摘 要:隨著用戶對停電承受度越來越低,其對供電可靠性要求提高,應(yīng)急發(fā)電車能提供臨時電力支持,確保檢修期間用戶用電不受影響。在不停電檢修中,應(yīng)急發(fā)電車通過一次同期并聯(lián)功能、功率管理功能和二次同期并聯(lián)功能,實現(xiàn)與市電的平滑切換,確保電網(wǎng)檢修期間用戶用電的“零感知”。同時,應(yīng)急發(fā)電車的運用也提高了供電部門的客戶服務(wù)質(zhì)量,減少因檢修造成的停電損失。
關(guān)鍵詞:應(yīng)急發(fā)電車 不停電 檢修
0 引言
在電力供應(yīng)系統(tǒng)中,應(yīng)急發(fā)電車作為一種重要的移動式電源設(shè)備,其在不停電檢修中的應(yīng)用價值日益凸顯。不停電檢修作為提高供電可靠性和減少停電損失的重要手段,對于保障用戶用電連續(xù)性和提高電力服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。通過對應(yīng)急發(fā)電車的合理調(diào)度和運用,可以有效縮短檢修期間的停電時間,提高供電可靠性。
1 發(fā)電車的工作原理
發(fā)電車是一種集成發(fā)電機組、動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的移動發(fā)電設(shè)備,主要用于提供臨時電力。發(fā)電車的核心是發(fā)電機,通常由內(nèi)燃機(如柴油機或汽油機)驅(qū)動,當(dāng)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)時,發(fā)動機的機械能通過連接的軸傳遞給發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,使其旋轉(zhuǎn)。再根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,會在發(fā)電機的定子線圈中產(chǎn)生交流電,發(fā)電車則配備有調(diào)節(jié)器,根據(jù)負載變化自動調(diào)整輸出電壓和頻率,以確保穩(wěn)定供電[1]。發(fā)電車的設(shè)計考慮了移動性和靈活性,通常配備有輪胎和牽引裝置,可以方便地在不同場所移動,適用于施工現(xiàn)場、臨時活動、應(yīng)急救援等場景。通過配備不同功率的發(fā)電機,發(fā)電車可以滿足各種電力需求。
2 發(fā)電車的組成部分
2.1 發(fā)電機
發(fā)電車的核心組件是發(fā)電機,負責(zé)將機械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機通常由內(nèi)燃機和發(fā)電機本體組成。內(nèi)燃機提供動力,驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),根據(jù)不同的工作要求,發(fā)電車可配備不同類型的發(fā)電機,如同步發(fā)電機和異步發(fā)電機。發(fā)電機內(nèi)部的電磁感應(yīng)原理使轉(zhuǎn)子運動時在定子繞組中產(chǎn)生交流電,發(fā)電機的輸出電壓和頻率可根據(jù)負載情況自動調(diào)節(jié),以確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。此外,發(fā)電機通常配備冷卻系統(tǒng),確保其在長時間運行時不發(fā)生過熱,提高運行效率和使用壽命。
2.2 控制系統(tǒng)
發(fā)電車的控制系統(tǒng)用于監(jiān)測和管理發(fā)電機的運行狀態(tài),確保其高效、安全地工作。該系統(tǒng)包括電壓調(diào)節(jié)器、頻率控制器和保護裝置。其中,電壓調(diào)節(jié)器能實時監(jiān)測輸出電壓,并通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流來保持電壓穩(wěn)定;頻率控制器則確保輸出電力的頻率符合使用標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)不同負載的需求[2]。此外,控制系統(tǒng)還配備有故障檢測和保護功能,能及時發(fā)現(xiàn)發(fā)電車的異常情況,如過載、短路或過熱,并自動切斷電源或發(fā)出警報,保障設(shè)備和使用安全。
2.3 儲能裝置
儲能裝置在發(fā)電車中用于存儲多余的電能,以便在負載需求高峰時釋放電力,或在發(fā)電機無法正常運行時提供備用電源。常見的儲能裝置包括蓄電池和超級電容器。其中,蓄電池可以有效地存儲電能,并在需要時釋放,為發(fā)電車提供穩(wěn)定的電源支持;超級電容器則以其快速充放電的特點,適用于短時間內(nèi)高功率輸出的需求。另外,儲能裝置不僅能提高發(fā)電車的靈活性和適應(yīng)性,還能有效降低發(fā)電成本,延長發(fā)電機的使用壽命。
3 不停電檢修的必要性
3.1 保障供電穩(wěn)定性
不停電檢修是一種重要的維護手段,其首要目標(biāo)是保障供電的穩(wěn)定性。對于電力系統(tǒng)而言,任何故障或停電都會導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷,影響用戶的正常生活和生產(chǎn),通過不停電檢修,維護人員可以在不中斷電力供應(yīng)的情況下,對設(shè)備進行檢查和維護,此方式不僅能有效減少停電時間,還能確保電網(wǎng)的可靠性。尤其在高負荷或重要用戶的電力供應(yīng)中,不停電檢修能確保系統(tǒng)在運行期間始終處于最佳狀態(tài),降低故障發(fā)生的概率,從而提升整體供電質(zhì)量和用戶滿意度。
3.2 維護設(shè)備正常運行
不停電檢修有助于維護電力設(shè)備的正常運行,延長設(shè)備的使用壽命。在電力系統(tǒng)中,各種設(shè)備如變壓器、開關(guān)設(shè)備和線路等在長期運行過程中可能會出現(xiàn)老化、磨損或隱性故障[3]。通過定期進行不停電檢修,可以及時發(fā)現(xiàn)和解決這些問題,避免潛在的重大故障。檢修工作通常包括設(shè)備的清潔、絕緣測試和電氣連接檢查等。通過維護措施的高效落實,確保設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài),避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的停電和事故。此外,不停電檢修的實施還能有效提升設(shè)備的工作效率,降低能耗,從而在一定程度上減輕電力公司的運營壓力。
3.3 降低經(jīng)濟損失
在現(xiàn)代社會,電力供應(yīng)的中斷不僅會影響用戶的正常生產(chǎn)和生活,還可能導(dǎo)致重大經(jīng)濟損失。例如,工業(yè)生產(chǎn)線在停電期間無法正常運轉(zhuǎn),造成生產(chǎn)延誤、原材料損耗和客戶信任度下降等一系列問題。通過不停電檢修,在不影響電力供應(yīng)的前提下,對設(shè)備進行必要的維護,從而有效避免停電帶來的經(jīng)濟損失。此外,不停電檢修還能通過提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,減少故障發(fā)生的頻率,從而降低維修和更換設(shè)備的成本,保障電力供應(yīng)的連續(xù)性,為電力公司和用戶創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。
4 應(yīng)急發(fā)電車在不停電檢修中的應(yīng)用
4.1 應(yīng)急供電功能
應(yīng)急發(fā)電車主要提供臨時電力支持,確保檢修期間用戶用電不受影響。當(dāng)電網(wǎng)的某一部分需要進行檢修或維護,而此過程可能導(dǎo)致市電中斷時,傳統(tǒng)的停電維修往往會影響到大范圍的用戶,造成不便和經(jīng)濟損失。而應(yīng)急發(fā)電車的使用,能在此情況下迅速提供臨時電力,避免停電對生產(chǎn)和生活的影響。一方面,提供臨時電力支持。應(yīng)急發(fā)電車通常配備大功率發(fā)電設(shè)備,能在市電發(fā)生中斷或設(shè)備需要維修的情況下,迅速啟用并供電,保證檢修期間電力供應(yīng)不中斷,無論是工業(yè)生產(chǎn)線、商業(yè)設(shè)施,還是居民用戶,都能繼續(xù)使用電力,確保系統(tǒng)平穩(wěn)運行,能保障重要用戶的電力供應(yīng),避免因停電帶來的生產(chǎn)停滯、設(shè)備損壞等問題尤為重要[4]。另一方面,確保檢修期間用戶用電不受影響。在不停電檢修過程中,應(yīng)急發(fā)電車能在電網(wǎng)檢修的同時為用戶提供穩(wěn)定的電力保障,即使在電力設(shè)施進行維護、檢修或升級的過程中,用戶的日常用電需求也能得到有效滿足,避免因停電帶來的經(jīng)濟損失和生活不便。此外,應(yīng)急發(fā)電車的使用大幅提升電力系統(tǒng)的靈活性,使檢修操作可以更加高效和安全地進行,確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與可靠性。
4.2 市電調(diào)峰功能
應(yīng)急發(fā)電車不僅在供電保障方面發(fā)揮著重要作用,還具備市電調(diào)峰的功能,為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟和環(huán)保做出積極貢獻。在電力需求高峰期或市電負荷波動較大時,應(yīng)急發(fā)電車通過并聯(lián)運行,有效調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷,消耗即將過期的柴油,從而實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)保的雙重目標(biāo)。應(yīng)急發(fā)電車在高峰期或市電供電不足時,能與電網(wǎng)并聯(lián)運行,將其所產(chǎn)生的電力及時注入電網(wǎng),不僅可以滿足用戶的電力需求,還能有效消耗發(fā)電車中即將過期的柴油[5]。例如,柴油一般具有一定的保質(zhì)期,過期后不僅影響發(fā)電效率,還可能對發(fā)電設(shè)備造成損害,通過將柴油在高峰期消耗掉,能有效避免資源浪費和設(shè)備老化的問題,從而提升設(shè)備的使用效率和經(jīng)濟效益。在電力調(diào)峰的過程中,利用應(yīng)急發(fā)電車提供額外的電力支持,能平衡電網(wǎng)負荷,避免因供電不足而導(dǎo)致的停電風(fēng)險。同時,調(diào)峰方式相較于傳統(tǒng)的電力調(diào)峰手段,如啟動備用發(fā)電機組,更具經(jīng)濟性和環(huán)保性,應(yīng)急發(fā)電車的燃料使用效率較高,排放較低,能減少對環(huán)境的影響。此外,合理利用應(yīng)急發(fā)電車的調(diào)峰能力,有助于實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置,促進可持續(xù)發(fā)展。
某地區(qū)供電局配備了一定數(shù)量的應(yīng)急發(fā)電車,這些發(fā)電車主要用于市電斷電期間的應(yīng)急供電。然而,隨著對供電可靠性要求的不斷提高,供電局開始探索應(yīng)急發(fā)電車的更多應(yīng)用場景,其中之一就是市電調(diào)峰。由于應(yīng)急發(fā)電車配備的柴油存在有效期,過期不用只能廢棄,既影響環(huán)保又造成資源浪費,從經(jīng)濟環(huán)保的角度出發(fā),需要合理利用即將過期的柴油。對此,供電局選擇將應(yīng)急發(fā)電車開到用戶端變電站,在用電高峰期間將發(fā)電車與市網(wǎng)并聯(lián),消耗即將過期的柴油,并與市電并聯(lián)的應(yīng)急發(fā)電車需要具備與市電同步并聯(lián)及負載管理功能。在用電高峰期間,將應(yīng)急發(fā)電車開到用戶端變電站,使用電纜將應(yīng)急發(fā)電車與市電進行并聯(lián)連接,啟動應(yīng)急發(fā)電車上的柴油發(fā)電機組,與市電并聯(lián)運行,共同承擔(dān)負載,并在柴油即將過期前,通過調(diào)峰運行消耗掉這些柴油。通過市電調(diào)峰功能,供電局成功利用即將過期的柴油,避免資源浪費。同時,應(yīng)急發(fā)電車的并聯(lián)運行也減輕了市網(wǎng)的供電壓力,提高了供電可靠性。
4.3 不停電檢修中的具體運用
4.3.1 一次并聯(lián)功能
應(yīng)急發(fā)電車在不停電檢修中的第一次并聯(lián)功能,是實現(xiàn)機組與市電之間有效連接的關(guān)鍵步驟。在檢修過程中,電力負荷需要從市電切換到應(yīng)急發(fā)電車,以確保持續(xù)供電。通過專用的并聯(lián)控制系統(tǒng),發(fā)電車可以與市電網(wǎng)進行安全連接。在此過程中,對發(fā)電車的輸出電壓、頻率等參數(shù)進行調(diào)整,使其與市電相匹配,以確保并聯(lián)運行的安全性和穩(wěn)定性[6]。一旦完成第一次并聯(lián),發(fā)電車便能承擔(dān)起部分或全部負載,確保用戶在檢修期間不會受到電力中斷的影響,無縫切換能提升供電可靠性,并為后續(xù)的檢修工作提供必要保障。國網(wǎng)武漢供電公司在對武昌區(qū)南湖第一小學(xué)進行供電負荷轉(zhuǎn)供的過程中,面臨一個挑戰(zhàn)是對10千伏嘉華開閉所進行自動化改造,持續(xù)時間大約要6-8小時,若采取傳統(tǒng)的停電作業(yè)方式,將影響南湖第一小學(xué)上千名學(xué)生的正常學(xué)習(xí)生活。為解決此問題,國網(wǎng)武漢供電公司采用兩臺發(fā)電車并機帶電并網(wǎng)的方式,是湖北省內(nèi)首次采用兩臺發(fā)電車并機帶電并網(wǎng)的形式進行供電負荷轉(zhuǎn)供。兩臺發(fā)電車通過并聯(lián)技術(shù),實現(xiàn)穩(wěn)定供電,并聯(lián)功能使發(fā)電車能共同承擔(dān)供電負荷,從而保證在市電供電中斷或檢修期間,用戶能持續(xù)獲得電力供應(yīng)。在計劃檢修期間,國網(wǎng)武漢供電公司采用帶電并網(wǎng)的方式,將需要保電的用戶供電負荷由市電側(cè)自動轉(zhuǎn)供至發(fā)電車,此方式省去了停電接線的時間,實現(xiàn)真正的不停電轉(zhuǎn)供,在整個過程中,用戶沒有感受到任何停電現(xiàn)象,實現(xiàn)“停電零感知”,對于需要24小時不間斷供電的重要用電客戶來說具有重要意義。再加上不停電檢修和負荷轉(zhuǎn)供,國網(wǎng)武漢供電公司避免因停電而造成的經(jīng)濟損失,也為武漢全面推進“取消計劃停電”奠定了堅實基礎(chǔ)。
4.3.2 功率管理功能
功率管理功能是應(yīng)急發(fā)電車在不停電檢修中不可或缺的環(huán)節(jié)。為確保機組輸出功率全部供給負載使用,并避免反送電現(xiàn)象的發(fā)生,必須采取有效的功率管理措施。通過先進的功率控制系統(tǒng),發(fā)電車能實時監(jiān)測負載情況,動態(tài)調(diào)整輸出功率,確保負載需求得到充分滿足。同時,系統(tǒng)內(nèi)置的保護機制會監(jiān)測市電和發(fā)電車之間的功率流動,避免因誤操作導(dǎo)致的反送電問題,保證負載的穩(wěn)定供電,保護設(shè)備的安全運行[7]。同時,有效的功率管理能提升應(yīng)急發(fā)電車的響應(yīng)速度和供電可靠性,使其在關(guān)鍵時刻發(fā)揮最大的作用。
4.3.3 二次并聯(lián)功能
在不停電檢修的后期,完成機組與市電的第二次并聯(lián)功能極為重要,此過程涉及將應(yīng)急發(fā)電車平滑切換回市電系統(tǒng),以便在檢修結(jié)束后順利恢復(fù)正常供電。通過二次并聯(lián),發(fā)電車將逐步降低輸出功率,并將負載順利轉(zhuǎn)移回市電。同時,實時監(jiān)控市電的電壓、頻率以及負載變化,確保發(fā)電車的輸出能夠無縫對接市電,避免因切換過程中的波動而影響用電設(shè)備的正常運行。此外,二次并聯(lián)還需要確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性,避免因瞬時負荷變化導(dǎo)致的電力質(zhì)量問題。成功完成二次并聯(lián)后,發(fā)電車將停止運行,整個檢修過程得以圓滿結(jié)束,用戶的電力供應(yīng)恢復(fù)到正常狀態(tài),確保電力系統(tǒng)的安全和可靠。
5 結(jié)語
分析了應(yīng)急發(fā)電車在不停電檢修中的運用情況,其能確保用戶側(cè)電力供應(yīng)的連續(xù)性,提高電力服務(wù)水平。同時,應(yīng)急發(fā)電車以其獨特的優(yōu)勢,在檢修期間為用戶提供可靠的電力支持,有效減少停電時間和損失。隨著科技的進步和電力需求的不斷增長,應(yīng)急發(fā)電車的技術(shù)和性能也將不斷提升,并在更多領(lǐng)域和場景中發(fā)揮作用,為電力行業(yè)的發(fā)展和用戶的用電需求提供更加全面和高效的解決方案,有利于推動電力事業(yè)的進步。
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