1.高速公路行業電能質量治理需求分析及主要特征
1.1需求分析
高速公路變電所包括隧道變電所、服務區變電所、收費站變電所、沿線箱式變電站、互通樞紐等區域。同時由于綠色交通的推進以及擴容調整，目前高速公路變電所呈現帶狀分布供配電所數量多、距離長且位置分散、橋隧比高等特點。也正是由于這些特點，高速公路配電系統面臨了如下痛點：
(1)供電可靠性要求高；
(2)供電范圍大造成運維管理困難；
(3)隧道內控制設備種類多，頻次高；
(4)長期處于山區或鄉村存在高風險又缺乏專業人員。
1.2高速公路行業電能質量主要特征：
（1）國家持續重點建設發展的行業，配電管理逐漸智能化、自動化，對電能質量要求高，對配電設備穩定性和可靠性要求高。
（2）變壓器容量小，負荷輕。
（3）主要關注電能質量問題是無功補償問題，負載設備中主要諧波源為UPS，但諧波含量較小。
（4）補償設備更推薦SVG，SVG補償精度高，能適應高速公司輕載的特性。且SVG自動化免維護，壽命長，沒有電容補償故障率高這些問題。
2.高速公路行業電能質量監測與治理系統解決方案
2.1解決方案
通過上述對高速公路行業各方面的分析得出配電穩定性可靠性對于高速公路配電系統越來越重要，對配電的電能質量要求也越來越高。但是高速公路供配電系統負荷分布較為分散，負荷一般都是日常用電的輕負荷，同時部分負荷是感性負荷，因此需要一個系統的解決方案來提高高速公路行業電能質量的監管和電能的質量。安科瑞電氣提出的電能質量監測與治理系統解決方案可滿足電力監控管理、運維與電能質量治理等方面的需求，致力于為高速公路行業用戶提供一站式的整體解決方案，從產品、系統、服務等不同方面來滿足用戶的需要，為用戶創造價值。
2.2方案特點
（1）電能質量監測與治理系統可在終端為用戶提供電能質量監測、治理與設備運維等功能外，亦可通過接入AcrelEMS-HIW高速公路綜合能效管理平臺，為用戶提供遠程在線服務；
（2）專業化的電能質量監測：電能質量實時在線監測，測量精度高、測得準，符合IEC61000-4-30標準；
（3）電能質量監測與治理裝置整體設計，通過上位平臺實現統一管理和閉環控制；
（4）根據高速公路行業特點制定合理電能質量治理策略；
（5）電能質量有源治理設備采用DSP+FPGA的控制架構、模組式高功率IGBT的輸出方式，為電網的安全可靠保駕護航；
（6)電能管理務業務綜合協同：配電監控管理與運維、電能分析與電能質量數據共享融通，為企業電能供給與消費提供控制手段。
2.3方案價值
(1)全面監測電能質量，保障供電可靠性,對供電回路的電氣參數進行全面監測，確保設備用電符合標準要求。微秒級故障錄波與SOE告警能夠及時記錄故障發生時全部數據信息，支持開展故障追蹤與問題定位。
(2)完整電能質量治理,結合高速公路行業供配電系統的特點以及配電設備負載的特性，通過集中治理的模式，更經濟和高效的滿足無功和諧波的治理需求，達到提高高速公路行業配電系統的電能質量，降低設備故障率的目的。
3.安科瑞電能質量監測與治理產品選型
由于高速公路行業負載較為分散，通過集中治理的方式，對高速公路行業配電系統所涉及到的UPS、LED燈、機電等設備產生的諧波統一治理，減少諧波對電網側的危害和影響；對非線性負載產生的功率因數問題，也在高速公路配電房內裝設相應的無功補償裝置，確保無功功率因數達到國標要求值，避免罰款。同時也可對整個低壓供配電系統進行電能質量在線監測，其中包含諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測等，其集中治理的產品選型見下表。
電能質量監測及集中治理產品選型表
4.結論
自改革開放以來，我國高等級公路得到迅猛發展。與此同時，高速公路的擴容與升級對高速公路行業配電需求也越來越高，人們對配電的電能質量也是越來越重視。本文通過分析目前高速公路沿線用電設施的特點和性能、諧波源的特性、治理需求以及痛點，并針對高速公路所面臨的電能質量問題，在相應配電系統配置合理的電能質量監測與治理系統解決方案，以監測電網電能質量數據、實現補償無功功率和抑制諧波，減少線路損耗的目的，從而起到提高電網的安全和經濟運行，保障設備的性能以及降低能耗的目的。
彭姝麟 Acrelpsl
