电能质量概论(未开课)
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遵义长征电器开关设备有限责任公司致力于电能质量综合管理和电力系统供用电安全领域相关技术的研究和应用,为客户提供电能质量监视、功率因数校正、电力谐波治理、电气火灾监控等系统解决方案,利用现代通讯和物联网技术,对服务客户电力系统的所有电气设备提供在线检测并对可能存在的故障提供预警信息,确保电力系统用电安全。
检测供电质量、掌握电能消耗状况,并依据此制订节能降耗方案提供解决方案✧电气参数测量及电能质量监视系统;✧电能量管理系统及电力自动化监控系统;✧电能质量(电力谐波与无功)检测服务;✧照明节能降耗产品。
提供功率因数校正及电力谐波治理方案✧综合电能质量调控系统✧有源及电力滤波与补偿系统✧智能电力电容器及模块化无功补偿系统✧谐波保护设备电气火灾预防性解决方案✧预防性电气火灾监控系统我们的技术服务和您的收益✧专业的技术服务专家具有多年经验,并透彻掌握电能应用、维护和管理知识。
✧无功功率补偿及功率因数调节方案提高您的电能应用效率,降低惩罚性电费损失。
✧电力谐波治理保障您用电设备的安全和设备使用效率。
✧电气火灾监视系统协助您查找电气火灾隐患,预防电气火灾发生,保障设备和生命安全。
电能质量治理对于企业的意义许多企业对无功补偿、谐波治理的节能意义认识不足,不知道为什么要装,仅仅是因为供电部门力调罚款,才不得不装。
客观地讲,无功补偿及谐波治理确实对供电部门有诸多好处,但对企业自身也有许多益处:✧电力部门对各企业的功率因数有规定的标准,如果达不到标准,要对其进行罚款,收取力率电费,功率因数提高后可以消除力率罚款电费。
✧安装无功补偿装置后电网传输的无功功率减少,这样就增加了电网的传输有功功率的能力,提高了设备利用率。
✧功率因数提高后,线路的总电流下降,线路损失和变压器有功损失会降低,可以减少一部分动力电费。
✧功率因数提高后,线路的总电流下降,线路的电压降减小,从而改善了电压质量。
✧在变压器出力不够时,安装无功补偿装置,提高功率因数可使变压器的带载能力增强。
第一章电能质量绪论1.信息社会对供电系统运行可靠性、电能质量提出哪些新的要求?答:现代信息社会由于出现了一系列电能质量的新问题,所以,对电能质量提出了如下要求:1)如何深入理解现代电能质量问题2)如何把提高电能质量与增强竞争意识、电力市场占有率联系起来3)如何从技术、经济和运行管理等方面加大力度,保证优质供电,以最小程度减小对现代工业企业和重要电力用户的影响。
2.现代电力系统出现了哪些电能质量新问题?答:一方面,随着工业规模的扩大和科学技术的发展,越来越多的用户采用了性能好、效率高,但是对电源特性变化敏感的高科技设备,电力用户对电能质量的要求不断提高。
与此同时,新型的电气设备的投入,会向电力系统注入各种电磁干扰,对电力系统的安全运行和用电设备的正常工作造成的危害和影响也不断增加。
由于电能质量下降所引起的损失越来越严重。
传统的将电能“如数”的传输给电力用户,并且保证连续供电的要求已经不能够满足现代电力系统的要求,提高电能质量已经成为保证现代电力系统安全稳定运行的基本要求。
另一方面,由于电力行业的改革,发电与输配电体制分离、电能按质按量论价、电力网逐步实行商业化运营与市场交易。
最大限度的满足用户对用电量的需求和对不同电能形态变换的需要已经成为工业发达地区电力系统面临的新问题。
这些变化大大推动了电能质量标准化的进程和对供电质量的监督与管理。
当代电力系统的发展,赋予了电能质量新的内涵和意义。
3.电能质量日益引起电力部门和电力用户的普遍关注,主要原因有哪些?答:随着工业规模的扩大和科学技术的发展,越来越多的用户采用了性能好、效率高,但是对电源特性变化敏感的高科技设备,电力用户对电能质量的要求不断提高。
与此同时,新型的带有非线性化和时变化的电气设备的投入,会向电力系统注入各种电磁干扰,对电力系统的安全运行和用电设备的正常工作造成的危害和影响也不断增加。
由于电能质量下降所引起的损失越来越严重。
所以电能质量日益引起电力部门和电力用户的普遍关注。
《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。
电能质量讲座1.电能质量综述一、概述电能质量是通过电压来表征的, 描述电力系统或供电系统性能和测量方法的总称。
由于电压、电流或频率偏差引起的,用户设备工作异常或损坏的任何电力问题,都属于电能质量问题。
主要包括:●频率偏差;●电压偏差;●功率因数●三相电压不平衡度;●谐波(波形畸变);●电压波动与闪变;●暂时过电压与瞬态过电压。
1)频率我国规定50Hz正弦波为系统的标准频率,正常频率标准为50Hz±0.2Hz,系统容量较小时,可放宽到50Hz±0.5Hz。
标准GB/T 15945-1995《电力系统频率允许偏差》中并没有说明系统容量大小的界线,全国供用电规则中规定了供电局供电频率的允许偏差:电网容量在3000MW及以上者为0.2Hz,电网容量在3000MW以下者为0.5Hz。
实际运行中,我国各跨省电力系统频率的允许偏差都保持在+0.1~-0.1Hz的范围内。
2)电压电网中各点的电压调节不同与频率的调节,电网各点电压主要反映该点无功功率的供需关系,电压调节一般采取无功就地平衡的方式进行无功功率补偿,从源头上进行解决,同步发电机和变压器均具有调整电压的功能。
3)三相不平衡度电力系统中三相电压的不平衡度,用电压或电流负序分量与正序的均方根百分数表示:%10012⨯=u u u ε 其中,U 1-三相电压正序分量方均根值U 2-三相电压负序分量方均根值三相电压不平衡(即存在负序分量)会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。
额定转矩的电动机,如长期在负序电压含量在4%的状态下运行,由发热,电动机绝缘的寿命将会降低一半,若某相电压高于额定电压,其运行寿命的下降将更加严重。
4)电压波动和闪变电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则的变动时,电压最大值与最小值之差相对额定电压的百分比,或电压幅值不超过0.9p.u .~1.0p.u.(标么值)的一系列随机变化。
这种电压变化称为闪变,以表达电压波动对照明灯的视觉影响。
«电能质量概论»课程教学大纲
课程编号: 00200540
课程名称:电能质量概论
英文名称:Introduction to Power Quality
总 学 时:24学时
总 学 分:1.5学分
适用对象: 电力工程各专业方向选修
先修课程:电力系统分析,数字信号处理,电力电子技术等。
一、课程性质、目的和任务
本课程是电气工程及其自动化专业选修课。
主要讲授电能质量的基本概念,供电系统电压偏差、电压波动与闪变、供电系统高次谐波、电压暂降和中断、三相不平衡等电能质量问题的产生原因,以及这些电能质量问题的检测、控制和管理等方面的基本知识。
二、教学的基本要求
1、了解电能质量的概念、定义、术语和分类方法;
2、掌握电压偏差、频率偏差、三相不平衡等传统电能质量问题的产生原因;
3、了解电压波动与闪变的概念、危害和基本分析方法;了解电压波动与闪变的测量方法和电弧炉特性分析等内容;
4、了解电压暂降和中断的起因、影响和评估方法,各种短路起障引起的电压暂降幅值、临界距离和电动机启动的电压暂的分析方法;
5、掌握形波畸变概念、影响和危害,典型谐波源谐波产的谐波,了解谐波振谐、谐波放大的基本概念;
6、了解、掌握电能质量监督与管理的要求和方法,以及各种电能质量治理的基本方法;
三、教学的基本内容
1、绪论。
讲述电能质量的概念、定义、术语;以及IEC和IEEE对电磁干扰现象分类。
2、传统电能质量分析与改善措施。
讲述电压偏差、频率偏差和供电中断等传统电能质量问题的产生原因和改善措施。
3、电压波动与闪变。
讲述电压波动与闪变的概念、危害和基本分析方法,以及闪变测量、评估方法和电弧炉负荷用电分析等内容。
4、电压暂降与短时中断。
讲述电压暂降与短时中断的起因、影响和评估方法,以及各种短路起障引起的电压暂降幅值、临界距离的计算等内容。
5、波形畸变与高次谐波。
讲述波形畸变的概念、影响和危害,供电系统典型谐波源的谐波,谐波振谐、谐波放大的基本概念和防治措施等内容。
6、电能质量控制技术。
讲述电能质量监督与管理的要求和电能质量治理基本技术。
四、各教学环节学时分配(建议)
五、推荐教材和教学参考书
教 材:《电能质量分析与控制》,肖湘宁主编,中国电力出版社,2003年版。
参考书:《电能质量技术丛书(五册)》,中国电力出版社,1998年版。
六、补充说明
大纲执笔者:刘连光
大纲校对者:于晗
大纲审核者:徐明荣。