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电能质量及谐波标准

电能质量及谐波标准
电能质量及谐波标准

电能质量及谐波标准

内容提纲

1.电能质量基本概念

2.电能质量的影响

3.电能质量国家标准综述

4.电能质量国家标准摘要

5.电能质量国外标准简介

6.谐波国家标准基本内容

7.国外谐波标准介绍

1 电能质量的基本概念

(1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰(2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。(3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、……

(4)电能质量指标特点:

a. 空间上、时间上不断变化

b. 需要供、用电双方共同合作维护

(5)电能质量问题的由来

? 随电力工业诞生而存在的一个传统问题;

? 现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。

? 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。

例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失;

1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。

据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。

2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失2.5~3.5亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。(6)关于电能质量的定义

Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质)

? 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。

? 合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。

? 在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。

? 电压质量、电流质量、供电质量、用电质量。

实际上电能质量就是供电电压特性,即关系到用电设备工作(或运行)的供电电压各种指标偏离理想值(额定值或标称值)的程度。

2 电能质量的影响

? 各种指标的影响:

(1)供电电压偏差

照明设备的发光和寿命;电动机的力矩、转速、发热、工效以及产品质量;变压器的发热、温升、损耗;并联电容器无功出力、寿命;家用电器如电视机的视感、寿命;电子计算机和控制设备不正常;工业设备(如电解、电热)效率降低;电力系统稳定性降低,线损增加。

(2)电力系统频率偏差

电动机转速变化,影响纺织、造纸等产品质量;传动机械出力变化,影响生产效率;对测量、控制和计时等电子设备精度和性能影响;使感应式电能表计量误差加大;影响发电机和电力系统安全;冲击负荷对近区电网的危害;减少白炽灯使用寿命。

(3)谐波

降低电力设备的利用率,使电气设备(如旋转电机、电容器、变压器)以及导线(如低压中性线、电缆、母排等)过载运行(发热、振动、异常声响等),缩短使用寿命;干扰继电保护、自动装置和计算机系统;使测量和计量仪器、仪表误差加大;降低信号传输质量,干扰通信系统;增加电力网中谐振可能性,诱发过电压或过电流的危害;减少白炽灯使用寿命。

(4)电压波动和闪变

照明灯光闪烁,引起人的视觉疲劳;电视机屏幕图像失真、摆动翻滚和亮度变化;电动机转速不均匀、振动、异响,影响产品质量;电子计算机、监测和控制设备等工作不正常。

(5)三相电压不平衡

电机附加发热,并引起二倍频的附加振动力矩;引起以负序分量为启动元件的多种保护误动作;换流设备产生附加的谐波电流(非特征谐波);变压器负载能力下降;在低压配电线路中,引起照明灯的寿命缩短或烧损、电视机损坏、中性线过负荷等;引起线损及线路电压损失增大;影响正常通信质量。

(6)暂时过电压和瞬态过电压

使设备绝缘破坏,引发事故。

(7)电压暂降(包括短时断电)

引起变速驱动装置(ASD)跳闸、程序逻辑控制器(PLC)损坏、各种数字式自动控制装置误动、计算机系统失常,数据丢失;导致相关加工生

电能质量求谐波含量

作业: 1:电压信号u(t)=sinwt+0.3sin3wt+0.1sin5wt+0.08sin7wt(其中f=50Hz), ①:对该电压信号进行离散化傅里叶级数分解并求其谐波含量。(由公式计算) ②:用FFT(基2FFT)在matlab里面求其谐波含量。 解答: 分析:该信号为周期信号,基本周期为1/50=0.02s。其中周期信号中的最高频率为7倍的基频,即为350HZ,因此在对信号进行抽样离散化处理,为了保证所有的频率不发生频谱混叠,必须要满足采样的香农定理,即f s≥f max ,所以采样频率至少为700HZ. 连续性周期信号的傅里叶级数对应的第k次谐波分量的系数为无穷多。而周期为N的周期序列,其离散傅里叶级数谐波分量的系数只有N个是独立的。 周期序列的频谱Xk也是一个以N为周期的周期序列。 1:首先对该信号进行时域画图,并抽样离散,具体代码与波形如下: 信号波形如下:

分析:由信号波形可见,该信号为不同正弦信号的叠加,基本周期为0.02s.其单位周期采样点数为fs/f(程序和图中可以看到其采样点为一个周期采样128个点)。显示波形满足条件。 1:采用(离散化傅里叶级数)DFS 方法对原电压波形进行傅里叶级数分解 分析:对连续信号采用离散傅里叶级数分解,首先对该信号进行时间域上的离散采样处理,题目中采用基频的128对信号进行离散化。 且有:1k=01k=0222k an=x(k)cos()22k bn=x(k)sin()2k 2k cos()sin()N N n j k N n N N n N N e n j n N N πππππ--=+∑∑ 其中,X (k )是个复数,包含实部(an )和虚部(bn ),对X (k )取模值相当于求得cn ,即为谐波含量。 22cn=an +bn =|X(k)| 由以上公式可以知道,对该电压的谐波含量即为变换的频谱的函数X (k )的模值大小。 此部分的DFS 程序代码如下: ()2π1j 0()()e N kn N n X k x n k --==-∞<<+∞∑

电能质量及谐波标准讲座

电能质量及谐波标准讲座 内容提纲 1.电能质量基本概念 2.电能质量的影响 3.国内电能质量标准及修订概述 4.电能质量国家标准摘要 5.电能质量国外标准简介 6.谐波国家标准基本内容 7.电能质量治理措施 8.电能质量技术监督

1 电能质量的基本概念 (1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰 (2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。 (3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、…… (4)电能质量指标特点: a.空间上、时间上不断变化 b.需要供、用电双方共同合作维护 (5)电能质量问题的由来 ?随电力工业诞生而存在的一个传统问题; ?现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击 性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。 ?计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。 例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失; 1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。 据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。 2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失2.5~3.5亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。 (6)关于电能质量的定义 Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质) ?导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。 ?合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。 ?在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术

(完整版)电能质量测试规范

电能质量现场测试规范 江西省电力公司 2012.5

前言 本规范的编制是针对江西省电力系统电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)测试而制订。 一、范围 本规范适用于发电厂、变电站、用户端电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)现场测试。 二、引用标准 GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》 GB/T15543-2008 《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》 电能质量综合测试分析仪技术说明书 三、测试前准备工作 3.1 人员要求 1)现场工作人员应身体健康、精神状态良好。 2)必须具备必要的电气知识、掌握本专业作业技能。 3)认真学习了本测试规范。 4)熟悉《电业安全工作规程》相关知识,并经考试合格。 5)有强烈的安全责任感。 3.2 工器具及材料 1)个人工具箱1套。 2)电能质量综合测试分析仪若干套(在有效期内)。 3)数字万用表1只(在有效期内)。 4)试验接线3套。 5)绝缘胶布1卷。 6)毛刷2把(1.5″)。 7)手电筒1个。

3.3 现场准备工作 1)开工前两天内,准备好本次测试所需电能质量综合测试分析仪、工器具、相关图纸,收集所测线路或机组的PT、CT变比,现场运行方式、供电主变容量、谐波源用户协议容量等相关技术资料。电能质量综合测试分析仪的电压、电流回路完好,工器具应试验合格,满足本次测试的要求,材料应齐全,图纸及资料应附合现场实际情况。 2)被测试单位根据现场工作时间和工作内容落实工作票,工作票应填写正确,并按《电业安全工作规程》相关部分执行。 3.4 安全提示 1)本规范所做测试不需拆动二次回路,测试中严禁拆动二次回路。 2)电流二次回路开路,易引起人员伤亡及设备损坏。 3)电压二次回路短路,易引起人员伤亡、设备损坏及保护误动。 3.5安全措施 1)做安全技术措施前应先检查附录A中的《现场安全技术措施》和实际接线及图纸是否一致,如发现不一致,及时向专业技术人员汇报,经确认无误后及时修改,修改正确后严格执行附录A中的《现场安全技术措施》。 2)检查在被测试设备相邻运行设备上确挂有红布幔。 3)必须正确使用工器具及仪器仪表。 4)严禁交、直流电压回路短路或接地。 5)严禁交流电流回路开路。 6)工作中应使用绝缘工具并戴手套。 7)在保护室内严禁使用无线通讯设备。 8)严禁电流回路开路或失去接地点,防止引起人员伤亡及设备损坏。 9)进入工作现场,必须正确使用劳保用品。 3.6 测试仪器的检查 1)检查测试仪器的电压输入方式是否与现场对应。若现场仅有三相三线,则应把电压输入线接成三相三线方式。在现场,尽可能找到三相四线的接线方式,以提高测试的准确度。

电能质量及谐波标准

电能质量及谐波标准 内容提纲 1.电能质量基本概念 2.电能质量的影响 3.电能质量国家标准综述 4.电能质量国家标准摘要 5.电能质量国外标准简介 6.谐波国家标准基本内容 7.国外谐波标准介绍 1 电能质量的基本概念 (1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰 (2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。 (3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、…… (4)电能质量指标特点: a. 空间上、时间上不断变化 b. 需要供、用电双方共同合作维护 (5)电能质量问题的由来 ? 随电力工业诞生而存在的一个传统问题; ? 现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。 ? 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。 例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失; 1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。 据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。 2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失~亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。 (6)关于电能质量的定义 Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质) ? 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。 ? 合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。? 在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。

(完整版)电能质量指标标准

电能质量指标标准 1.电能质量指标定义 电能质量包括四个方面的相关术语和概念:电压质量(VOLTAGEQUALITY)即用实际电压与额定电压间的偏差(偏差含电压幅值,波形和相位的偏差),反映供电企业向用户供给的电力是否合格;电流质量(CURRENTQUALITY)即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求,并使电流波形与供电电压同相位,以保证系统以高功率因数运行,这个定义有助于电网电能质量的改善,并降低网损;供电质量(QUALITYOFSUPPL Y)包含技术含义和非技术含义两个方面:技术含义有电压质量和供电可靠性;非技术含义是指服务质量(QUALITYOFSERVICE)包括供电企业对用户投诉的反应速度和电力价格等;用电质量(QUALITYOFCONSUMPTION)包括电流质量和非技术含义,如用户是否按时、如数缴纳电费等,它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。 一般地,电能质量的定义:导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰,概括了电能质量问题的成因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用,电力系统中用电负荷结构发生改变,即变频装置、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏,而电能作为商品,人们会对电能质量提出更高的要求,电能质量已逐渐成为全社会共同关注的问题,有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题,有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。 2.电能质量指标 电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义,参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下: (1)低频传导现象:谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡,电压暂降与短时断电,电网频率变化,低频感应电压,交流网络中的直流; (2)低频辐射现象:磁场、电场; (3)高频传导现象:感应连续波电压与电流,单向瞬态、振荡瞬态; (4)高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态); (5)静电放电现象。 对于以上电力系统中的电磁现象,稳态现象可以利用幅值、频率、频谱、调制、缺口深度和面积来描述,非稳态现象可利用上升率、幅值、相位移、持续时间、频谱、频率、发生率、能量强度等描述。 保障电能质量既是电力企业的责任,供电企业应保证供给用户的供电质量符合国家标准;同时也是用户(拥有干扰性负荷)应尽的义务,即用户用电不得危害供电;安全用电;对各种电能质量问题应采取有效的措施加以抑制。 电能质量指标国内外大多取95%概率值作为衡量依据,并需指明监测点,这些指标特点也对用电设备性能提出了相应的要求。即电气设备不仅应能在规定的标准值之内正常运行,而且应具备承受短时超标运行的能力。 3.电能质量指标标准 综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准,中低压电能质量标准分5大类13个指标。 (1)频率偏差:包括在互联电网和孤立电网中的两种; (2)电压幅值:慢速电压变化(即电压偏差);快速电压变化(电压波动和闪变);电压暂降(是由于系统故障或干扰造成用户电压短时间(10MS~LMIN)内下降到90%的额定值以下,然后又恢复到正常水平,会使用户的次品率增大或生产停顿);短时断电(又称电压中断,是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失(3MIN,电压中断使用户生产停顿,

公用电网谐波GB/T1454993《电能质量公用电网谐波》

国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》简介 谐波国家标准是电力工业部(原能源部)根据国家标准局下达的任务而负责制订的。从1985年起,起草工作组做了大量课题论证工作,同时学习国外的先进经验和联系国内实际,完成了标准的制订,并已于1994年3月起实施。基于谐波对电容器的影响,实施谐波国标对保证电容器的安全运行有重要意义,为使应用部门对标准有进一步的了解,下面对谐波国标的起草及其依据作一介绍。 1 制订谐波国标的目的 随着我国经济的发展,现代工业、交通等行业使用的各种换流设备的数量越来越多、其容量亦越来越大,加上电弧炉、家用电器等非线性用电设备接入电网,将其产生的谐波电流注入电网,使公用电网的电压波形发生畸变。电能质量下降,同时威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。因此,把公用电网的谐波量控制在允许范围内,以保证电能质量,防止谐波对电网和用户的电气设备、各种用电器具造成危害,保持其安全经济运行,并获得良好的社会效益。乃是制订谐波国标的目的。 2 制订谐波国标的基本原则 2.1 把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内,保证供电质量,使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害,保持正常工作。 2.2 限制谐波注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压,防止其对电网发供电设备的干扰,保证电网的安全经济运行。 2.3 在总结现有经验的基础上,结合我国情况,提出有科学依据和向国际先进标准靠拢的规定,有其科学性、实用性和先进性。 3 适用范围 适用于交流频率为50Hz的标称电压110kV及以下公用电网,及其供电的电力用户。对220kV电网及其供电的电力用户,可参照110kV执行。主要原因有: (1)220kV电网的谐波电压直接受330kV或500kV电网谐波电压的影响。目前国内外都还没有经验,也没有明确的规定。 (2)220kV电网的输电线路的充电功率较大(每100km约25MVA),而输电潮流是变化的,控制220kV电网的谐波还没有成熟的经验。在某些情况下,还难以避免对低次谐波(例如3、5次)的放大。 (3)直接用220kV电压供电的用户数很少。 (4)目前许多220kV电网使用的电容式电压互感器(CVT)测量谐波电压的误差很大,在没有适当的频率误差补偿时,用于谐波电压的测量,没有实际意义。 4 制订谐波国标过程中研究和论证的主要课题 制订谐波国标过程中研究和论证的主要课题有: ①研究国外有关限制电网谐波的标准;

电能质量及谐波标准

电能质量及谐波标准 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

电能质量及谐波标准 内容提纲 1.电能质量基本概念 2.电能质量的影响 3.电能质量国家标准综述 4.电能质量国家标准摘要 5.电能质量国外标准简介 6.谐波国家标准基本内容 7.国外谐波标准介绍 1 电能质量的基本概念 (1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰 (2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。 (3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、…… (4)电能质量指标特点: a. 空间上、时间上不断变化 b. 需要供、用电双方共同合作维护 (5)电能质量问题的由来 随电力工业诞生而存在的一个传统问题; 现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。 例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失; 1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。 据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。 2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失~亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。 (6)关于电能质量的定义 Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质) 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。 合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。 在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。 电压质量、电流质量、供电质量、用电质量。 实际上电能质量就是供电电压特性,即关系到用电设备工作(或运行)的供电电压各种指标偏离理想值(额定值或标称值)的程度。 2 电能质量的影响 各种指标的影响: (1)供电电压偏差 照明设备的发光和寿命;电动机的力矩、转速、发热、工效以及产品质量;变压器的发热、温升、损耗;并联

电能质量公用电网谐波GB/T 14549 93

中华人民共和国国家标准 电能质量公用电网谐波GB/T 14549 93 Quality of electric energy supply Harmonics in public supply network 国家技术监督局1993-07-31 批准 1994-03-01 实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法 本标准适用于交流额定频率为50Hz 标称电压110kV 及以下的公用电网 标称电压为220kV 的公用电网可参照110kV 执行 本标准不适用于暂态现象和短时间谐波 2 引用标准 GB 156 额定电压 3 术语 3.1 公共连接点point of common coupling 用户接入公用电网的连接处 3.2 谐波测量点harmonic measurement points 对电网和用户的谐波进行测量之处 3.3 基波(分量) fundamental (component) 对周期性交流量进行付立叶级数分解得到的频率与工频相同的分量 3.4 谐波(分量) harmonic (component) 对周期性交流量进行付立叶级数分解得到频率为基波频率大于1 整数倍的分量 3.5 谐波次数(h) harmonic order(h) 谐波频率与基波频率的整数比 3.6 谐波含量(电压或电流) harmonic content (for voltage or current) 从周期性交流量中减去基波分量后所得的量 3.7 谐波含有率harmonic ratio (HR) 周期性交流量中含有的第h 次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分

电能公式和电能质量计算公式大全

·电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式和电能质量计算公式大全电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率W:电功U:电压I:电流R:电阻T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值: 刷新时间1s。 (1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ① 电压计算公式: 相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ② 电流计算公式: 相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。

③ 频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相) 有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。 计算公式: 相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。

多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 计算公式: 多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。 无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏(Var)。(标准中的频率指基波频率) 计算公式: 多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。 (3)电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用、和、表示。

国标GBT14549-93《电能质量公用电网谐波》简介

国标GBT14549-93《电能质量公用电网谐波》简介

国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》简介 谐波国家标准是电力工业部(原能源部)根据国家标准局下达的任务而负责制订的。从1985年起,起草工作组做了大量课题论证工作,同时学习国外的先进经验和联系国内实际,完成了标准的制订,并已于1994年3月起实施。基于谐波对电容器的影响,实施谐波国标对保证电容器的安全运行有重要意义,为使应用部门对标准有进一步的了解,下面对谐波国标的起草及其依据作一介绍。 1 制订谐波国标的目的 随着我国经济的发展,现代工业、交通等行业使用的各种换流设备的数量越来越多、其容量亦越来越大,加上电弧炉、家用电器等非线性用电设备接入电网,将其产生的谐波电流注入电网,使公用电网的电压波形发生畸变。电能质量下降,同时威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。因此,把公用电网的谐波量控制在允许范围内,以保证电能质量,防止谐波对电网和用户的电气设备、各种用电器具造成危害,保持其安全经济运行,并获得良好的社会效益。乃是制订谐波国标的目的。 2 制订谐波国标的基本原则 2.1 把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内,保证供电质量,使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害,保持正常工作。 2.2 限制谐波注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压,防止其对电网发供电设备的干扰,保证电网的安全经济运行。 2.3 在总结现有经验的基础上,结合我国情况,提出有科学依据和向国际先进标准靠拢的规定,有其科学性、实用性和先进性。 3 适用范围 适用于交流频率为50Hz的标称电压110kV及以下公用电网,及其供电的电力用户。对220kV电网及其供电的电力用户,可参照110kV执行。主要原因有: (1)220kV电网的谐波电压直接受330kV或500kV电网谐波电压的影响。目前国内外都还没有经验,也没有明确的规定。 (2)220kV电网的输电线路的充电功率较大(每100km约25MVA),而输电潮流是变化的,控制220kV电网的谐波还没有成熟的经验。在某些情况下,还难以避免对低次谐波(例如3、5次)的放大。 (3)直接用220kV电压供电的用户数很少。 (4)目前许多220kV电网使用的电容式电压互感器(CVT)测量谐波电压的误差很大,在没有适当的频率误差补偿时,用于谐波电压的测量,没有实际意义。

浅谈电能质量的探讨和分析(初稿)

浅谈电能质量的探讨和分析 张帅 港区供电分公司 摘要: 介绍了电能质量的概念和术语,并对其进行了分类,指出不同的定义和应用领域;重点对国家颁布的六个电能质量标准的内容作了分析;并阐述电能质量的几种改善方法与措施;有源滤波器、静态无功补偿装置,介绍了它们的基本组成和原理,这些方法可以有效地解决稳态时的电压质量问题。 关键词: 电能质量电能标准控制技术 随着国民经济的发展,科学技术的进步和生产过程的高度自动化,电网中各种非线性负荷及用户不断增长;各种复杂的、精密的,对电能质量敏感的用电设备越来越多,所以对电网的要求也在不断地提高。 一、电能质量概念 1.概念:电压质量即用实际电压与额定电压间的偏差(电压幅值,波形和相位的偏差),反映供电企业向用户供给的电力是否合格;电流质量即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求,并使电流波形与供电电压同相位,以保证系统以高功率因数运行。 2.定义:导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差,即归纳为电能质量问题。随着计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用,电力系统中用电负荷结构发生改变,变频装置、电焊机、电子产品等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏,而电能作为商品,人们会对电能质量提出更高的要求,电能质量已逐

渐成为供、用电双方共同关注的问题,所以就必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。 二、电能质量标准 我国迄今为止已颁布了6项电能质量指标的国标,概述如下:1.电压允许偏差 用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异,电压偏差计算式如下:电压偏差(%)=(实际电压-额定电压)/额定电压X100%(1) 《电能质量供电电压允许偏差》(GBl2325-1990)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压的允许偏差为: (1)35kv及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的正负偏差绝对值之和不超过10%; (2)10kV及以下高压供电和低压三相用户为额定电压的+7%~-7%; (3)220V低压单相用户为额定电压的+7%~-10%。 衡量点为供用电产权分界处或电能计量点。 2.公用电网谐波 谐波即对周期性的变流量进行傅里叶级数分解,得到频率为大于1的整数倍基波频率的分量,它是由电网中非线性负荷而产生的。《电能质量公用电网谐波》(GB/T14529-1993)中规定了各电压等级的总谐波畸变率,各单次奇次电压含有率和各单次偶次电压含有率的限

电能质量测试规范标准

电能质量现场测试规 省电力公司 2012.5

前言 本规的编制是针对省电力系统电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)测试而制订。 一、围 本规适用于发电厂、变电站、用户端电能质量指标(公用电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动及闪变)现场测试。 二、引用标准 GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》 GB/T15543-2008 《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》 电能质量综合测试分析仪技术说明书 三、测试前准备工作 3.1 人员要求 1)现场工作人员应身体健康、精神状态良好。 2)必须具备必要的电气知识、掌握本专业作业技能。 3)认真学习了本测试规。 4)熟悉《电业安全工作规程》相关知识,并经考试合格。 5)有强烈的安全责任感。 3.2 工器具及材料 1)个人工具箱1套。 2)电能质量综合测试分析仪若干套(在有效期)。 3)数字万用表1只(在有效期)。 4)试验接线3套。 5)绝缘胶布1卷。 6)毛刷2把(1.5″)。 7)手电筒1个。

3.3 现场准备工作 1)开工前两天,准备好本次测试所需电能质量综合测试分析仪、工器具、相关图纸,收集所测线路或机组的PT、CT变比,现场运行方式、供电主变容量、谐波源用户协议容量等相关技术资料。电能质量综合测试分析仪的电压、电流回路完好,工器具应试验合格,满足本次测试的要求,材料应齐全,图纸及资料应附合现场实际情况。 2)被测试单位根据现场工作时间和工作容落实工作票,工作票应填写正确,并按《电业安全工作规程》相关部分执行。 3.4 安全提示 1)本规所做测试不需拆动二次回路,测试中严禁拆动二次回路。 2)电流二次回路开路,易引起人员伤亡及设备损坏。 3)电压二次回路短路,易引起人员伤亡、设备损坏及保护误动。 3.5安全措施 1)做安全技术措施前应先检查附录A中的《现场安全技术措施》和实际接线及图纸是否一致,如发现不一致,及时向专业技术人员汇报,经确认无误后及时修改,修改正确后严格执行附录A中的《现场安全技术措施》。 2)检查在被测试设备相邻运行设备上确挂有红布幔。 3)必须正确使用工器具及仪器仪表。 4)严禁交、直流电压回路短路或接地。 5)严禁交流电流回路开路。 6)工作中应使用绝缘工具并戴手套。 7)在保护室严禁使用无线通讯设备。 8)严禁电流回路开路或失去接地点,防止引起人员伤亡及设备损坏。 9)进入工作现场,必须正确使用劳保用品。 3.6 测试仪器的检查 1)检查测试仪器的电压输入方式是否与现场对应。若现场仅有三相三线,则应把电压输入线接成三相三线方式。在现场,尽可能找到三相四线的接线方式,以提高测试的准确度。

国家电能质量标准

国家电能质量标准(静态) 产品名称:国家电能质量标准(静态) 产品编号:155421-478 产品型号:国家电能质量标准(静态) 市场价格:0元/0 批发价格:0元/0 更新时间:2009.12.14 出品单位:动力ups 、变频器跳闸、晃电、电压骤降、电能质量治理方案供应 商-国臣信息自动化技术有限公司 浏览次数: 215 产品详细介绍 国标: 电压允许偏差 用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异,电压偏差计算式如下: 电压偏差(%)=(实际电压-额定电压)/额定电压×100% (1) 《电能质量供电电压允许偏差》(GB12325-90)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压的允许偏差为: (1)35kV 及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的+5%~-5%; (2)10kV 及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的+7%~-7%; (3)低压照明用户为额定电压的+5%~ -10%。 为了保证用电设备的正常运行,在综合考虑了设备制造和电网建设的经济合理性后,对各类用户设备规定了如上的允许偏差值,此值为工业企业供配电系统设计提供了依据。 在工业企业中,改善电压偏差的主要措施有三: (1)就地进行无功功率补偿,及时调整无功功率补偿量,无功负荷的变化在电网各级系统中均产生电压偏差,它是产生电压偏差的源,因此,就地进行无功功率补偿,及时调整无功功率补偿量,从源上解决问题,是最有效的措施。 (2)调整同步电动机的励磁电流,在铭牌规定植的范围内适当调整同步电动机的励磁电流,使其超 前或滞后运行,就能产生超前或滞后的无功功率,从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的

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