电能质量问题及其治理前沿技术综述

电能质量问题及其治理前沿技术综述
电能质量问题及其治理前沿技术综述

电能质量管理制度

电能质量管理制度 1 范围 本制度规定了***电能质量管理的职责、管理内容和办法、报告与记录。 本制度适用于***电能质量管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 《电能质量电力系统频率允许偏差》(GB/T15945-1995) 《电能质量供电电压允许偏差》(GB1 2325-90) 《电能质量电压允许波动和闪变》(GB2 2326-90) 《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995) 《南方电网电厂辅助考核技术支持系统考核细则算法规范(试行)》,2009年11月 3 职责 3.1 厂生产副厂长或总工程师是电能质量技术监督工作的第一负责人,负责领导电能质量技术监督管理工作。 3.2 生产技术部为归口管理的职能部门,负责电能质量技术监督归口管理,制定实施细则,督促、检查电能质量技术监督工作。负责组织召开电能质量技术监督会议,总结交流技术监督工作,推广新技术,布置年度工作任务,定期发布电能质量情况。 3.3 设备部负责全厂调压设备的投运率、完好率,确保远动仪表遥传数据指示准确,对电压的监控设备不断进行完善、发现故障尽快消除,检查部对运行中的主要计定期进行抽查,保持在合格范围内。 3.4 发电部负责电能质量技术监督的管理工作,对全厂电能的质量负责。负责全厂电能质量监督过程中调压情况的统计、考核和管理工作。及时分析调压情况,做出报表。 4 管理内容与要求 4.1 电能监督范围 4.1.1 根据《南方电网电厂辅助考核技术支持系统考核细则算法规范(试行)》,调整#1-#3发电机无功负荷,使本厂220KV电压达到省调要求。 4.1.2 根据调度要求合理调整#1—#3发电机有功出力,保证系统频率在50HZ士0.5HZ范围,调压合格率在99.5%以上。 4.1.3 对220KV系统加强检查,合理调整运行方式,确保电压在合格范围内运行。 及时消除影响发电机系统正常运行的各类缺陷,保证各机组正常运行。强化我厂发、供电设备的可靠性管理,加强电气工作人员的安全教育和技术培训。 4.1.4 调压合格率以省调远动记录为依据,以小时为单位,日累计、月累加,调压合格率=当月本厂合格点数/当月全部点数×100%。 4.2 电能质量运行监督 4.2.1 发电部值班员负责调整#1--#3发电机无功负荷,使电压保持在合格范围内运行。 4.2.2 当发电机满足下列条件之一时,认为调压合格。 4.2.2.1 实际运行电压满足调度给定的电压调整曲线。 4.2.2.2 A VC功能投入省调。 4.2.2.3 实际运行电压虽然高于或低于调压给定值,但发电机运行出力或转子、定子电流满足规定。

火力发电厂电能质量技术监督标准

Q/CRP 华润电力控股有限公司企业标准 Q/CRP 1108.01.01-2017 _____________________________________________________________________________________________ 火力发电厂电能质量技术监督标准 2017-02-09发布2017-02-09实施华润电力控股有限公司发布

Q/CRP 1108.01.01—2017 目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语与定义 (1) 4 符号、代号和缩略语 (1) 5 监督技术标准 (1) 5.1 规划设计阶段监督 (1) 5.2 运行阶段监督 (3) 5.3 监测设备检定、检验 (5) 6 监督管理要求 (5) 6.1 监督基础管理工作 (6) 6.2 日常管理内容和要求 (6) 6.3 各阶段监督重点工作 (9) 7 监督评价 (10) 附录A(规范性附录)技术监督不符合项通知单 (11) 附录B(规范性附录)电能质量技术监督资料档案格式 (12) 附录C(规范性附录)技术监督信息速报 (18) 附录D(规范性附录)电能质量技术监督月报编写格式 (19) 附录E(规范性附录)电能质量技术监督预警项目 (22) 附录F(规范性附录)技术监督预警通知单 (23) 附录G(规范性附录)技术监督预警验收单 (24) 附录H(规范性附录)技术监督动态检查问题整改计划书 (25) 附录I(规范性附录)电能质量技术监督工作评价表 (26) I

电能质量问题与解决方法

网络高等教育 本科生毕业论文(设计) 题目:电能质量问题与解决方法 学习中心: 层次:专科起点本科 专业: 年级:年春/秋季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 近年来,随着国民经济和电力系统的发展,电能供求关系的矛盾已逐步得到解决,但与此同时,有关电能质量的问题却日益引起人们的重视。电能质量如不能达到规定的要求,会给工、农业生产和日常生活带来种种问题,造成不可避免的损失。现代电力系统提出电能质量问题的概念是,任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常的电能问题,主要包括频率、电压、波形等内容。 本文对电能质量存在的问题及原因进行了分析,同时对解决电能质量所存在的问题的方法做了较为详细的介绍。 关键词:电能质量;电压偏差;频率偏差

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 1 绪论 . (1) 1.1 课题的背景及意义 (1) 1.2 国内外发展现状 (2) 1.3 本文的主要内容 (5) 2 电能质量存在问题 (6) 2.1 电能质量问题分类及产生原因 (6) 2.2 电能质量问题产生的原因 (7) 2.2.1 电压偏差 (7) 2.2.2 频率偏差 (7) 2.2.3 谐波 (8) 2.2.4 电压波动与闪边 (9) 2.2.5 三相不平衡 (9) 2.3 电能质量影响指标 (10) 3 电能质量解决方法 (12) 3.1 传统方法 (12) 3.2 基于用户电力技术的解决方法 (12) 4 结论 (15) 参考文献 (16) 附录 (18)

基于变换的电能质量分析方法

基于变换的电能质量分析方法 摘要:对电能质量问题和基于变换的电能质量分析方法进行了综述。文中给出了各种电能质量扰动现象的分类与特征,对傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换和二次变换这4种变换分析方法的基本原理及其在电能质量领域的应用作了详细论述,阐明了各种方法的特点及其适用条件。最后提出了电能质量研究的方向。 关键词:电能质量;傅里叶变换;短时傅里叶变换;小波变换;二次变换 1引言 自从20世纪80年代末以来,电能质量已成为电力部门及其用户日益关注的问题[1]。主要原因有如下4个:①负荷设备对电能质量的变化更加敏感。许多新型负荷装置都含有基于微处理器的控件和电力电子器件,这些控件和器件对于多种扰动都很敏感。②为提高整个电力系统的效益而不断地应用一些装置,例如高效可调速电动机和用于功率因数补偿的并联电容器组等。这就使电力系统的谐波水平有所增长。③终端用户越来越了解断电、电压骤降(volt-age sag)以及开关暂态(switching transient)等电能质量问题,他们将督促电力部门提高供电质量。④许多元器件都互连于一个网络之中。集成作用意味着任何一个元件的故障都会导致更为严重的后果。 电能质量问题的出现不应该完全归咎于某个部门或某系统。从本质上讲,它是科学技术和经济发展的必然结果,其最终解决需要电力部门、设备制造厂商和电力用户三方积极密切的合作。 2电能质量 从不同的角度来考虑,电能质量可能会有截然不同的定义。文[1]中将电能质量问题定义为“导致用户设备故障或误动作的,以电压、电流或频率的偏差为表现形式的一切电力问题”。电能质量这一术语用来描述许多不同类型的电力系统扰动。表1给出了各种电能质量扰动的典型频谱成分、持续时间及电压幅值。利用这些信息就能够区分测量结果并描述电磁扰动。在电能质量分析中主要研究的4种扰动是电压骤降(voltage sag)、瞬态过电压(transient over-voltage)、谐波畸变(harmonic distortion)和闪变(flicker)。其中前2种属于短期暂态现象,而后2种属于持久性事件[2]。 随着电能质量问题的日益严重及广大用户对电能质量要求的不断提高,建立电能质量监测与分析系统,对其进行正确的检测、评估和分类就显得十分必要。为了获得有关电能质量的信息,往往需要对三相电流、三相电压、中线电流和中线对地电压等信号进行测量与储存,以构成电能质量分析的数据源[3]。由于这些数据必须以足够高的采样速率进行采样并储存,而且又必须长期在线进行,所以每年存储的数据量相当大。为了充分合理地利用这些数据,可以采用某种基于变换的方法将时域信息映射到频域或将时、频域信息结合起来进行电能质量分析。近年来,在电能质量分析领域中广泛应用的基于变换的方法主要有傅里叶变换法、短时傅里叶变换法、小波变换法和二次变换法。本文将对这4种变换方法进行详细阐述。

电能质量概述

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。 ?电能质量治理可有效避免谐波引起的误动作/拒动作,避免发生电力谐振,降低变压器和电动机 的损耗,可显著提升用电质量,降低损耗,节约电费,确保企业安全可靠用电。

电能质量管理出现的问题及解决

电能质量管理出现的问题及解决 前言 电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题,一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题,最后,我们要研究如何消除这些因素,从而最大程度上使电能接近正弦波。 定义 电能质量 (Power Quality),从严格意思上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。 [2] 影响因素 在现代电力系统中,电压暂降,暂升和短时中断,谐波产生的电压波形畸变;已成为最重要的电能质量问题。 电能质量监测改善前后对比图 产生电能质量问题的原理 无功功率的原理和解决方法: 电动机一类设备在磁场下工作,磁场在交流电下会不断储存和释放电能,但不会消耗电能,所以称为无功功率。无功功率虽然不会做功,但磁场储存能量的时候会需要流入电能,释放能量的时候又要流回去,这些来回流动的能量占用了线路、变压器、开关、发电机等设备的能力,不能充分发挥作用,而且还会增加线路损耗。

解决的办法是就近设置电场类设备也就是电容器,电场在交流电下也不断储存和释放能量,但正好和磁场储存和释放能量的时间错开,于是,磁场储存能量的时候就正好来自电场释放的能量,磁场释放的能量也正好存进电容器里去,无功功率就近互相提供,不再经过发电机、变压器、线路等系统设备了,这就是无功补偿原理。产生谐波的原理和不同谐波源谐波的解决方法: 如果正弦交流电压加在设备上,产生的电流却不是正弦交流电流,这样的设备就称为非线性阻抗设备,简称非线性设备。不是正弦波形的交流电就含有谐波成分,所以非线性设备也称为谐波源。 谐波会导致设备发热增加、产生附加负荷导致过载故障,引起线路干扰、还会因为共振导致设备中有谐振回路的部分损坏等等。 工业电网中主要的谐波源有三种类型: 三相桥式整流回路在每一相的正负波形上都会产生波形变化,一个周期里就有六个非正弦的波形,所以称为六脉波设备。六脉波设备的谐波很有规律,会产生六的倍数加减1次数的谐波,即5、7、11、13、17、19……次谐波,而且随着谐波次数升高谐波幅值会逐渐降低,所以通常只需要处理5、7、11、13次谐波。 这类设备包括有三相桥式整流器的所有设备、比如直流驱动器、变频器、软启动器,UPS电源等等,是目前工业用电设备中最常见的一类谐波源。 六脉波谐波源产生的谐波,次数稳定,可以用调谐技术滤除。 类似工业电弧炉这样的设备工作时,电流波形变化很频繁,会分解出次数和幅值不断变化的谐波。 这类谐波需要采用针对可变次数谐波进行滤除的技术,比如有源滤波技术。非线性的单相设备,比如带有单相整流环节的电子仪器等等,因为三相不对称原因会在零线上形成3次零序谐波。 零序3次谐波需要采用零序接法的滤除技术,比如四线制有源滤波,或者分相式无源滤波技术 改善措施 (1) 改善用电功率因数,使无功就地平衡。 (2) 合理选择供电半径. (3) 合理选择供电系统线路的导线截面。 (4) 合理配置变、配电设备,防止其过负荷运行。 (5) 适当选用调压措施,如串联补偿、变压器加装有载调压装置、安装同期调相机或静电电容器等。 供电电压超过允许偏差的原因有哪些? (1) 供电距离超过合理的供电半径。

关于加强电能质量管理的几个问题 林海雪

关于加强电能质量管理的几个问题林海雪 中国电力科学研究院,北京 改革开放以来,我国电力工业得到了快速的发展,目前已基本上摆脱了“供不应求”的局面。然而随着电网负荷结构的变化和大批新兴产业的崛起,电能质量的矛盾渐显突出,在许多情况下,制约了电力工业的发展,而电能质量管理方面的落后状况,必须引起电力企业和相关部门的高度重视。本文结合国内外现状和动向,就加强电能质量管理的几个问题谈些看法,以供参考。 提高对电能质量重要性的认识 电能质量关系到国民经济的总体效益 现代社会中,电能是一种最为广泛使用的能源,随着科学技术和国民经济的发展,对电能质量的要求越来越高。电能质量的指标若偏离正常水平过大,会给发电、输变电和用电带来不同程度的危害。 据统计,电网用电负荷中异步电动机占的比例最大。电网电压和频率的偏差、谐波、三相电压不平衡以及电压波动和闪变等,均会直接影响电机的转速、力矩和发热,从而影响生产工效和产品质量。 电网谐波含量增加,导致了电气设备寿命缩短,网损加大,系统发生谐波谐振的可能性增加,并联电容器不能正常运行,同时可能引发继电保护和自动装置的非故障性动作,导致仪表指示和电能计量不准以及计算机、通信受干扰等一系列问题[]。 随着计算机、电力电子和信息技术等高新产业的发展和普及,对电能质量提出了越来越高的要求。过去电力企业不甚关注的电能质量某些指标,例如电网中电压暂降()和短时断电已成为一个突出的问题。一个计算中心失去电压就可能破坏几十个小时的数据处理结果或者损失几十万美元的产值。当今半导体芯片制造厂、自动化精加工生产线,对配电系统中电能质量的异常十分敏感,甚至几分之一秒的电压暂降就可能使生产停顿、设备损坏或出次品,在工厂内部造成混乱,而每次电压暂降可能造成百万美元级的损失,这些用户对不合格电能的容许度可以严格到~个[]。据美国电力科学研究院估计,当今和电能质量相关的问题,在美国每年造成的损失高达亿美元[]。美国电能质量方面一位知名专家下面一段话可以概括本节内容:“电能质量意味着经济问题,这一点特别重要,……电能质量问题会造成用户生产力下降,竞争力减弱,还影响到员工的就业,他们会影响到整个经济社会。”[]

(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。

电能质量概述课程测试

电能质量概述课程测试 1.电压暂降属于() A 瞬变 B 短时电压波动 C 长时间电压波动 D 电压不平衡 正确答案是:B 2.总谐波畸变率的定义是() A 总谐波有效值与基波有效值之比 B 总谐波有效值与额定值之比 C 基波有效值与额定值之比 D 基波有效值与总谐波有效值之比 正确答案是:A 3.长时间电压波动不包括() A 持续中断 B 欠电压 C 过电压 D 高频振荡 正确答案是:D 4.根据GB/T 15945—2008标准,对于电力系统频率偏移的要求()。 A 正常允许频率偏差±0.2Hz,根据系统容量可以放宽到±0.5Hz B 正常允许频率偏差±0.2Hz,根据系统容量可以放宽到±1Hz C 正常允许频率偏差±0.5Hz,根据系统容量可以放宽到±1Hz D 正常允许频率偏差±1.0Hz,根据系统容量可以放宽到±5Hz 正确答案是:A 5.下列电能质量指标与有功功率关系较大的是( ) A 电力谐波 B 频率偏差 C 三相不平衡

D 电压暂降 正确答案是:B 6.根据GB/T 15543—2008标准,三相不平衡度的要求是() A 正常允许1%,短时不允许超过2% B 正常允许1%,短时不允许超过4% C 正常允许2%,短时不允许超过4% D 正常允许2%,短时不允许超过5% 正确答案是:C 7.下列不是电压暂降主要原因是() A 短路故障 B 感应电机启动 C 雷击 D 电力谐波 正确答案是:D 8.关于电能质量监测评估的作用,一般不包括() A 及时掌握电能质量状况,便于监督管理 B 确定电能质量下降根源,提供区分责任的客观依据 C 让用户了解电能质量管理的难处 D 分析电能质量问题成因,为改善治理提供依据 正确答案是:C 9.电能质量问题的特殊性在于()①电能质量问题的危害与影响具有潜在性②引起电能质量下降的原因是多方面的,是相互影响共同作用的结果③关注的人比较少,了解的人不多④电流大小和波形是由用户根据自己的生产需要设定的 A ①②③④ B ①②④ C ①②③ D ②④ 正确答案是:B 10.三相电压不平衡的危害很多,不包括( ) A 电机产生振动

电能质量问题的危害及解决方案

电能质量问题的危害及 解决方案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

1.电压的变化范围过大电网供电不足,供电部门采取降压供电,或地处偏远地带,损耗过多,导致电压偏低。电网用电太少,导致电压偏高 电压低负载不能正常工作,电压太高,负载使用寿命缩短,或将负载烧毁。2.波形失真(或称谐波Waveform. Distortion) 普遍的波形失真指标准电源波形的多种谐波。电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉、节能灯、调光器等电力电子设备和电器设备中开关电源的使用或二次电源本身自身产生。 谐波对公用电网的危害主要包括: 1)使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低了发电、输变电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时,会引起线路过热甚至发生火灾; 2)影响各种电气设备的正常工作,除了引起附加损耗外,还可使电机产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏; 3)会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起严重事故; 4)会导致继电保护和自动装置误动作,并使电气测量仪表计量不准确; 5)会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 3.突波(或称电涌Power Surges)

指在瞬间内(数毫秒间)输出电压有效值高于额定值110%,持续时间达一个或数个周期。是破坏精密电子设备的主要元凶。除受到雷击产生外另外主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机开机时,电网因突然卸载而产生的高压。 电涌的危害: 计算机技术发展至今,多层、超规模的集层芯片,电路密集,趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。几年前,一平方厘米的计算机芯片有 2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。从而增加了计算机受电涌损坏的概率。由于计算机的设计和结构决定了它应在特定的电压范围内工作。当电涌超出计算机能承受的水平时,计算机将出现数据乱码,芯片被损坏,部件提前老化,这些症状包括:出乎预料的数据错误,接收/输送数据的失败,丢失文档,工作失常,经常需要维修,原因不明的故障和硬件问题等等。雷电电涌远远超出了计算机和其它电气设备所能承受的水平,绝大多数情况下,造成计算机和其它电器设备的当即毁坏,或数据的永远丢失。即使是一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭也会产生3,000-5,000伏的电涌,使和它共用同一配电箱的计算机在每一次电涌中都会受到损坏或干扰,这种电涌的次数非常频繁。 电涌对敏感电子电器设备的影响有以下类型: 破坏 电压击穿半导体器件 破坏元器件金属化表层 破坏印刷电路板印刷线路或接触点 破坏三端双可控硅元件/晶闸管…… 干扰

衡量电能质量的主要指标

衡量电能质量的主要指标 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。上述两方面的矛盾越来越突出,用户对电能质量的要求也更高,在这样的环境下,探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术,分析我国电能质量管理和控制的发展趋势,具有很强的观实意义。 由于所处立场不同,关注或表征电能质量的角度不同,人们对电能质量的定义还未能达成完全的共识,但是对其主要技术指标都有较为一致的认识。 一、衡量电能质量的主要指标 (1) 电压偏差(voltagedeviation):是电压下跌(电压跌落)和电压上升(电压隆起)的总称。 (2)频率偏差(friquencydeviation):对频率质量的要求全网相同,不因用户而异,各国对于该项偏差标准都有相关规定。 (3) 电压三相不平衡(unbalance):表现为电压的*大偏移与三相电压的平均值超过规定的标准。 (4) 谐波和间谐波(harmonics&inter-hamonics):含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波,小于基波频率的分数次谐波也属于间谐波。 (5) 电压波动和闪变(fluctuation&flicker):电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动,或是幅值通常不超出0.9~1.1倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。 二、电能质量问题的产生 2.1电能质量问题的定义和分类 电能质量问题是众多单一类型电力系统干扰问题的总称,其实质是电压质量问题。电能质量问题按产生和持续时间可分为稳态电能质量问题和动态电能质量问题。 2.2电能质量问题产生原因分析 随着电力系统规模的不断扩大,电力系统电能质量问题的产生主要有以下几个原因。 2.2.1电力系统元件存在的非线性问题 电力系统元件的非线性问题主要包括:发电机产生的谐波;变压器产生的谐波;直流输电产生的谐波;输电线路(特别是超高压输电线路)对谐波的放大作

电能质量监测点优化配置综述

Smart Grid 智能电网, 2014, 4, 129-135 Published Online June 2014 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html,/journal/sg https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html,/10.12677/sg.2014.43020 Review on Optimal Allocation of Power Quality Monitoring Points Pingping Ma1, Wenqing Huang1, Xuewen Shen2 1College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 2Henan Zhonghui Electric Power Engineering Consulting Co., Ltd., Zhengzhou Email: 313991640@https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html,, 985711197@https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html, Received: Apr. 14th, 2014; revised: May 10th, 2014; accepted: May 22nd, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the rapid development of national economy, electric power industry pays more and more attention to the power quality problems day by day. In order to minimize the harm of the power quality problems, building a real-time power quality monitoring network for real-time monitoring of the power quality problems in the entire network has important practical significance. At the same time, in order to meet the economic benefits, domestic and foreign researchers have pro-posed a series of methods to solve the optimum measuring positions for power quality monitoring, and made a great contribution to the development of power quality monitoring system. In this paper, these methods were summarized, and the future development of power quality monitoring system was discussed. Keywords Electric Energy Quality, Optimize Configuration, Monitoring System, Review 电能质量监测点优化配置综述 马苹苹1,黄文清1,申学文2 1湖南大学电气与信息工程学院,长沙 2河南省众慧电力工程咨询有限责任公司,郑州 Email: 313991640@https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html,, 985711197@https://www.360docs.net/doc/6e3291371.html, 收稿日期:2014年4月14日;修回日期:2014年5月10日;录用日期:2014年5月22日

电能质量技术监督制度.doc

永昌正泰光伏发电有限公司 电能质量技术监督管制度 第一章总则 第一条电能质量技术监督工作是保证电力系统安全、优质、经济运行的一项重要措施,为贯彻执行电力部《电力工业技术监督工作规定》(1996)和浙江正泰新能源开发有限公司对九项技术监督的有关规定,根据本公司实际情况,特制定本规定。 第二条电能质量技术监督的目的是使电能质量符合国家制定有关规定,保证电网安全稳定、优质经济、可靠运行,向用户提供合格的电能和维护全社会的正常用电秩序。 第三条电能质量包括频率和电压质量。频率质量指标为频率允许偏差;电压质量指标包括允许偏差、允许波动和闪变、三相电压允许不平衡度和正弦波形畸变率。 第四条电能质量技术监督,要贯穿电力生产建设的全过程,即包括规划、设计、基建、运行及用电管理等方面,共同来保证电能质量。 第五条本规定若有与上级规定相抵触者,以上级规定为准。 第六条公司相关电能质量技术管理人员必须熟悉本规定。 第二章管理组织机构与职责分工 第七条组织机构 (一)电能质量技术监督网由公司分管领导直接领导管理。 (二)策划部是本公司电能质量监督的职能部门,配备兼职工程师负责有关日常工作。 (三)监督网成员由运行部主任,各值值长、电气主值及相关专业人员组成。 第八条策划部兼职工程师的职责: (一)在主管领导的领导下,负责公司电能质量监督工作,制定公司电力质量监督计划,建立健全电能质量监督网(每半年调整一次网络成员)。负责督促检查电能质量技术监督网的活动; (二)贯彻执行上级有关的电能质量监督条例、规定、规程、标准等。负责制定、审查本公司涉及电能质量监督制度和各类规程,并督促、检查执行情况; (三)监督公司完成上级下达的电能质量指标。负责华能股份公司《九项技术监督系统》中电能质量的日、月、年度报表填报; (四)负责协调电能质量技术监督与其他部门的工作关系; (五)定期组织有关监督网活动,总结工作中的经验,分析存在的问题,提出改进措施;

电能质量的治理

电能质量的治理 摘要: 介绍了电能质量问题带来的危害,分析了影响电能质量的原因及治理方案,以及简要叙述了电能质量的国家标准。 关键词:电能质量;治理;国家标准 一、引言 随着近些年冶金、化学工业及电气化铁路的发展, 大型电弧炉、电力机车、整流设备、变频装置等非线性用电设备越来越多。这些非线性负荷及冲击性负荷, 对电力系统的/ 污染0日趋严重, 造成系统电压、电流波形的严重畸变, 三相电压、电流的不平衡度加大,电能质量下降, 给发、供电设备及用户用电设备带来严重危害, 并使国民经济遭受损害,因此对电能质量进行治理十分重要。我国已先后颁布了6 个有关电能质量的国家标准, 即电力系统频率允许偏差、供电电压允许偏差、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度、电压波动和闪变、暂时过电压和瞬态过电压。但在实际治理过程中面临的 1 个很重要的问题是如何根据电能质量标准依法管理电能质量。 图1:电能质量现象部分波形图 二、电能质量问题的危害 电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外,还会有一下几项危害: 1、使电网中的元件产生附加损耗,降低发电、输电以及用电设备的效率和使用 寿命; 2、导致继电保护和自动装置的误动作,并可能使电器测量仪表剂量不准;

3、产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部过热; 4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,甚至损坏; 5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,大 大增加了谐波的危害性,有时会引起严重的事故;高次谐波还会对临近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声、降低通信质量; 6、在电压严重不平衡时,会使对于电压过零点有严格要求的某些直流电机发生 故障。 三、影响电能质量的因素 1.电压偏差的产生 (1) 系统电源阻抗和峰、谷负荷的存在是产生电压偏差的主要原因。同时系统无功电源没有达到分层控制和动态就地平衡的原则就地平衡, 导致系统无功容量严重不足, 或电容器、调相机不能按照功率因数自动投切也增加了附加电压偏差。 (2) 电网中有载调压设备不足或有载调压设备配置不合理, 导致为用户供电的某一系列电压变换系列中没有电压调整手段, 在系统电能质量低劣时电压质量低劣。 (3) 配电网结构不合理, 供电负荷与电网的阻抗参数不匹配: 如电源结构不合理, 没有靠近负荷中心, 导线截面偏小, 线路中负荷电流密度过大, 供电半径偏大超出了允许范围等。 (4) 用户功率因数太低或用户变电设备负荷率太低。 2.电网谐波污染的产生 产生谐波的主要原因是各类非线形负荷的大量增加使电压波形发生畸变, 产生谐波电压和谐波电流。谐波污染是电网受到污染的重要原因, 产生谐波的主要用电设备是大功率的可控硅整流装置如电气化铁路、电力牵引机车、电化学的电解装置和直流输电的换流装置等; 主要有产生冲击负荷的装置如炼钢用电弧炉和钢铁轧机; 节能型电器如节能灯和变频器; 各种医疗装置和不间断电源和电子整流装置; 自饱和电抗器和可控饱和电抗器; 电力变压器的励磁回路等。 3.电压波动和电压闪变的产生 导致电压波动和闪变的原因很多, 主要有: (1) 大的冲击负荷如系统短路、电气化铁路中重载列车通过、交流电焊机、炼钢炉和轧钢机等设备的频繁使用; (2) 系统短路故障如三相短路故障、两相短路故障或单相接地故障引起的电网电

【文献综述】基于HHT方法的电力系统电能质量检查

文献综述 电气工程及其自动化 基于HHT方法的电力系统电能质量检查 前言 随着社会的不断发展,电能成为使用最为广泛的能源之一,随着科学技术和国民经济的发展,对电能质量的要求越来越高。电能质量的指标若偏离正常水平过大,会给发电、输变电和用电带来不同程度的危害。据统计,电网用电负荷中异步电动机占的比例最大。电网电压和频率的偏差、谐波、三相电压不平衡以及电压波动和闪变等,均会直接影响电机的转速、力矩和发热,从而影响生产工效和产品质量[1]。 对于电网和电气设备的安全、经济运行,保障产品质量和科学实验以及人民生活和生产的正常等均有重要意义。电能质量的好差直接关系到国民经济的总效益。所以人们对电能质量问题的重视并不是近几年的事,只不过早的时候对电能质量认识比较简单,主要局限在保持电网频率和电压水平(即静态或平均偏差不过大)上[1] 本综述介绍了电能质量的检测方法:FT、STFT、小波、HHT等。并对这些方法的优缺点进行了比较。FT对稳态信号的分析比较好,但是对非平稳信号的分析能力差。而STFT 可以解决FT所具有的非平稳性差的问题,但是它具有频谱泄露的问题;小波变换可以解决上述的不足,但小波变换对谐波分析的效果欠佳。基于此,本论文应用HHT方法对电能质量扰动进行电测,该方法是98年提出来的,针对非平稳非线性信号提出来的新方法。论文应用HHT方法对电压骤升、电压骤降、电压间断、暂态震荡、暂态脉冲和谐波进行分析和检测。结果表明HHT方法对平稳和非平稳信号的处理效果都非常好。 正文 1. 电力系统电能质量产生问题的原因 (1)非线性负荷 在电力系统中,非线性设备及负荷大量存在,诸如电视机、录像机、计算机、调光灯具等,由于具有调压整流装置,会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中,因电流的不平衡变化也能使波形改变。以上家用电器虽然功率较小,但是

电能质量五大问题和分析

电能质量五大问题和分析 一、电压偏差 电压是电能质量的重要指标之一,电压质量好坏对电力系统的安全与经济运行,对保证用户安全生产和产品质量以及电气设备的安全与寿命有着重要的影响。电力系统的无功补偿与无功平衡,是保证电压质量的基本条件。电压允许偏差是指电力系统电压缓慢变化时,电力系统供电实测电压对额定电压的偏差。 电压偏差计算式如下:电压偏差(%)=(实际电压一额定电压)/额定电压X100% 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)35kY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%。 二、频率偏差 频率偏差是指电力系统的实际值与额定值之差。一般来讲,频率在额定值附近微小变动和偏离,短时不易察觉,但是其累计效果确实明显的。电力系统若长期处于低频下运行,电钟计时就会不准,电动机转速就会下降,实际负荷功率也讲降低,有些工厂可能出现次品;对于发电厂的汽轮机来说,当频率下降时叶片震动变大,甚至产生共振现象。某些形式的汽轮机若长时间在频率低于49~49.5Hz下运行,叶片容易断裂。当然,系统频率过高(北京领步)也是不行的。 三、谐波含量 电网谐波是指对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得到频率为基波频率大于1的整次倍分量。对谐波的测量一般包括:各次谐波量、各次谐波含有率、奇次谐波含有率、偶次谐波含有率、总谐波畸变率。 在电能质量的各项指标钟,受干扰负荷影响,谐波是最普遍的,这是因为非线性负荷在快速增长,电网的谐波水平在不断提高。由于谐波干扰导致电气设备异常合适固有逐年增加的趋势,因此公用电网谐波标准在控制谐波危害,保障电网和用户的安全、经济运行和正常生产上的重要作用。电网谐波含量的增加,将导致电气设备寿命缩短,网损加大,系统发生谐波谐振的可能性增加,同时可能引起继电保护和自动装置的误动,仪器指示和电度计量不准以及通讯受干扰等一系列问题。即使各级电网谐波限制在标准之内,由于谐波引起的损耗以及电气设备绝缘寿命的缩短所造成的等值损失电量也很可观,约为用电量的7%。如果电网钟谐波严重超标或发生谐波谐振,则损耗将大大增加。 四、电压波动和闪变 电力网的瞬时值电压随时间作周期性变化,在工程上通常以电压整周期的方均根来衡量电压的大小。 供电电压在两个相邻的,持续1s以上的电压方均根值U1和U2之间的差值,称为电压变动,通常多以标准电压Un的百分数来表示电压变动的相对百分值d 即:d=(U1-U2)/Un×100% 电压波动常会使许多电工设备不能正常工作。一般说来,对电子计算机和控制设备不需要特别去关注,因为他们的容量小并能在相对耗资不大的条件下加设抗干扰设施。日光灯和电视机等设备对电压波动的敏感程度远低于白炽灯,而几乎每个建筑的照明都装有大量的白炽灯,如果电压波动的大小不足以引起白炽灯闪变,则可以肯定不会使电视机和日光灯等工况异常。领步电能质量设备为此,选白炽灯的工况作为判断电压波动值是否被接受的依据。 电压闪变是指人眼对由电压波动所引起的照明异常而产生的视觉感受。它通常是以白炽灯的通光量作为判断。影响闪变的因素包括供电电压的波动、照明装置和人的视感度等。闪变可分为周期性和非周期性

《国家电网公司电网电能质量技术监督规定(试行)》

国家电网公司电网电能质量技术监督规定 (试行) 第一章总则 第一条为加强电网电能质量技术监督管理,保证电网安全、经济运行和电能质量,维护电气设备的安全使用环境,保护发、供、用各方的合法权益,依据《电力法》和国家有关规定,制定本规定。 第二条技术监督工作贯彻“安全第一、预防为主”、超前防范的方针,按照依法监督、分级管理、行业归口的原则,对电网电能质量实施全过程、全方位的技术监督。 第三条电网电能质量技术监督是国家电网公司技术监督工作的重要组成部分,在管理上应严格执行《国家电网公司技术监督工作管理规定》的要求,建立相应的管理体制和制度,规范技术监督工作。 第四条电网电能质量技术监督是为了保证电网向用户提供符合国家电能质量标准的电能,对电网内影响电能质量的发电、供电、用电等各环节进行必要的技术监督。 第五条因公用电网、并网发电企业或用户用电原因引起的电能质量不符合国家标准时,应按“谁引起,谁治理”的原则及时处理,

并应贯穿于公用电网、并网发电企业及用电设施设计、建设和生产的全过程。 第六条本规定适用于国家电网公司所属各电网企业、供电企业、施工企业和发电企业、电力设计单位以及由公用电网供电的用户。 第二章电网电能质量监督的范围及主要内容 第七条本规定所指的电能质量是指公用电网、发电企业、用户受电端的电能质量,其内容包括: (一)电力系统频率允许偏差; (二)电压允许偏差; (三)电压允许波动和闪变; (四)三相电压允许不平衡度; (五)电网谐波允许指标。 第八条频率质量监督 (一)在电力系统规划、设计、运行中,必须保证有功电源备用容量不得低于发电容量的20%。 (二)并网运行的发电厂必须具有一次调频和调峰能力,一次调频装置在机组运行时必须投入。发电厂应根据调度部门要求安装保证电网安全稳定运行的自动装置。

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