电网电能质量控制 A_
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电能质量的指标有哪些
电能质量的指标有哪些
1、电网频率
我国电力系统的标称频率为50赫兹,GB/T15945-2008《电能质量电力系统频率偏差》中规定:电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2赫兹,当系统容量较小时,偏差限值可放宽到±0.5赫兹,标准中没有说明系统容量大小的界限。
在《全国供用电规则》中规定“供电局供电频率的允许偏差:电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2赫兹;电网容量在300万千瓦以下者,为±0.5赫兹。
实际运行中,从全国各大电力系统运行看都保持在不大于±0.1赫兹范围内。
2、电压偏差
GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》中规定:35千伏及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%;20千伏及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7%;220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%,-10%。
电能质量技术监督实施细则目次1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 定义与术语 (3)4 符号、代号和缩略语 (4)5 总则 (4)6 监督范围及主要指标 (4)6.1监督范围 (4)6.2主要指标 (5)7 主要内容 (5)7.1电能质量监测的分类 (5)7.2频率质量监督 (5)7.3电压质量监督 (6)7.4电压波动和闪变、三相电压不平衡监督 (6)7.5电压暂降与短时中断监督 (7)7.6谐波和间谐波监督 (7)7.7电能质量监测仪器 (8)8 技术监督管理 (8)附录A (9)附录B (10)电能质量技术监督实施文件1 范围2.1 本标准规定了(以下简称)电能质量技术监督的监督范围、监督内容和相关的技术管理要求。
2.2本标准适用于所属境内水电企业以电能质量技术监督服务职责的相关部门。
2.3 监督范围主要包括频率偏差、电压偏差、波动、闪变、谐波、三相电压不平衡等内容。
应对发电机的无功出力、调压功能、进相运行及电压质量进行管理与监督,应加强有功功率和无功功率的调整、控制及改进,使电压和频率等指标满足标准要求。
2 规范性引用文件下列所列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本标准;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T 12325电能质量供电电压偏差GB/T 12326电能质量电压波动和闪变GB/T 14549电能质量公用电网谐波GB/T 15543电能质量三相电压不平衡GB/T 15945电能质量电力系统频率偏差GB/T 17626.30电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法GB/T 18481电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB/T19862电能质量监测设备通用要求GB/T 24337电能质量公用电网间谐波DL/T 1053 电能质量技术监督规程DL/T 1194 电能质量术语DL/T 1198 电力系统电能质量技术管理规定3 定义与术语下列术语和定义适用于本标准。
衡量电能质量的指标电能质量是指电力系统中各种电力参数的波动和失真程度,它直接关系到电力系统的安全稳定运行和电能的使用效果。
为了衡量电能质量,需要设计一些指标,这些指标既可以反映电能质量的基本特征,又可以为电力系统的管理、调节和控制提供依据。
本文将介绍衡量电能质量的指标及其意义。
一、电压指标1. 电压稳定性指标电压稳定性是指电网电压波动的程度,通常用电压波动率和电压闪变来衡量。
电压波动率是指电压在时间上的变化率,它与电压的瞬时值、频率及波形有关。
电压闪变是指电压瞬间变化的快速性,它与电力负载的变化有关。
电压波动和闪变都会对电力设备的稳定性和运行效果产生影响,因此电压稳定性指标的设计和监测非常重要。
2. 电压失真指标电压失真是指电压波形的畸变程度,通常用谐波含量和总谐波畸变率来衡量。
谐波含量是指电压中各次谐波的幅值与基波幅值的比值,它反映了电压波形的变化情况。
总谐波畸变率是指电压中所有谐波的幅值平方和开根号与基波幅值之比,它反映了电压波形的失真程度。
电压失真会导致电力设备的损坏和工作效率下降,因此电压失真指标的设计和监测也非常重要。
二、电流指标1. 电流稳定性指标电流稳定性是指电流波动的程度,通常用电流波动率和电流闪变来衡量。
电流波动率是指电流在时间上的变化率,它与电流的瞬时值、频率及波形有关。
电流闪变是指电流瞬间变化的快速性,它与电力负载的变化有关。
电流稳定性指标的设计和监测可以反映电力设备的稳定性和运行效果。
2. 电流失真指标电流失真是指电流波形的畸变程度,通常用谐波含量和总谐波畸变率来衡量。
谐波含量是指电流中各次谐波的幅值与基波幅值的比值,它反映了电流波形的变化情况。
总谐波畸变率是指电流中所有谐波的幅值平方和开根号与基波幅值之比,它反映了电流波形的失真程度。
电流失真会导致电力设备的损坏和工作效率下降,因此电流失真指标的设计和监测也非常重要。
三、功率指标1. 功率因数功率因数是指电路中有用功与视在功之比,它反映了电路的功率利用效率。
利用电能路由器的配电网电能质量控制段青;乐健;吕志鹏;万鹏飞;马春艳【摘要】A method for isolating the spread of power quality disturbance between the high-voltage and low-voltage side and controlling power quality problems in distribution network based on power router is proposed in this paper.Firstly, the main circuit topology structure and working principle of power router based on power electronic transformer is presented, and the control strategy for accessing to active power distribution network is designed.Secondly, the control strategy to isolate the spread of voltage distortion from high voltage side to low voltage side as well as the spread of load mutation and harmonic from the low voltage side to the high voltage side is proposed.Finally, the correctness and validity of the presented method is verified by PSCAD simulation.The results show that the proposed control strategy not only can achieve the original energy distribution and voltage isolation transformation function perfectly, but also can effectively isolate the spread of power quality disturbance between the high voltage side and low voltage side, which provides new train of thoughts for the research and practical application of power router.%文中提出了利用电能路由器隔离高压侧和低压侧电能质量扰动的传播,进而治理配电网电能质量问题的方法.首先给出了基于电力电子变压器的电能路由器主电路拓扑结构,分析了其工作原理并设计了面向有源配电网的电能路由器并网控制策略.其次分别设计了抑制电能路由器高压侧电压畸变向低压侧传播,以及低压侧负载突变与谐波对高压侧影响的控制策略.最后通过 PSCAD仿真验证了所提出方法的正确性和有效性.结果表明,所提出的控制策略在保证电能路由器原有的能量分配传递,电压隔离变换功能的同时,可有效隔离高压侧和低压侧电能质量干扰的传播,为电能路由器的研究和实际应用提供了新的思路.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2017(054)014【总页数】7页(P57-63)【关键词】电能路由器;电力电子变压器;电能质量;电压畸变【作者】段青;乐健;吕志鹏;万鹏飞;马春艳【作者单位】中国电力科学研究院,北京 100192;武汉大学电气工程学院,武汉430072;中国电力科学研究院,北京 100192;武汉大学电气工程学院,武汉 430072;中国电力科学研究院,北京 100192【正文语种】中文【中图分类】TM930 引言传统电能质量问题治理方法均需通过在系统中串联或并联额外的装置来进行,如DVR、APF、UPQC等。
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Ø 随电力工业诞生而存在的一个传统问题;Ø 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。
Ø 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)Ø 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。
Ø 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。
Ø 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。
PQMA电能质量在线监测装置使用说明书序致客户信欢迎您使用“PQMA电能质量在线监测装置”,请您在使用PQMA之前仔细阅读本用户手册。
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●不要将仪器置于灰尘较多或湿度较大的环境中,要知道这样做会对它造成极大的损坏。
●不要在强磁场或稳定的电力负载旁使用本仪器。
否则,将会导致错误结果产生。
●不要在易腐蚀或易爆气体环境下使用本仪器;因为如果一旦使用,就有可能对仪器造成损坏或产生爆炸。
●使用前为了防止电击,切记不要将仪器弄湿或者用湿手操作仪器为了更安全和更有效地使用该设备,请仔细阅读以下注意点。
电能质量及主要问题分析我们通常会关注电能的电压、电流和波形,但那只是我们用户单方面所关注的问题。
然而,电能质量从字面上理解就是电力系统中的电能质量,在电能生产出来时应该是完美对称的正弦波,而在输送和使用过程中某些因素都会是波形畸变或者幅值变化,从而影响使用效率。
近年来人们越来越关注的电能质量问题,分析了电能质量日益关注问题的产生及原因。
随着电力电子技术的发展,它所带来的各种电能质量问题如不断上升的谐波水平,还有使用的波动性、冲击性负载产生三相不平衡、电压闪变与波动等电能质量问题。
解决这些是摆在中国电力科技工作者面前的一项重要工作。
标签:电能质量;正弦波;谐波污染1 电能质量1.1 电能质量的基本概述电能质量(Power Quality),通常指的是提供优质供电。
我们对于电网提供的电,就会关注其电能质量,主要是电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。
每个人对其都会从不同角度观看,从而对于电能质量问题的理解也就不同。
站在供电角度上,电能质量主要指供电可靠性和各项供电参数是否符合标准;若站在用电设备制造厂家角度上,电能质量主要指设备是否能提供满足要求的电能特性;但站在用户观点上,电能质量还是很陌生的,在电能问题方面谈就是那些引起电设备运行故障的供电频率、电流及电压的异常扰动。
然而在大部分电能事故当中,电能质量问题主要发生在电力系统中电压方面的问题。
1.2 电能质量问题发生的原因发生电能质量问题的原因大致有如下几点。
1.2.1 电力系统非线性的负载。
这是电力系统中谐波问题的主要来源,主要发生在在生活和工业用电负载当中。
如人们使用的电弧灯、电力电子用电器等都会使电力系统电压波形产生严重畸变,而大功率变频装置和整流装置使用不仅会造成电网严重污染,而且还会降低功率因数。
1.2.2 电力系统中非线性特性。
同步发电机通常在电力系统是电网电源,在正常运行过程中感应电动势波形并不是理想的,则输出电压一定有的谐波的产生。
电力系统的调控与控制电力系统调控是保障电网安全稳定运行的重要手段。
电力系统控制则更注重电能质量、能效与环保。
本文将分别从调控和控制两个方面阐述电力系统的相关内容。
一、电力系统调控1. 调度计划与执行电力调度是指根据用户需求、电网负荷、送电能力等情况确定发电计划的过程。
调度计划是为了保障供电,调度员要按照计划指导发电机组设备的操作。
调度员必须熟悉电力市场和电网情况,具有较强的组织和协调能力以满足客户需求。
2. 电力交易与市场监管目前基本制度下的电力市场在国际上的广泛运用,在国内有着相应的发展。
电力交易以容量市场、能源市场为主要方式,涉及价格等因素,有着细致的规定和契约。
电力交易的核心在于市场监管,要求在国家法律、法规以及市场规则的保障和监管下进行。
此外,市场也要有相应的风险管理制度,避免不必要的操纵和受害。
3. 频率与电压控制电压和频率是电力质量的基本要素,它们的稳定性直接关系到供电的质量和稳定性。
发电机组运行要符合国家规定,负荷即时调节也关乎实时的运行情况。
传统的功率平衡调节是通过自动调整装置实现的,但现在多用于增量调节和微量调节。
在电压和频率控制上,电容器和变压器利用改变线路电源来控制频率,可以使电力系统自动地保持稳定状态。
4. 电网故障与应急处理电力系统故障是经常出现的,标示着电力系统的安全性和可靠性。
当高压线路或变电站设备发生故障时,应急备用电源要及时启动,以保证安全稳定的供电。
电网故障处理也需要紧急事故预案和领导机制来维持安全稳定的供电。
当出现故障时,应急措施要及时处理,防止受到爆炸、搬离、毁坏等恶劣影响。
二、电力系统控制1. 电能质量控制随着市场化电力体系的发展,电能质量成为了关注的重点,包括稳态和瞬态的质量控制。
现有技术,包括静止电网同步补偿装置、隔离变压器、无功补偿控制等,能够稳定电力应用需求,并尽可能地降低负面影响和损失。
2. 能效与环保电力能效与环保是亟需考虑的问题之一,它包括路线、变电站、配电室、继电器装置、配电盘等。
电力系统中的电能质量改善措施电力系统中的电能质量是指电能在输送和利用过程中满足用户需求的程度。
随着电气设备的发展和电气负荷的增加,电能质量问题日益凸显。
为了保障电能供应的稳定性和安全性,改善电力系统中的电能质量成为了当今电力行业亟待解决的重要问题。
本文将探讨几种电能质量改善的有效措施。
一、潮流控制潮流控制是改善电力系统中电能质量的一种重要手段。
通过调整电气设备的运行参数,可以有效地减小潮流的波动,提升电能质量。
具体措施包括定期检修设备、优化传输线路和开展电力系统的负载均衡调整等。
此外,采用先进的数字化监控系统,实时追踪潮流变化并对其进行调整,也是一种有效的潮流控制措施。
二、无功补偿无功补偿是改善电力系统电能质量的另一种重要手段。
无功补偿通过调整电力系统的功率因数,使之接近1,从而减少无功功率的损耗。
常用的无功补偿设备包括电容器和电感器,可通过电力系统的自动化控制系统实现。
在实际应用中,根据电能质量问题的特点,选择合适的无功补偿方式和设备,进行有针对性的优化配置,对提升电能质量具有积极作用。
三、谐波滤波谐波是电气设备中普遍存在的一种问题,会导致电流和电压波形失真,进而影响电能质量。
为了解决谐波问题,谐波滤波技术应运而生。
谐波滤波通过引入滤波器,选择性地滤除电力系统中的谐波成分,使电能质量得到有效改善。
谐波滤波器的设计和配置需要根据谐波特性进行精确测算,并以合适的方式接入电力系统。
谐波滤波技术的应用可以显著降低谐波含量,提升电能质量。
四、电能质量监测与分析电能质量监测与分析是改善电力系统中电能质量的重要手段。
通过监测电力系统中的电流、电压和频率等参数,对电能质量进行全面和精准的监测。
监测数据的获取可以利用高精度的电能质量仪进行,同时需要配合先进的数据采集和处理系统。
通过对监测数据进行分析与评估,可以及时发现电能质量问题,并制定相应的解决方案,以提升电力系统的电能质量。
五、故障分析与控制故障是导致电力系统电能质量下降的常见原因之一。
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一、单选题
1.电压源型变换器的英文缩写为()。
A.UPQC B.VSC C.SVG D.SVC
2.根据对称分量法,下列哪项无法得到()。
A.正序分量 B.基波分量 C.负序分量 D.零序分量
3.下列有关静止无功发生器的说法不正确的是()。
A.英文缩写是SVC B.无功功率随电压的降低按一次方关系下降
C.采用PWM控制 D.具有更快的响应速度
4.基于数学变换方法分析电能质量问题的方法不包括哪一个()。
A.傅里叶变换 B.方均根值计算方法
C.小波变换 D.矢量变换
5.架空线上发生的多数故障属于()性质。
A.暂态 B.稳态 C.动态 D.临界态
6.为获取稳态情况下某电压波形中的谐波分量,最常用的变化为()
A.αβ变换 B.dq变换 C.傅里叶变换 D.小波变换
7.改善异步电动机启动方式不包括()。
A.降压启动 B.串接变阻器启动 C.软启动 D.升压启动
8.总谐波畸变率的定义是()。
A.总谐波有效值与基波有效值的百分比 B.总谐波有效值与额定值的百分比
C.基波有效值与额定值的百分比 D.基波有效值与总谐波有效值的百分比
9.基于瞬时无功功率理论的方法,在只检测()时,可以完全无延时地得出检测结果。
A.无功电流 B.谐波电流 C.有功电流 D.基波电流
10.发电机的下列措施中有助于谐波抑制的是()。
A.在三相发电机中,采用星形连接,线电动势中不出现3次及倍数次谐波电动势
B.凸极同步发电机采用适当的极靴宽度和不均匀的气隙长度,使气隙磁场的波形尽可能接近正弦分布
C.采用短距绕组,以消除某次谐波
D.以上三项都对
11.以下不属于电能质量基本概念的是()。
A.电压质量 B.电流质量 C.供用电质量 D.输配电设备质量
12.对于高压电网中改变线路参数的方法中,用于减小线路电抗的方法常采用()。
A.分裂导线 B.增加导线截面积 C.串联电抗器 D.并联电容器
13.改进型有源电力滤波器由有源滤波器、()和检测与控制电路组成。
A.低通滤波器 B.C型低通滤波器 C.高通滤波器 D.C型高通滤波器
14.长时间电压中断的主要原因不包括()。
A.永久性故障 B.瞬时性故障,重合闸拒动
C.线路故障检修 D.运行人员误操作
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二、判断题
1.电力系统的电能质量始终是固定不变的()
2.三相负荷不对称是系统三相不平衡的主要因素。()
3.静止无功补偿装置是基于电力电子全控器件的装置。()
4.频率质量监督和电压监测点的设置是电能质量技术监督的主要工作内容()
5.整流电路会产生大量的谐波。()
6.发生故障时,故障不仅会引起公共连接点幅值的降低,而且还会引起电压相位的跳变。()
三、综合题
1.电能质量的定义是什么?
2.统一电能质量调节器的功能?
3.什么是电力系统频率的一次调整和二次调整?
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