电能质量标准的概况及发展-林雪海
林海雪--中国电能质量标准化的历程及展望
1973年建立，其工作成果以IEC 61000系列电磁兼 容（EMC）标准文件出版。包括六大部分（总则、 环境、限值、试验与测量、安装与抑制、通用标 准）。EMC包括的电磁现象十分广泛，既有电，也 有磁；既在空间发生，也有在电网（导线）中发生 （传导性）；既有静止，也有动态；既有快变化， 也有慢变化；既有长期存在，也有短时（暂时、瞬 时）存在等等，而和电能质量关系最密切的是低频 传导性现象。 EMC系列标准中“环境”部分（主要为低频传 导现象）为电能质量指标的划分提供依据；“限值” （即EMC兼容水平）部分为电能质量指标的限值提 供基本参考；“试验与测量”部分可以直接作为电 能质量相关的试验和测量内容。
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3.5 由于两部未能就谐波标准限值方面达成 协议，也没有成立联合起草工作组。电力 部门起草工作组完成了九个专题报告：（1） 国外电网谐波标准的分析；（2）电网中同 次谐波的叠加；（3）各级电网谐波电压的 允许值；（4）谐波源用户注入电网的谐波 电流允许值；（5）谐波测量方法、数据处 理及仪器；（6）谐波对异步电动机的影响； （7）谐波对并联电容器的影响；（8）谐 波对继电保护和自动装置的影响；（9）电 网谐波的实测和普查（湖北省）。
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5.2
5.3 5.4
Thank You! 谢谢!
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3 关于谐波标准
3.1 制定谐波标准的背景
（1）八十年代，由于电网中谐波源剧增，谐波问题 突现，例如，变电站中电容器组跳闸、损坏； 电机发热损坏；继电保护、自动装置误动等等。 （2）电气化铁路使用的单相整流机车（4200kW， 6400kW）对110kV电网造成谐波干扰严重（特 别是3次谐波）。 （3）发达国家均已制定谐波标准，特别是英国G 5/3导则，在国际上影响较大。 3.2 1984年水电部在参考G 5/3基础上，颁布了 《电力系统谐波管理暂行规定》（SD 12684），但铁道部不认可。
电力系统电能质量标准
电力系统电能质量标准引言：电力系统的电能质量直接关系到各行业的安全稳定运行，同时也对人们的正常生活产生着重要影响。
为了确保电能质量能够满足各行业的需求，制定相关标准和规程是非常必要的。
本文将从电能质量的概念入手，分析其影响因素，并介绍电力系统电能质量标准的相关内容。
一、电能质量概述电能质量是指电力系统供电设备传输电能时，其电流、电压或频率等电学特性与标准值之间的差异程度。
电能质量问题主要包括电压波动、频率偏差、电流谐波、闪变和谐波等。
良好的电能质量能够保障设备的正常运行，延长设备寿命，减少电能损耗，提高供电可靠性，保障用户用电安全。
二、影响电能质量的因素1.电力系统运行状态: 电力系统的电能质量受电源性能、线路电阻、电感、容性以及负载等多种因素影响。
当电力系统运行平稳、无故障且符合设计要求时，电能质量较高。
2.电力设备和保护装置的特性: 不同类型的电力设备和保护装置对电能质量有不同的要求。
例如，灵敏度较高的设备对电压波动和频率偏差较为敏感，对电能质量的要求也更高。
3.外界干扰和负载改变: 外界电磁辐射、雷电等因素都会对电能质量产生一定的影响。
同时，系统负载变化也会导致电能质量的波动，对电力系统的稳定性提出了更高的要求。
三、电能质量标准与规范1.电能质量标准分类电能质量标准按照国际电工委员会（IEC）的分类可以分为四类，分别是电压、频率、电流和功率质量标准。
其中，IEC 61000系列标准是电能质量标准的基础，包括了各种电能质量问题的测量与分析方法，对于电能质量的评估具有指导性。
2.电压质量标准电压质量标准主要包括电压波动与闪变。
电压波动是指电压在短时间内的变化，而闪变是指电压快速变化时用户感知到的光源亮度的变化。
常用的电压波动表征指标为电压闪变度（Pst）和电压闪变率（Plt）。
3.频率质量标准频率质量标准主要针对电力系统的频率稳定性。
在正常情况下，电网频率应保持在额定频率附近，频率偏差应在一定范围内。
电能质量国家标准系列讲座第5讲三相电压不平衡标准_林海雪
66 kV ） 中 ， 当消弧线圈调谐不当 和系统 对 地 电 容 处
于串联谐振状态时， 会引起中性点电压过高， 从而 引起三相对地电压的严重不平衡 。 DL / T 620 - 1997 《 交流电气装置的过电压保护 和绝缘配合 》 规定 ， 中 性点电压位移率应小于 15 % 相电压 。 需要指出 ， 这 种由零序电压引起的三相电压不平衡并不影响三相 线电压的平衡性， 因此不影响用户的正常供电， 但 对输电线、 变压器、 互感器、 避雷器等设备的安全 是有威胁的， 也必须及时消除， 这方面内容不属于 本标准范围 。
that result in three - phase voltage unbalance and its harm ， introduces the method for calculation of threephase voltage unbalance ， and elaborates the content and scope of application of the national standard GB / T 15543-2008 Power Quality — Three-phase Voltage Unbalance， allowable voltage unbalance values， unbalance factor measurement as well as measures for improving three-phase voltage unbalance. Key quality words Voltage National unbalance standard Point of Power common
（1 ）
当三相电量 K 、 L 、 M 中不含 零 序 分 量 时 （ 例 如 三相线电压 ， 无中性线的三相线电流 ）， 可以利用解 析几何的方法推导出求三相不平衡度的更为简洁的计 算式 （ 即国际中推荐的准确算式 ）：
中华人民共和国电能质量标准体系
中华人民共和国电能质量标准体系
中华人民共和国电能质量标准体系是指由中国国家质量监督检验检疫总局制定和管理的一系列规定、准则和标准，用于保障电能供应的质量和稳定性。
该标准体系包括以下几个方面：
1. 电能质量基本要求：包括电压稳定性、频率稳定性、波形畸变、电能谐波等方面的要求，以确保供电系统提供稳定、可靠的电能。
2. 电能质量监测与评估：包括电能质量的测量、监测和评估方法，以及对电能质量进行监督和管理的机制。
3. 电能质量参数限值：规定了不同类型和级别的用电设备对电能质量各项参数的要求，以保证用电设备正常运行。
4. 电能质量改善技术要求：包括电能质量改善设备的规格、技术指标和安装要求，以及电能质量改善技术的研究和推广。
5. 电能质量管理制度：规定了电力企业和用户对电能质量的责任和义务，以及电能质量事故的处理和纠纷解决机制。
中华人民共和国电能质量标准体系的建立和实施，旨在提高电能供应的质量水平，保障国家经济和社会的正常运行，维护电力市场的良好秩序，促进电能质量监督和管理的科学化、规范化。
简述我国电能质量标准的主要内容
简述我国电能质量标准的主要内容
我国电能质量标准的主要内容涵盖了一系列指标，旨在确保电力供应的稳定性
和可靠性。
以下是我国电能质量标准的主要内容：
1. 电压标准：我国电能质量标准规定了不同电压等级下的电压波动、电压偏差
和电压暂降等指标。
这些指标的限制范围有助于维持电力系统的稳定运行，保障用户的正常用电。
2. 频率标准：我国电网的标准频率为50赫兹。
电能质量标准规定了电网频率
的稳定性和频率偏差的限制范围，确保电力系统能够提供稳定、连续的电能供应。
3. 电流标准：电流是电能质量的重要指标之一。
我国电能质量标准对电流的波动、电流失真和电流不平衡等进行了规定，以确保电能供应的质量符合要求。
4. 功率标准：电能质量标准还对功率因数、有功功率和无功功率等进行了规定。
这些指标的合理控制有助于提高电能的利用效率，并减少能源的浪费。
5. 波动和闪变标准：电能波动和闪变是衡量电能质量稳定性的指标。
我国电能
质量标准规定了电网波动和闪变的限制范围，以保证供电质量符合用户的要求。
总的来说，我国电能质量标准的主要目标是确保稳定、可靠、优质的电能供应。
这些标准的制定和实施，有助于维护电力系统的安全运行，促进经济发展和社会稳定。
各个电力供应企业和用户在电能质量方面都需遵守这些标准，以保证电能质量的稳定和可靠。
最新电能质量国家标准
最新电能质量国家标准电能质量是指电能在传输、分配和利用过程中所具有的适应性和稳定性。
电能质量国家标准是为了保障电能质量，提高电能利用效率，保护电气设备和用户的安全，促进电能质量监测、评价和管理的科学规范。
随着我国电力行业的不断发展和技术进步，电能质量国家标准也在不断更新和完善。
最新的电能质量国家标准主要包括以下几个方面的内容：一、基本原则。
电能质量国家标准的制定遵循科学性、先进性、适用性和可操作性的基本原则。
其中，科学性要求标准制定应基于充分的理论和实践基础，先进性要求标准应与国际接轨，适用性要求标准应适用于不同类型和规模的电力系统，可操作性要求标准应易于实施和监督。
二、技术要求。
最新的电能质量国家标准对电能质量的技术要求进行了详细的规定，包括电压、频率、波形、暂态、谐波、闪变等方面的指标和限值。
这些技术要求是保障电能质量的重要依据，对电力系统的设计、运行和管理具有重要的指导意义。
三、监测和评价。
电能质量国家标准对电能质量的监测和评价提出了相应的要求，包括监测点的设置、监测参数的选择、监测设备的精度和可靠性要求等。
同时，还对电能质量评价的方法和标准进行了规定，为电能质量的定量化评价提供了技术支持。
四、管理和应用。
最新的电能质量国家标准还对电能质量管理和应用提出了相关要求，包括电能质量管理的责任和权限、电能质量事故的处理和应急预案、电能质量改善的措施和方法等方面的规定。
这些管理和应用要求是保障电能质量的有效手段，对于提高电能利用效率和保障用户的用电安全具有重要意义。
最新的电能质量国家标准的出台，标志着我国电能质量监测、评价和管理工作迈上了一个新的台阶。
电能质量是电力系统安全运行和用户用电质量的重要保障，只有不断完善电能质量国家标准，提高电能质量监测和管理的科学性和规范性，才能更好地满足社会经济发展对电能质量的需求，推动电力行业的可持续发展。
希望全社会各界人士共同关注和支持最新的电能质量国家标准的贯彻实施，共同努力为我国电能质量的提高做出积极的贡献。
第6讲 暂时过电压和瞬态过电压标准
电能质量国家标准系列讲座
Lectures on National Standard of Power Quality
第 6 讲 暂时过电压和瞬态过电压标准
林海雪 （中国电力科学研究院， 北京市 100192） Lecture Six Standard of Temporary and Transient Overvoltage Lin Haixue （China Electric Power Research Institute， Beijing 100192， China）
Abstract This paper presents not only the basic provisions， preparation bases and considerations of the national standard GB / T 18481 - 2001 Power Quality — Temporary and Transient Overvoltages， but also the basic concepts of overvoltage and the selection of standards' contents， including the instruction of main standard provisions and proper application of the standard.
能质量指标之一， 予以标准化 （GB / T 18481 - 2001 《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》）， 在国内还 是首次尝试。 一方面这客观地反映了供电的特性， 另 一方面， 在市场经济条件下， 电能作为商品， 其质量 问题引起的纠纷不可避免， 而由于过电压造成的问题 涉及面广， 发生频繁， 关系到供、 用电和制造部门的 权益， 所以作为纠纷仲裁的主 要技术依据 — —— 标 准 的制定是必不可少的。
林海雪电能质量技术讲座
电 能 质 量 技 术 讲 座中国电力科学研究院 林海雪本讲座内容1． 电能质量基本概念2． 电能质量研究的状况及发展趋势 3． 电能质量标准及修订概况 4． 电能质量的治理措施1 电能质量基本概念1.1 电力系统的组成和特点发、输、配、用同时进行，处于动态平衡中。
功率平衡有功功率平衡(主要影响系统频率水平)无功功率平衡(主要影响系统电压水平)各种干扰：负荷变化；运行操作；故障；雷击 1.2 电力系统中的电磁现象图1 与不良电能质量有关的几个最重要的波形畸变（10kV ～110kV ） 配电线 （220kV ～500kV ）原动机发电机 升压变压器输电线 降压变压器配电变压器用户表1 电力系统电磁现象的种类和特征种类典型频谱成分典型持续时间典型电压幅值/pu电磁瞬态冲击ns级μs级ms级5ns上升1μs上升0.1ms上升＜50ns50ns～1ms＞1ms电磁瞬态振荡低频中频高频＜5kHz5～500kHz0.5～5MHz0.3～50ms20μs5μs0～40～80～4瞬时电压变动中断暂降升高0.5～30周波0.5～30周波0.5～30周波＜0.10.1～0.91.1～1.8暂时电压变动中断暂降升高30周波～3s30周波～3s30周波～3s＜0.10.1～0.91.1～1.4短时电压变动中断暂降升高3s～1min3s～1min3s～1min＜0.10.1～0.91.1～1.2长期电压变动持续中断欠电压过电压＞1min＞1min＞1min0.00.8～0.91.1～1.2电压不平衡稳态0.5%～2%波形失真直流偏移稳态0～0.1% 谐波0～100th 稳态0～20% 间谐波0～6kHz 稳态0～2% 缺口稳态噪声宽带稳态0～1%电压波动＜25Hz 断续0.1%～7%频率偏差* ＜10s* 频率偏差一般控制在±1%范围内。
1.3 电能质量定义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。
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4 美国电磁兼容和电能质量标准
表3 美国IEEE电能质量标准（1990年以后）
从表3可以看出，美国对电能质量领域标准化 工作起步较早，涉及面较广，和IEC 61000标准相
电能质量标准只针对电网中特定点上传导性干 扰指标（频率除外）。
（2）在限值上，电能质量标准受制于电 磁兼容性标准，一般不应超过它，因此电能 质量指标限值和电磁兼容中的发射总限值（ 在中、高压系统为规划值）概念等同 。
（3）为了电气产品的贸易和交流，IEC 制定的电磁兼容性标准是国际性的，各国基 本上通用。而电能质量标准则不然，并不强 求统一。
IEC/TC 77的工作成果以IEC61000系列电磁兼 容（EMC）标准文件出版，EMC的范围既有低频也 有高频，既包括传导性也包括空间电磁场干扰。该 系列标准，目前包括六大部分，每个部分又可分若 干项，以国际标准或技术报告形成出版。技术报告 （TR）按其内容有的（注意：并不是所有）标明类 型，共分三类，性质上有所不同[2]。2000年以后， IEC61000文件的技术报告又取消了类型划分。
（2）电能质量测量国家标准一项：电能质量监测设备通用要 求（GB/T 19862-2005）。
（3）相关设备的国家标准一项：半导体变流器与供电系统的 兼容及干扰防护导则（GB/T 10236-2006）。
（4）分布式电源接入电网的国家标准三项：①地热电站接入 电力系统技术规定（GB/T 19962-2005）；②风电场接入电力系统技 术规定（GB/T 19963-2011）； ③光伏发电站接入电力系统技术规 定（GB/Z 19964-2005）。④分布式电源配网并网标准(2012国家标 准计划）
EMC水平是为了协调目的而定出的一个参考值 ，不能把EMC水平完全等同于电能质量的限值，两 者既有密切联系，又有所区别。
2.1 电磁兼容性标准和电能质量标准的关系
（1）电磁兼容性标准是针对电气装置、设备或 系统（以下简称为“设施”）在电磁环境中“和谐”工作 而制定一个参考值。
电磁兼容性标准既包括传导性干扰指标，也包 括空间干扰（辐射性）的指标。而电能质量标准针 对电网中的“电”是一种产品，规定其各种指标限值 ，作为电网运行和供用电合同中相应条款的依据。
语、分析和关键的理论问题也制定了一些导则或标 准（见NO1，13，20）。⑥针对分布式电源的发展 ，制定了相关互联标准（见NO.21）；⑦为智能电 网的发展，制定了系列标准（见NO26）。
5 欧洲配电网的电能质量规定[7]
结合欧盟国家特点制定电能质量标准主要是 EN50160，此标准的规定见表4。
电能质量标准的概况及 发展-林雪海
2020年6月3日星期三
1 概述
电能质量关系到电力系统及其电气设备的 安全和效率，关系到节能降耗，关系到生产 和生活以及国民经济的总体效益。实施对电标准是保障电能质量的 基本技术依据。
2 IEC电磁兼容标准
术 ⑧ 交流电弧炉供电技术导则 第5部分：供电运行技术
（7）电能质量行业标准计有二十三项：①高压静止无功 补偿装置（DL/T 1010.1～1010.5-2006）；②电能质量测试 分析仪检定规程（DL/T 1028-2006）；③电能质量技术监督 规程（DL/T 1053-2007）；④电能质量术语（报批稿）；⑤ 电能质量监测装置运行规程（报批稿）；⑥电能质量监测装 置技术规程（报批稿）；⑦串联电容器补偿装置 一次设备
（4）作为电能质量一个基本指标——供 电电压偏差，并未包括在电磁兼容性的低频 传导骚扰指标范围内。
2.2 与电能质量有关的IEC标准
表1 与电能质量有关的IEC 61000系列标准及对应的国家标准
3 IEC关于低频传导方面的兼容水平 规定（见表2）
图1 公用电网中纹波控制系统的Meister曲线
（5）电能质量治理设备（装置）国家标准四项：①静止型无 功功率补偿装置（SVC）现场试验（GB/T 20297-2006）；②静止型 无功功率补偿装置（SVC）功能特性（GB/T 20298-2006）；③输配 电系统静止无功补偿器用晶闸管阀的试验（GB/T 20995-2007）。④ 高压滤波装置设计与应用导则（GB/T 26868-2011）。
（6）能源行业国家标准八项（正在制定中）
① 电能质量现象分类 ② 电能质量控制设备特性要求 通则 ③ 配网动态无功谐波综合补偿装置 ④ 交流电弧炉供电技术导则 第1部分：通则 ⑤ 交流电弧炉供电技术导则 第2部分：供电设计与技术 ⑥ 交流电弧炉供电技术导则 第3部分：电能质量测试评
估技术 ⑦ 交流电弧炉供电技术导则 第4部分：电能质量控制技
表4 欧盟公用配电网供电电压的特性（摘要）
•图2 公用低压和中压配电网中信号频率的电压水平
6 我国电能质量标准概况
至今由国内标准化技术委员会及相关行业标委 会组织制定的电能质量方面主要标准有：
（1）电能质量指标国家标准八项：①供电电压偏差（ GB/T 12325-2008）；②电压波动和闪变（GB/T 123262008）；③公用电网谐波（GB/T 14549-1993）；④三相电 压不平衡（GB/T 15543-2008）；⑤电力系统频率偏差（ GB/T 15945-2008); ⑥暂时过电压和瞬态过电压（GB/T 18481-2001）；⑦公用电网间谐波（GB/T 24337-2009）； ⑧电能质量 电压暂降与短时中断（正在制定中）
比，虽然系统性方面欠缺一些，但内容上有一定的
互补性，表现在：①针对敏感负荷供电，已发布多 项标准（见表3中NO4，8，10）；②对于电能质量 测量给予相当的关注（见NO7，15，16，18）；③ 对谐波标准补充了实施导则（见NO9，14）；④对
于电能质量改善措施，制定了不少规程和导则（见 NO2，5，12，17，22～25）；⑤涉及电能质量术