负荷运行，形成的谐波电流含量会对配电网的正常运行产生巨大影响。空气源热泵实际运行的视角比较分散，额定的功率比较大，形成的谐波在复核高峰时期较为明显。空气源热泵在启动的时候会导致电网出现电压下降的情况，下降时间与持续的时间与渗透率呈反比关系。空气源热泵在启动的时候会出现电压暂时下降的情况，要对接入位置进行合理优化，并且对启动时序进行有效管控。
参考文献：
[1]史帅彬.配网电能质量控制技术探讨[J].通信电源技术，2018，v.35;No.171（03）：273-274.
[2]阴艳超，吴仁杰，常斌磊.复杂电网电能质量知识云评价服务模型与方法[J].电力自动化设备，2018，v.38;No.289（05）：248-254.
[3]廖建权，周念成，王强钢，etal.直流配电网电能质量指标定义及关联性分析[J].中国电机工程学报，2018，38（23）：81-94+353.
作者简介：陈进（1970.8-）男，汉族，重庆市人，本科，高级工程师。
作者简介：顾铭（1969.6-）男，汉族，新疆乌鲁木齐人，本科，中级工程师，研究方向：配电网运维及配电网规划研究。
关键词：规模化发展;电采暖设备;配电网;电能质量;影响;
经济的快速发展过程中，很多常规能源资源被大量消耗，导致产生非常严重的环境污染问题和能源危机。对比传统形式的燃煤采暖而言，电采暖所使用的是电力能源进行采暖供热，其减少了煤灰、粉尘的排放量，并且能够对北方城市的空气污染问题进行有效改善，基于此，规模化形式的电采暖设备应用成为可持续发展的一种必然趋势，而对于其中存在的问题，需要进行深入探析，以此来确保其实现持续、健康的现代化发展。
一、电采暖设备会对配电网电能质量产生的影响
（一）电能质量
在常规形式的电力供应过程中，低压配电网持续为常规用电客户提供电能供应，这是人们正常生产、生活中对电力企业提出的基本诉求。基于国家提出的电网电能质量相关要求，评价电能质量的要求包含电压、频率以及谐波含量。随着现代电采暖的全面发展，电力电子元件应用数量、场所也在不断增加，其会导致配电网电压、电流波形发生畸形变化，导致谐波含量的增加。为了能够控制谐波含量，国家对非线性用户谐波电量的允许熟知进行了限定，这样才能够实现对电压谐波总量畸变率的管控。
而定频的空气源热泵启动的时候需要大量电流，通常回事最大运行电流的4-7倍左右，其会导致电压出现暂降的情况。变频技术能够将单点热泵启动时候需要的电流进行降低，可是当一定数量的热泵一起启动的时候，其形成的电压暂降情况依然非常显著。针对配电网出现的电压暂降问题，国家提出了对應的评价参数以及检测、计算方式。
（二）电采暖设备形成谐波的原理
直热形式的电采暖，通常使用的是电阻丝或者电热膜等电热转换方式来实现供暖，其一般都没有温控的功能，需要用户对开关状态进行控制。所以，大规模直热式的电采暖会影响其负荷调峰的功能，严重的还会产生峰上加峰的状况，这样的电采暖设备已经逐渐淘汰了。
蓄热式的电采暖在峰谷电价政策中占有一定优势，低谷时间段使用大功率将传递热媒加热，高峰的手基于传递热媒中存储的热量实现全天供暖。基于热媒存在的不同，一般分为普通刑事的热电采暖、固体形式的蓄热电采暖和相变形式的 蓄热电采暖。而为了能够实现对电采暖温度的有效管控，交流电源经历了变压器减压、滤波与整流后，能够获得直流电源。
二、当前煤改电供暖工程的发展现状
（一）改造规模
遵照国家颁布的关于大气污染防治工作的相关要求，各地已经开始着手煤改电工程的规划落实。以北京地区为例，2015年之前，其已经实现了31万户城区居民和7.45万户农村居民的煤改电工程。统计结果当中显示，在煤改电工程的落实过程中，城区用户的用电负荷上涨了3倍左右，农村用户的用电负荷的增长超过了五倍，增供扩销的成效非常明显。遵照国家电网企业电能替代领域当中的战略要求，将会在2020年之前实现10万户城区、57.4万户农村居民的煤改电工程。为了能够对负荷进行对应合理的预测，确保煤改电工程的落实实施，需要对不同城市负荷率、同时使用的比率和日间的折算率等计算指标差异性，，明确煤改电工程负荷新增的预测方式。
（二）改造方式
在煤改电工程的实际推广中，对于不同地域的具体情况和电采暖设备用电的特征，在推广过程中使用阶段化差异化的措施。当前实际运行的设备中包含热式、蓄热式电采暖以及空气源热泵等。
针对当前已经开始进行的煤改电工程现状而言，直热式的电采暖方式数量占比非常大。可是因为其供热成效比较差，性能可控性比较低，已经逐渐被淘汰了。蓄热式的电采暖、空气源热泵的功率比较大，会导致电网负荷出现激增的情况。并且这两种采暖方式大量使用整流电路、变频器和开关电路等电子元件，会出现谐波干扰严重的状况。此外，空气源热泵一般都使用感应电机或者是无刷的直流电机，驱动压缩泵对空气当中的热能进行提取，在启动的时候会导致电压出现暂降的状况。探究各种电采暖设备对配电网谐波含量所产生的影响，对空气源热泵产生的电压暂降情况进行分析，明确规模化电采暖实际接入时要使用的具体应对措施，确保未来煤改电工程项目的科学性是非常有必要的。
三、对电采暖设备产生的谐波、电压暂降情况进行实际检测
（一）对电采暖设备的谐波进行测量
这个过程中对北京几个煤改电工程中的不同电采暖设备进行测量，对其谐波电流测试的时候，要使用FLUKE434测量仪器，对十五分钟之内的测量结果取平均值。这能够发现电采暖用户在实际应用过程中，会对周围其他家用电器产生非常明显的影响，其会导致电气出现噪声，而使用领投切方式所次年改成的谐波就会明显降低。
（二）对接入的场景进行谐波测量
在对单台采暖设备的谐波电流完成测量以后，为了能够了解其产生的谐波含量，可测量某座大楼的谐波含量。并且对测量结果进行分析，实际测量过程当中，测量电采暖运行过程中产生的谐波电流，基于测量结果能够发现，因为使用了过零投切凡是，运行过程中只产生了很少的谐波电流含量。也就是说单台电采暖设备如果使用了过零投切，形成的谐波电流的含量比较少。可是因为电采暖设备工作时候需要的电流比较大，也会导致谐波电流值的增加，这一点一定要注意。在低压配电网当中，单相的电采暖设备会对所有用户产生影响。对电采暖所产生的谐波影响进行分析，需要兼顾其他用电设备形成的谐波含量。
而其中空气源热泵在实际启动的时候会形成电压暂降的情况，实际测量过程中，基于调压器对稳定电压进行调节，被测试的热泵工作电压在稳定的前提下，对不同品牌的空气源热泵进行测量，测量其启动电流、持续时间与残余电压，基于此对电压暂降的相关参数进行评价，在此基础上为电网的正常运营奠定基础。
结束语：
综上所述，对电采暖设备的管控方式以及运行属性进行深入分析，并且实施仿真建模，深入探究大规模电采暖设备接入到配电网中的时候，对配电网电能质量所陈胜的影响。基于综合实验的测试数据与仿真结果能够知道，当电采暖符合的渗透率出现上升的时候，其对配电网谐波产生的提升作用就会更加显著。而蓄热形式的电采暖设备所形成的谐波电流，因为其都属于低负荷运行，形成的谐波电流含量会对配电网的正常运行产生巨大影响。空气源热泵实际运行的视角比较分散，额定的功率比较大，形成的谐波在复核高峰时期较为明显。空气源热泵在启动的时候会导致电网出现电压下降的情况，下降时间与持续的时间与渗透率呈反比关系。空气源热泵在启动的时候会出现电压暂时下降的情况，要对接入位置进行合理优化，并且对启动时序进行有效管控。
参考文献：
[1]史帅彬.配网电能质量控制技术探讨[J].通信电源技术，2018，v.35;No.171（03）：273-274.
[2]阴艳超，吴仁杰，常斌磊.复杂电网电能质量知识云评价服务模型与方法[J].电力自动化设备，2018，v.38;No.289（05）：248-254.
[3]廖建权，周念成，王强钢，etal.直流配电网电能质量指标定义及关联性分析[J].中国电机工程学报，2018，38（23）：81-94+353.
作者简介：陈进（1970.8-）男，汉族，重庆市人，本科，高级工程师。
作者简介：顾铭（1969.6-）男，汉族，新疆乌鲁木齐人，本科，中级工程师，研究方向：配电网运维及配电网规划研究。