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变压器在谐波影响下对电价的影响

作者：冉晓霞 郭妍

来源：《科技视界》2013年第03期

【摘 要】谐波对变压器的影响主要表现在以下几个方面：第一，谐波在变压器内产生损耗使变压器的出力降低；第二，谐波在变压器内产生损耗使变压器的温度升高，导致变压器的寿命降低；第三，谐波在变压器内产生损耗使从变压器输出的电能质量下降，对用户产生影响；第四，由于谐波的影响，相应与变压器的继电保护可能误动作，但是这个影响很难计算，所以在此不考虑这个因素。在本文中，我们并不考虑电价的制定，而只是考虑这些对电价的影响。

【关键词】电力谐波；电能质量；继电保护；电力市场化；竞争机制；资源配置；供需平衡 0 引言

随着我国社会主义市场经济体制的确立，传统的垄断行业打破高度集中的垄断管理体制并走向市场成为必然趋势。我国提出了电力改革的总体思路——推进厂网分开，引入竞争机制，建立规范有序的电力市场。从政府宏观角度看，这项改革政策的出台基于两点考虑：一是，目前供需矛盾已基本缓和，改革时机已渐成熟；二是，通过改革，可以遏制工程造价越来越高，导致电价攀升的不良势头。就电力企业本身而言，市场改革可以发挥市场机制的对资源配置的基础作用，实现人力、资金、燃料等电力资源的优化配置，实现产业结构的调整，促进企业技术进步，提高管理水平和经营效益。另外，市场的价值规律和信息传导作用还可以有效地调节电力的供需平衡。近年来现代科技迅猛发展，也为电力市场化提供了可能。 1 变压器产生损耗对电价的影响 2 变压器温升对电价的影响 2.1 自然寿命

自然寿命也称“物质寿命”，是由于有形磨损所决定的设备的使用寿命，指一台设备从全新的状态开始使用，产生有形磨损，造成设备逐渐老化、损坏、直至报废所经历的全部时间。正确使用，维护保养，计划检修可以延长设备的自然寿命，但不能从根本上避免其磨损。任何一台设备磨损到一定程度时，必须进行修理或更新。 2.2 技术寿命

由于科学技术的迅速发展，不断出现比现有技术更先进、经济性更好的新型设备，从而使现有设备在物质寿命尚未结束前就被淘汰。技术寿命是指一台设备可能在市场上维持其价值的

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时间。也就是说一台设备开始使用导引技术落后而淘汰为止所经历的时间，也叫设备的技术老化周期。 2.3 经济寿命

当设备处于自然寿命后期，由于设备的老化，磨损严重，要花费大量的维修费用才能保证设备正常使用，因此从经济上考虑，要对使用费用加以减值，从而截止自然寿命，这便产生经济寿命的概念。设备的经济寿命是根据设备使用成本最低的原则来确定的。所谓经济寿命是指设备开始使用到其平均使用成本最低年份的延续时间长短。 2.4 折旧寿命

设备的投资通常是通过折旧的方式逐年回收的。所谓折旧寿命是指设备开始使用到其投资通过折旧的方式全部回收所延续的时间。

上述四种寿命综合决定设备的正常运行的预期寿命。预期寿命和绕组的热点温度有关。对于标准变压器，在额定负荷和正常环境温度下，热点温度的正常基准值为 98℃，此时变压器能获得正常预期寿命 20～30 年。当受谐波影响使变压器的温度升高时，变压器的预期寿命将下降，为了在实际的使用年限内通过折旧的方式全部回收各种投资，应考虑变压器作为供电方时电价的调整。

固定资产折旧额，是对固定资产损耗进行价值补偿的依据。计算固定资产折旧额，要根据固定资产的损耗情况，采用合理的计算方法。

计算固定资产折旧额的方法有平均年限法、工作量法、工作小时法、双倍余额递减法或者年。根据本课题的实际性质，我们采用平均年限法。

采用平均年限法计算固定资产折旧额，是根据固定资产的原始价值，清理费用和残余价值，按照其折旧年限平均计算的。原始价值是企业在购置或建造某项固定资产时所支付的全部货币支出。清理费用是一种必要的追加费用，也应当作为使用期间的生产成本和费用由所生产的产品负担。残余价值是固定资产通过清理所得到的材料或零件的价值，不应当作为使用期间的生产费用。将固定资产应当提取的折旧总额除以折旧年限或月份，即可求得年度或月份折旧额。

3 谐波对电价影响的评估 4 电能质量对电价的影响的评估

对于电能质量的指标主要包括两个方面。一个是技术性指标，一个是服务性指标。技术性指标包括电压质量、频率质量和供电可靠性 3 个方面。电压质量可以从电压偏差、电压波动和闪变、电压波形畸变以及三相电压不平衡等方面来衡量。从供电质量的角度来说，这些质量指

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标不仅与偏离标准的程度有关，而且还与偏离标准所持续的时间有关。可靠性指标定义为计算期内实际供电时间与计算期总时间之比。服务性指标反映电力部门开展需求侧管理的状况。电力需求侧管理（DSM）是 20世纪80 年代以来西方国家电力公司倡导和推行的一项节电环保系统工程，后来被广泛采用。其含义是：电力供应方通过对市场调查和进行技术经济评价而采取的各种激励及诱导措施.指导和鼓励用户采取高效用电技术以提高效率，调整用电方式，在保持用电服务的前提下，有效地减少电力和电量消耗，促进电力合理利用与效率的提高、减少大气污染，保护环境，并节省用电开支。DSM 的受益者是电力企业、用户和社会。设计 DSM 必须体现用户的要求，以用户为主体，用经济办法而不是强制手段管理负荷，用户是自愿参加的。实施 DSM 不是降低用户的地位，而是把用户利益放在首位，加强电力公司与用户的联系，提高用户的满意度。从用户角度看，DSM 相当于电能商品的一种售后服务，电力供应部门通过 DSM 向用户介绍、推荐使用节能设备，引导用户改变用电方式，使用户在不损失用电服务的前提下节省了电费，这是用户欢迎的，因而将 DSM作为电力供应质量的服务性指标来考核是合理的。

电能质量是由多种因素决定的，其间的确定关系是模糊的，而且有一些质量因素本身亦是模糊的，因此，采用模糊方法解决电能质量定量评价问题是一种合理的自然的手段。电能商品质量需要由多项指标来衡量，但如何将各项指标合理描述、组织起来共同反映质量状况是很困难的。主要是由于描述问题的模糊性，它很难用定量关系表示。 5 结束语

总之，电能这种商品的质量不仅仅取决于生产者（如发电厂），还受到电力用户，尤其是干扰性负荷用户的影响，而且这种影响带来的电能质量下降还会随电网的延伸而危及到其它用户的正常用电。如果电能质量的指标偏离正常水平过大，就会给发电、输变电和用户带来不同程度的危害及损失，故电能质量的优劣会直接关系到国民经济的总体效益。 【参考文献】

[1]宋卫海.电力谐波检测与分析方法研究[D].山东大学，2006. [2]张蓓.谐波电能计量方法的研究[D].西北大学，2007. [责任编辑：杨扬]