电能质量监控 教学课件 作者 赵丽平 1_第1章　电能质量概述.pptx

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1、35269z1主编第1章　电能质量概述1.1　电力污染源与电能质量现象1.2　电能质量的定义和分类1.3　电能质量指标的确定1.4　国内外电能质量发展概况1.1　电力污染源与电能质量现象1.1.1　电能质量问题的起因1.1.2　稳态及瞬态电能质量现象1.1.1　电能质量问题的起因理想的三相交流电力系统应以恒定的频率和正弦波形、按规定的电压水平向用户供电，各相的电压和电流应处于幅值大小相等、相位互差120°的对称的理想状态。然而实际上，由于各元件参数的非线性和非对称性，负荷性质各异且变化的随机性，调控手段的不完善性，以及运行操作、外来干扰和各种故障等原因

2、，这种理想状态并不存在。因此，就产生了电能质量问题。根据国内外调查结果，95％的电能质量问题产生于用户侧(相对于计量点)，而电力系统侧引起的电能质量问题只占5％，因此用户侧是引起电能质量问题的主要原因。现代电路系统中，用电负荷结构发生了重大变化，诸如半导体整流装置、晶闸管调压及变频调速装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷已经迅速发展起来。这些用电负荷的非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，会使电网的电压发生畸变或引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等，对供电质量造成严重的干扰或“污染”。1.1.2　稳态及瞬态电能质量现象表1-1

3、　电能质量问题及解决方法类　　型扰动性质特征指标产生原因后　　果解决办法谐波稳态谐波频谱电压、电流波形非线性负荷、固态开关负载设备过热、继电保护误动、设备绝缘损坏有源、无源滤波三相不对称稳态不平衡因子不对称负载设备过热、继电保护误动、通信干扰静止无功补偿陷波稳态持续时间、幅值调速驱动器计时器计时错误、通信干扰电容器、隔离电感器电压闪变稳态波动幅值、出现频率、调制频率电弧炉、电动机起动伺服电动机运行不正常静止无功补偿1.1.2　稳态及瞬态电能质量现象表1-1　电能质量问题及解决方法类　　型扰动性质特征指标产生原因后　　果解决办法谐振暂态暂态波形、峰值、持

4、续时间线路、负载和电容器组的投切设备绝缘破坏、损坏电力电子设备滤波器、隔离变压器、避雷器脉冲暂态暂态上升时间、峰值、持续时间闪电电击线路、感性电路开合设备绝缘破坏避雷器瞬时电压上升/下降稳态/暂态幅值、持续时间、瞬时值/时间远端发生故障、电动机起动设备停运、敏感负载不能正常运行不间断电源、动态电压恢复器噪声幅值、频谱不正常接地、固态开关负载微处理器设备不正常运行正确接地、滤波器1.2　电能质量的定义和分类1.2.1　电能质量的定义1.2.2　电能质量的扰动种类1.2.1　电能质量的定义由于人们看问题的角度不同所致，至今未能有一个准确统一的电能质量定义。

5、电气与电子工程师协会(IEEE)标准化协调委员会已正式采用“PowerQuality(电能质量)”这一术语，并给出了相应的技术定义：合格的电能质量，是指提供给敏感设备的电力和为其设置的接地系统是适合于该设备正常工作的。但是，国际电工委员会(IEC)并没有采用“PowerQuality(电能质量)”这一术语，而是提出使用“EMC(电磁兼容)”这一术语，指出和强调设备与设备之间的相互作用和影响，以及电源与设备之间的相互作用和影响。在IEC提出的电磁兼容概念中，采用排放(Emission)来表示由设备产生的电磁污染，它反映了电流质量问题，采用抗扰(Immun

6、ity)来表示设备免除电磁污染的能力，它与电压质量相关。并以此为基础，制定出一系列相关的电磁兼容标准。电磁兼容术语与电能质量术语有很大重叠性，在它们中间有许多的同义词。由于电能质量问题的研究是由电力用户的生产需求推动的，用户的衡量标准应占有优先位置，基于这种角度，有专家主张采用如下的定义：任何引起电压、电流或频率的偏差并由此导致用户设备故障或误动作的电能问题。此外，还有一些其他的定义。总之，不论如何表达，从技术含义上讲电能质量问题主要包括以下两个方面：1)电压质量和供电可靠性，这主要是对供电部门的供电要求。2)电流质量，主要是对电力用户的用电要求。1.

7、2.1　电能质量的定义1.2.2　电能质量的扰动种类1)电压中断或断电(Interruption，Outage)。2)频率偏差(FrequencyDeviation)。3)电压跌落(电压凹陷或电压下跌)(Sag，Dip)。4)电压突升(Swell)。5)瞬时脉冲或突波(Impulse，Transient)。6)电压波动与闪变(VoltageFluctuationandFlicker)。7)电压切痕(Notch)。8)谐波(Harmonics)。9)间谐波(Interharmonics)。10)过电压(Overvoltage)。11)欠电压(Underv

8、oltage)。1.2.2　电能质量的扰动种类图1-1　电能质量的主要扰动1.3　电能质量指标