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电能质量课程介绍

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电能质量标准介绍ppt课件

电能质量标准介绍ppt课件
下的供电电压对标称系统电压的偏差。 本标准不适用于瞬态和非正常情况。
供电电压的允许偏差-术语
术语
标称系统电压 nominal system voltage
系统设计选定的电压。
供电端 supply terminals
供电部门的配电系统与用户电气系统的联结点。
供电电压 supply voltage
电能质量 1 供电电压的允许偏差
现行标准：GB/T12325-2003 代替标准：GB/T12325-1990 //Old standard ======================================
1. 范围：
本标准规定了供电电压允许偏差。 本标准适用于交流50HZ电力系统正常运行条件
任何设备都会产生，大小而已。
短时间谐波 short duration harmonics
冲击持续时间不超过2s，且两次冲击之间的 时间间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波 及其引起的谐波电压。
公用电网谐波 ---谐波电压限值
电网标称电压 THDu
kV
%
0.38
5.0
6 4.0
10
35 3.0
从周期性交流量中减去基波分量后所得量。
公用电网谐波---术语
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 跟值与基波分量的方均跟值之比（用百分数 表示）。
第h次谐波电压含有率以HRUh表示，第h次谐 波电流含有率以HRIh表示。
公用电网谐波---术语
三相电压允许不平衡度-术语
公共连接点 point of common coupling
电力系统中一个以上用户的连接处。

电能质量讲座PPT课件

电能质量讲座PPT课件
的优化配置和调度。
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展

电能质量介绍

电能质量介绍
谐波电压引起合成电流增加，使得 电容器內部導體或电極之I2R損失 增加，溫升增加。
谐波下电容器實際使用中的容量因 谐波电流的存在而增加，相當於過 載使用，因此溫升增加。
對壽命的影响
电压的劣化 絕緣破壞
熱的劣化 絕緣破壞
熱的劣化 絕緣破壞
資料來源：第十八屆电能工程研討會 何金滿 等，“谐波對电能电容器之影响分析”
－ 谐波效應對电容器之破壞
＊因电压谐波所造成之絕緣耐壓問題 ＊ 因电流谐波所引起熱效應問題
谐波造成 电容擊穿
＊在谐波污染狀況下，改變电能用电容器与系统發生串、并联共 振而破壞。
谐波對设备的影响－电容器(續)
◎ 高谐波對电容器引起电流电压及容量之變化
要因 电压 电流 容量
高谐波电流流過發生之現象
端子电压為基本波电压与各級谐波 电压所合成，引起的电压失真可能 會使得峰值电压上升。
0
Bn 1
2
f (t)sinntdt
n=1,2 , …..
0
正序(Positive-sequence)谐波：階次為(3n+1) 。 負序(Negative-sequence)谐波：階次為(3n–1) 。 零序(Zero-sequence)谐波：階次為(3n) 。 非整數倍谐波、間級谐波(Inter-harmonics) 。 次谐波(Sub-harmonics)：頻率小於基頻之谐波(n<1) 。 特性谐波波(Characteristic Harmonics)：閘流體整流 设备所引起之谐波（n=p×k±1）。 非特性谐波(Non-characteristic Harmonics)：其他整 數谐波。
功率因數(一般)：
P.F.
1 T
T
0
v.idt

电能质量培训通用课件

电能质量培训通用课件
通过先进的电压调节和控制技术，可以实时监测和调整电网中的电压水平，确保 其在允许的范围内波动。同时，稳定控制技术可以在发生突然断电时，迅速启动 备用电源或实施紧急供电方案，以降低对重要负荷的影响。
分布式电源与储能技术
分布式电源与储能技术的结合应用，为提高电能质量提供了新的解决方案。
分布式电源如风能、太阳能等可再生能源的引入，能够减少传统电网的负担，降低因远距离传输而产生的电能损耗。同时， 储能技术的快速发展为电网提供了调峰、调频和稳定电压等功能，进一步改善了电能质量。通过合理配置和应用分布式电源 与储能技术，可以实现更加智能、高效的电网运营和管理。
有源滤波器技术是一种先进的谐波治理方法，能够动态抑 制谐波并补偿无功功率。
有源滤波器通过实时监测系统中的谐波电流，并产生相应 的补偿电流进行抵消，从而消除谐波对电能质量的影响。 同时，它还可以根据负载的无功需求提供动态补偿，确保 供电系统的稳定性和可靠性。
电压调节与稳定控制
电压调节与稳定控制是保障电能质量的关键措施，能够应对电压波动和突然断电 等突发状况。
电能质量监测设备与技术
测量仪表
在线监测系统
用于测量电网参数的仪表，如电压表 、电流表、功率因数表等。
集成了多种监测设备和技术，能够对 电网进行实时、在线的监测和管理。
专用监测设备
针对电能质量问题开发的专用监测设 备，如谐波分析仪、闪变测量仪等。
03 电能质量问题及其影响
电压波动与闪变
总结词
电压波动和闪变是由于电力系统 电压幅值快速、周期性地变化所 引起的现象，对敏感电力电子设 备和控制系统影响较大。
制定国际标准，推动各行业标准化进程，促进全球贸易和发展。
国家电能质量管理政策与法规
国家能源局

电能质量讲义

电能质量讲义

2.过电压/欠电压
是指超过或低于额定值的10%，并且持续时间大于1分钟的 长。属于电力系统中的一种电磁扰动现象。过电时间电压 变动现象压/欠电压主要是由于负载的切除和无功补偿电 容器组的投入等过程引起，另外，变压器分接头的不正确 设置也是产生过电压/欠电压的原因。
三、电能质量各指标含义
3.电压骤降（电压暂降/电压跌落）
四、谐波的产生及危害
3、谐波源主要包括哪些设备？
（1）电力电子设备 电力电子设备主要包括整流器、变频器、开关电源(SMPS) 、 不间断电源(UPS)、静态换流器、晶闸管系统及其他SCR （可控硅Silicon Controlled Rectifier)控制系统等。由于工 业与民用电力设备常用到这类电力电子设备和电路，如整 流和变频电路，其负载性质一般分为感性和容性两种，感 性负载的单相整流电路为含奇次谐波的电流型谐波源。而 容性负载的单相整流电路，由于电容电压会通过整流管向 电源反馈，属于电压型谐波源，其谐波含量与电容值的大 小有关，电容值越大，谐波含量越大。变频电路谐波源由 于采用的是相位控制，其谐波成分不仅含有整数倍数的谐 波，还含有非整数倍数的间谐波。
动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变
（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。
一 、电能质量的概念和影响因素
电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量，从技 术上讲，影响电能质量的因素主要包括三个方面： 1）自然现象的因素，如雷击、风暴、雨雪等对电能质量的 影响，使电网发生事故，造成供电可靠性降低。 2）电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素，如大型 电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等对电能 质量的影响，使额定电压暂时降低、产生波动与闪变等。 3）电力用户的非线性负荷、冲击性负荷等大量投运的因素， 如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响，使 公用电网产生大量的谐波干扰、产生电压扰动、产生电压 波动与闪变等。

新能源电能质量控制技术课程大纲

新能源电能质量控制技术课程大纲

新能源电能质量控制技术课程大纲【新能源电能质量控制技术课程大纲】一、前言毫无疑问，新能源已经成为全球能源领域的重要发展方向。

在新能源领域中，电能质量控制技术显得尤为重要。

本文就新能源电能质量控制技术课程大纲展开讨论，为大家深入了解这一领域提供指导。

二、课程目标1. 了解新能源电能质量控制技术的基本概念和意义。

2. 掌握新能源电能质量控制技术的基本原理和核心技术。

3. 能够运用新能源电能质量控制技术解决实际问题。

三、课程内容1. 新能源与其电能质量2. 电能质量控制技术基础3. 新能源电能质量控制技术原理与方法4. 新能源电能质量控制技术应用案例四、课程详细介绍1. 新能源与其电能质量新能源形式、特点及其对电能质量的影响电能质量的定义与评价指标2. 电能质量控制技术基础电能质量控制技术的发展历程电能质量扰动和污染的特点及其影响电能质量控制技术的国内外发展现状3. 新能源电能质量控制技术原理与方法变流器在新能源中的应用及其对电能质量的影响电能质量控制技术中的滤波器设计原理和方法谐波抑制技术原理及其在新能源中的应用电能质量控制技术中的无功功率补偿原理及方法4. 新能源电能质量控制技术应用案例太阳能发电系统中的电能质量控制技术应用案例风力发电系统中的电能质量控制技术应用案例其他新能源系统中的电能质量控制技术应用案例五、总结与展望通过本课程的学习，学生将深入了解新能源电能质量控制技术的基本原理和核心技术，掌握新能源电能质量控制技术的设计和实施方法，能够运用新能源电能质量控制技术解决实际问题。

未来，随着新能源技术的不断发展，电能质量控制技术必将迎来更多的挑战和机遇，我们期待学生在这一领域取得更多的创新成果。

六、个人观点在我看来，新能源电能质量控制技术是一个非常值得深入研究和应用的领域。

随着新能源技术的不断进步和应用，电能质量控制技术将发挥越来越重要的作用。

通过学习这门课程，我们可以积累丰富的知识和技能，为未来的实践工作打下坚实的基础。

第三讲 电能质量基本概念、标准和要求


一些工业发达国家规定的频率偏差允许值不大于±0.1Hz。
系统频率变化对用户的不利影响

主要影响：
①频率变化将引起异步电动机转速的变化，由这些电动机驱动的纺 织、制纸等机械的产品质量将受到影响，甚至出现残、次品； ②系统频率降低将使电动机的转速和功率降低，导致传动机械的出 力降低； ③工业和国防部门使用的测量、控制等电子设备将受系统频率的波 动而影响其准确性和工作性能，频率过低时甚至无法工作。


电能的质量不完全取决于电力生产部门，电能从生产到消耗是一个整体，电力 系统的发、供、用始终处于动态平衡之中，其中任何一个环节都会对电能质量 产生影响。保证电能质量水平需要多方面的配合
不合格的电能质量不仅危害用户，而且危害电力生道者。

电能质量越出规定的危害

电流发热与电动力；电压与绝缘；电能转化成其它能量形式；
GB12325-90《供电电压允许偏差》； GB12326-90《电压允许波动和闪变》； GB/T 14549-93《公用电网谐波》； GB/T15543-95《三相电压允许不平衡度》； GB/T15945-95《电力系统频率允许偏差》。

在这些标准中给定了术语和符号的定义，对允许值、测量的仪器和方法、 计算方法等都做了明确的规定。这些标准是我国当前衡量电能质量优劣 的依据。
af

频率为f 的电压波动的视感度系数
V10 ( a f V f ) 2
电压波动的视感度系数
$
电压允许波动和闪变》国家标准
1
3.3.3 电压骤降或下陷

IEEE给出电压骤降或下陷（Sag） 的一种定义是供电系统中某点的 工频电压有效值突然下降至额定 值的10%-90%，并在随后的10 毫秒到1分钟的短暂持续期后恢 复正常。IEC的有关标准与IEEE 的一个较大的区别在于电压骤降 的电压幅值规定为正常值的1%90%。图 3-3给出了一个简单的 电压骤降的波形示意图

研究生《电能质量》课程教学大纲

《电能质量》课程教学大纲课程性质：电力系统及其自动化专业工学硕士、工程硕士研究生课程。

使用教材：《电力系统谐波技术》上海交通大学出版社出版，1998年，程浩忠编著《电力系统电压》，中国电力出版社，1998年，马维新，编著《电力系统频率》，中国电力出版社，1998年，蔡吩，编著《电力系统波动与闪变》，中国电力出版社，1998年，，编著《电力系统的三相不平衡》，中国电力出版社，1998年，林海雪，编著学时：36，学分：2，开课时间：秋季。

预修课程：电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电气工程基础等。

主讲教师：程浩忠教授课程内容为：本课程论述了有关电能质量问题。

全部课程内容分为5篇，分别为：《电力系统电压》，《电力系统频率》，《电力系统谐波技术》《电力系统波动与闪变》，《电力系统的三相不平衡》。

第1篇：电力系统电压中讲述国家标准GB/T 12325－90，电压与无功问题；第2篇：电力系统频率中讲述国家标准GB/T 15945－1995 电力系统频率允许偏差的标准，国内外频率偏差的标准、规定、确定等；第3篇：电力系统谐波技术，内容共分十章加以阐述，分别概括论述了电力系统谐波的基本概念，电力系统非正弦波形的分析方法，电力系统谐波的来源，电力系统谐波潮流计算，电力系统谐波测量技术，谐波对电网的影响和危害，电力系统谐波的抑制，交流滤波器及其参数选择，谐波与无功补偿，电力系统谐波的标准及其管理等。

第4篇：电压波动与闪变中讲述国家标准GB/T15945－1995 电压波动允许偏差的标准，国内外电压波动的标准、规定、确定等；闪变的标准及其治理措施。

第5篇：电力系统的三相不平衡讲述国家标准GB/T 15543－1995三相电压允许不平衡度，三相不平衡的标准、测量、规定、确定、措施等。

详细内容为：第 1篇：电力系统电压国家标准GB/T 12325－90电压与无功问题第2篇：电力系统频率国家标准GB/T 15945－1995电力系统频率允许偏差的标准国内外频率偏差的标准、规定、确定等第3篇：电力系统谐波技术0前言1电力系统谐波的基本概念1.1电力系统中非正弦波形的出现1.2谐波的含义和性质1.3非正弦波形的有效值和畸变率1.4特征谐波和非特征谐波1.5谐波和非谐波1.6谐波计算的等值电路参数2电力系统非正弦波形的分析方法2.1非正弦波形及其频域分解2.2非正弦电路的电压和电流2.3非正弦电路的功率和功率因数2.4非正弦波形的时域分析3电力系统谐波的来源3.1发电机和电动机3.2变压器和电抗器3.3电弧对非线性伏安特性形成的高次谐波3.4换流装置3.5电力机车3.6家用电器4电力系统谐波潮流计算4.1电网各元件等值电路的谐波参数4.2对称系统的谐波潮流计算4.3不对称系统谐波潮流的序分量分析4.4不对称系统的谐波潮流计算4.5谐波潮流的简化计算法5电力系统谐波测量技术5.1概述5.2非正弦周期信号的采样5.3非正弦波形下常用电量的测量5.4SXF1型双三相谐波分析仪5.5谐波阻抗的测量5.6对电流互惑器、电压互惑器的要求6谐波对电网的影响和危害6.1谐波对电网络的影响6.2谐波对高压设备的影响6.3谐波对低压用电设备的影响6.4谐波对继电保护的影响和危害6.5谐波对远动自动装置的影响6.6谐波对通迅线路的干扰7电力系统谐波的抑制7.1减少谐波源的谐波含量7.2在电容器回路串接电抗器7.3安装交流滤波器7.4有源滤波器7.5加大供电系统容量和合理选择供电电压7.6相数倍增法7.7电力机车谐波的抑制措施8交流滤波装置及其参数选择8.1滤波装置的结构、接线方式及滤波方案的确定8.2滤波器的滤波效益8.3单调谐滤波器8.4高通滤波器8.5系统谐波阻抗及其统计分析8.6系统等值谐波阻抗对滤波效益及其参数选择的影响8.7滤波装置参数选择的条件8.8单调谐滤波器的参数选择8.9高通滤波器的参数选择8.10交流滤波装置参数选择的设计流程9谐波与无功补偿9.1具有饱和电抗器的补偿器9.2具有可控硅控制电抗器的补偿器9.3具有可控硅控制电抗器枛变压器的补偿器9.4具有可控硅投切电容器的补偿器9.5具有可控硅控制电抗器和可控硅投切电容器的补偿器9.6静止补偿器中谐波的产生9.7谐波对并联电容器的影响9.8电容器组的谐波过载能力9.9电容器对系统谐波阻抗的影响9.10并联电容器对谐波电流的放大作用9.11电容器的无功补偿方案10电力系统谐波的标准及其管理10.1国外的谐波标准10.2公用电网谐波管理标准10.3家用和低压电器的谐波限制标准10.4电力系统谐波的管理10.5电力系统谐波的监测第4篇：电压波动与闪变国家标准GB/T 15945－1995电压波动允许偏差的标准国内外电压波动的标准、规定、确定等闪变的标准及其治理措施第5篇：电力系统的三相不平衡国家标准GB/T 15543－1995三相电压允许不平衡度三相不平衡的标准、测量、规定、确定、措施等学时安排为：实验环节：电力系统谐波测量技术及其实验 2学时。

第1章 电能质量的基本概念


（3）三相不平衡的主要危害 变压器的三相负荷不平衡，不仅使负荷较大的一 相绕组过热导致其寿命缩短，而且还会由于磁路 不平衡，大量漏磁通经箱壁、夹件等使其严重发 热，造成附加损耗。 在低压配电线路中，三相不平衡会影响计算机正 常工作，还会引起照明电灯寿命缩短(电压过高) 或者照度不足(电压过低)，以及电视机的损坏。 三相不平衡时，将引起电网损耗的增加。 使电热炉的电能损耗增加，产量减少，炉子的效 率降低。 对于通信系统，电力三相不平衡时，会增大对其 干扰，影响正常通信质量。
1.电能质量的定义
大多数专家的定义：导致用户电力设备不 能正常工作的电压、电流或频率偏差，造 成用电设备故障或误动作的任何电力问题 都是电能质量问题。 供电部门可以将电能质量定义成供电的可 靠性 电力用户可以定义成能使用户设备正常运 行，不发生中断或扰动的电能的一种性质。
2.电能质量的基本分类
1.电能质量的定义
IEEE 的定义： 合格电能质量:是指给敏感设备提供的电力和设置 的接地系统是均适合于该设备正常工作 IEEE——美国电气及电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers） IEC标准的定义 ：供电装置正常工作情况下不中断和 干扰用户使用电力的物理特性 。 “EMC”（电磁兼容），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。 采用排放来表示由设备产生的电磁污染，它反映出电流质量问题，采 用抗扰来表示设备免除电磁污染的能力，它与电压质量相关。 IEC——国际电工委员会（International Electrotechnical Commission）
影响电压偏差的因素
当线路输送功率时，电流将在线路阻抗上 产生电压损耗，由对电压损耗的分析可以 知，无功功率对电压损耗的影响很大，无 功功率是造成电压损耗的主要原因。

电能质量讲座


八、电力系统三相不平衡
2、三相电压不对称度的允许值 电能质量 三相电压允许不平衡度 （GB/T15543-2008)
– 正常允许2%，短时不超过4% – 每个用户一般不得超过1.3%
八、电力系统三相不平衡
3、三相不平衡产生的原因
• 供电环节不平衡（系统阻抗） • 用电环节不平衡（电气化铁路、电 弧炉）
指标的评估往往是概率统计的结果。
电能质量特征 2
◆电能质量作用的相关性：
电能不易大量储存，其生产、输送、分配和转换过 程直至消耗几乎是同时进行的。当电力系统处于不同运 行状态时，电能质量一旦超标，相关的配电网络和用设 备都会受到不同程度的影响，很显然，在系统运行过中 劣质电能是不可能更换的。 有些情况下，引起电能质量下降的原因是多方面的， 系统中的某一实体，往往既可能是电能质量的破坏者， 同时也是劣质电能的受害者。
INTERRUPTIONS
陷波
NOTCHES
暂升
SWELLS
波动
FLUCTUATIONS
瞬变
TRANSIENTS
频率
FREQUENCY DEVIATIONS
三、电能质量的含义
• • • • 电压质量 电流质量 供电质量 用电质量
四、电能质量的特点
• • • • • • 动态性 相关性 传播性 潜在性 复杂性 整体性
八、电力系统三相不平衡
1、三相电压不对称度的概念
三相电压不对称的程度通常用三相电压不对称度来表示，它表示三相 系统的电压正序分量与电压负序分量的均方根值百分比。即：
U
式中 U
U
U 100% U
——三相电压正序分量的均方根值； ——三相电压负序分量的均方很值；
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课程主要内容及学时数（ 课程主要内容及学时数（5）
5 电压暂降与短时间中断 主要内容： 主要内容： 电压暂降与中断的起因, 电压暂降与中断的起因 短时间电压中断的检测与随机预估 电压暂降对敏感用电设备的影响 三相不平衡电压暂降 电压暂降特征量检测方法. 电压暂降特征量检测方法 学时数： 学时数：6 教学目的： 教学目的： 重点掌握引起电压暂降的原因和敏感用电设备对电压 干扰的反映
课程主要内容及学时数（ 课程主要内容及学时数（ 6 ）
6 波形畸变与电力谐波
主要内容： 主要内容：
供用电系统典型谐波源 谐波的影响和危害 谐波谐振与放大 学时数： 学时数：6
重点： 重点：
重点掌握整流装置等谐波源的特性， 重点掌握整流装置等谐波源的特性 ， 电力系 谐波对变压器、电机、通信、 统谐波对变压器、电机、通信、电能计量等的 的影响和危害
课程主要内容及学时数(4） 课程主要内容及学时数(4） (4
4 电压波动和闪变
主要内容： 主要内容：
电压波动, 闪变, 电压波动 闪变 闪变的评估方法 电弧炉用电特性分析 电压波动和闪变的测量 学时数：6 学时数：
教学目的： 教学目的：
重点掌握电压波动和闪变的起因及其对电网 的危害与影响、闪变的评估计算方法和对IEC 的危害与影响 、 闪变的评估计算方法和对 推荐的闪变测量方法
课程主要内容及学时数(2） 课程主要内容及学时数(2） (2
2. 电能质量的数学分析方法 电能质量的数学分析方法(4) 主要内容： 主要内容： 傅里叶变换与波形的数学分析方法小波变换与 电能质量扰动识别 矢量变换与瞬时无功功率理论 结合电能质量实际问题的应用实例 结合电能质量实际问题的应用实例 学时数： 学时数：4 教学目的： 教学目的： 使学生系统地掌握电能质量分析和控制中的数 学方法
教材及参考书（作者、书名、出版社、 教材及参考书（作者、书名、出版社、 出版时间） 出版时间）
• 教 材：普通高等教育“十五”规划教材：电能质量 普通高等教育“十五”规划教材： 分析与控制，中国电力出版社，肖湘宁主编， 分析与控制，中国电力出版社，肖湘宁主编，2004年 年 第一版 参考书： 参考书： Quality. Electrical Power System Quality. Mc Graw-Hill, Roger C. Dugan, et .al .2003. Power System Quality Assessment John Wiley&Sons, Jos Arrillaga NWatson.2000 Power system harmonic analysis John Wiley&Sons, Jos Arrillaga et al.1997 Power quality enhancement using custom power .kluwer Academic Publishers,A.Ghosh and devices . G.Ledwich,2002
(3)
电能质量分析研究课题介绍（3 电能质量分析研究课题介绍（3）
(6) 输电线路的三相不对称问题及其防治策 输电线路的三相不对称问题及 包括区域电压不对称综合抑制 略(包括区域电压不对称综合抑制); 包括区域电压不对称综合抑制) (7) 电能质量(谐波和三相不对称)问题对电 电能质量(谐波和三相不对称 不对称) 力系统和不同用户 (特别是继电保护和自 动准同期装置)影响机理及试验研究; 动准同期装置)影响机理及试验研究; (8)在系统含有谐波和三相不对称时的继电 (8)在系统含有谐波和三相不对称时的继电 在系统含有谐波和三相 保护整定算法. 保护整定算法.
课程主要内容及学时数(3） 课程主要内容及学时数(3） (3
3 传统电能质量分析与改善 主要内容： 主要内容： 电压偏差,频率偏差和电压三相不平衡 电压偏差 频率偏差和电压三相不平衡 供电中断与供电可靠 传统电能质量改善措施 学时数： 学时数：4 教学目的： 教学目的： 使学生系统地 了解传统电能质量问题与改善措 施
•
电能质量分析研究课题介绍(1） 电能质量分析研究课题介绍(1） (1
(1) 非正弦条件下的功率理论研究 理想的功率理论应该既能够在一定程度上与传 统功率理论保持一致， 统功率理论保持一致，又能很好的解决有关谐波 和无功功率的辨识， 和无功功率的辨识，谐波和无功功率的补偿和抑 制，及仪表测量和电能的管理、收费等问题。 及仪表测量和电能的管理、收费等问题。 (2) 大电电网 电能质量谐波和不对称的仿真建模 谐波源的建模: 谐波源的建模 电气化铁道牵引负载 ,Non-VSC FACTS,VSCFACTS,电弧炉等 电弧炉等; 电弧炉等 电力系统元件的谐波模型: 电力系统元件的谐波模型 发电机,变压器 电动机,高压输电线路 变压器,电动机 高压输电线路,电缆等 发电机 变压器 电动机 高压输电线路 电缆等 元件谐波模型; 元件谐波模型
•
•
•
指定阅读的参考文献(3) 指定阅读的参考文献(3)
• • IEEE Std 1159-1995:IEEE recommended practice IEEE for monitoring electric power quality Germain Beaulieu, Math H.J. Bollen, Stefano Malgarotti, Richard Ball, and other CIGRE Working group 36-07 members, Power Quality Indices and 36Objectives Ongoing Activities in CIGER WG 3607, 07 Power Engineering Society Summer Meeting, 2002 IEEE , Volume: 2 , 21-25 July 2002. vol.2. Arindam Ghosh, Compensation of Distribution System Voltage Using DVR IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 17, No. 4, October 2002
电能质量 Power Quality 刘会金
基 本 信
学时数: 学时数: 36 第二学期（ 开课学期 :第二学期（春） 授课方式 :讲授
息
学分数 :2 授课对象 :硕士研究生
考核方式:闭卷考试（70%）、报告（ ）、作业 考核方式:闭卷考试（70%）、报告（20%）、作业（10%） ）、报告 ）、作业（10%） 电力系统，电力电子，微机原理，控制理论, 预修课程 :电力系统，电力电子，微机原理，控制理论 信号处理 电力系统自动化，电力电子技术， 适应专业 :电力系统自动化，电力电子技术，高电压与 绝缘技术
电能质量分析研究课题介绍（2 电能质量分析研课题介绍（2）
谐波和负序在输电线路上及系统中的传播 特性; 特性 (4)电能质量广域测量理论及其实现，包括区 电能质量广域测量理论及其实现 电能质量广域测量理论及其实现，包括区 域电力系统电能质量在线监测网中的测量 点数和地点的优化选择， 点数和地点的优化选择，全网电气量同步 采样，状态估计， 采样，状态估计，暂态电能质量信号的快 速准确检测和暂态电能质量信号分类与识 别等。 别等。 (5)非特征谐波引起的系统振荡(次同步振荡) 非特征谐波引起的系统振荡( 非特征谐波引起的系统振荡 次同步振荡) 的机理及防治策略; 的机理及防治策略;
课程主要内容及学时数（1） 课程主要内容及学时数（
1. 电能质量概论
主要内容： 主要内容：
电能质量概念， 电能质量概念，定义及分类 IEC和IEEE关于电磁干扰现象的特性类别 IEC和IEEE关于电磁干扰现象的特性类别 电能质量国家标准简介 学时数： 学时数：2
教学目的： 教学目的：
使学生系统地建立关于电能质量问题的整 体认识
课程主要内容及学时数（7） 课程主要内容及学时数（
7 电能质量控制技术 主要内容： 主要内容： 电力谐波抑制技术, 电压波动与闪变的抑制技术, 电力谐波抑制技术 电压波动与闪变的抑制技术,电压暂降 和短时间中断的抑制技术. 和短时间中断的抑制技术. 稳态电能质量的治理装置的研制：电力有源滤波（APF） 稳态电能质量的治理装置的研制：电力有源滤波（APF） 晶闸管投切电容器（TSC） 晶闸管相控电抗器（TCR） 、晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管相控电抗器（TCR）和大 容量统一电能质量调节器(UPQC) (UPQC)等 容量统一电能质量调节器(UPQC)等 暂态（瞬态） 暂态（瞬态）电能质量的治理装置的研制 ：动态电压调节 DVR） 器（DVR） 学时数： 学时数：10 教学重点： 教学重点： 重点掌握利用现代科技手段改善电能质量的原理应用及装置
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教
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方
法
讲授基本内容 介绍国内的研究成果和前沿课题 阅读指定的参考文献 开展专题讨论 写读书报告
指定阅读的参考文献(1) 指定阅读的参考文献(1)
• • M.H.J. Bollen ,What is power quality? Electric What Power Systems Research 66 (2003) Ambra Sannino , Jan Svensson , Tomas Larsson, PowerPower-electronic solutions to power quality problems, Electric Power Systems Research 66 (2003) 71/82 Fang Zheng Peng, Harmonic Sources and filter approaches, approaches IEEE Industry Applications Magazine 18 July/August 2001 C F Henvdle.,Power Quality Impacts on Protective Power Relays - and Vice Versa Fang Zheng Peng, Harmonic and Reactive Power Compensation Based on the Generalized ThreeInstantaneous Reactive Power Theory for ThreeFourPhase Four-Wire Systems, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 13, No. 6, November 1998