电能质量概念
电能质量术语
电能质量术语啥是电能质量（PowerQuality，缩写PQ）？从遍及意义上讲，电能质量是优良的供电，即经过共用电网给用户端的沟通电能的质量。
志趣状况的共用电网应以安稳的频率、正弦波形和规范电压对用户供电。
一同在三相沟通体系中，各相电压和电流的幅值应巨细持平、相位对称且彼此差120度。
但由于体系中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控方法不完善及工作操作、外来搅扰和各种缺点等要素，这种志趣的状况并不存在，因而发作了电网工作、电力设备和供用电环节中的各种疑问，也就产牛了电能质量的概念。
盘绕电能质量的意义，从纷歧样视点了解通常包含：(1)电压质量：是以实习电压与志趣电压的过失，反映供电公司向用户供给的电能是不是合格的概念，这个界说能包含大大都电能质量疑问，但不能包含频率构成的电能质量疑问，也不包含用电设备对电能质量的影响和污染。
(2)电流质量：反映了与电压质量有挨近联络的电流的改动，是电力用户除对沟通电源有安稳额率、正弦波形的恳求外，还恳求电流波形与供电电压问相位以确保高功率要素工作：这个界说有助于电网电能质量的改进和下降线损，但不能归纳大大都因电压要素构成的电能质量疑问。
(3)供电质量：其技能意义是指电压质量和供电牢靠性，非技能意义是指效劳质量。
包含供电公司对用户投诉的反映速度以及电价构成的合理性、通明度等。
(4)用电质量：包含电流质量与反映供用电两头彼此作用和影响中的用电方的权力、职责和职责，也包含电力用户是不是如期、如数交纳电费等。
(5)公共联接点（PCC即pointofcommoncoupling）：用户接人共用电网的联接处。
在公共联接点上联接起码两个用户。
(6)基波(分量)：对周期性沟通量进行傅里叶级数分化得到的频率与工频相同的分量。
关于广义的周期性沟通量，其基波频率不用定等于工频，因而广义的基波分量是：周期量的傅里叶级数中序数为1的分量。
当傅里叶级数选用指数函数方法时，指数函数ejomega;1t中，omega;1叫是基波角频率。
电能质量监测与分析
电能质量监测与分析随着电力系统的不断发展和现代社会对电能供应要求的不断提高，电能质量（Power Quality）的问题也日益引起广泛关注。
电能质量的好坏直接关系到电力设备的工作性能和生产效率，对于实现可靠供电和安全运行具有重要意义。
因此，电能质量监测与分析成为了改善电力质量、提高电能可用性的关键技术之一。
一、电能质量的概念和影响因素电能质量是指电力系统提供给用户的电能在电压、电流、频率等方面是否满足规定的技术标准。
电能质量问题主要表现为电压波动、电压暂降、电压闪变、谐波等方面，其中谐波问题是电能质量中最常见也是最严重的问题之一。
谐波会导致电流不稳定、电压失真、设备过热、设备寿命缩短等问题，给生产和生活带来诸多不便和损失。
影响电能质量的因素多种多样，常见的包括电源设备的工作状态、线路参数、系统容量、线路长度、负载特性和谐波源等。
其中，谐波源是最主要的影响因素之一，如电弧炉、电焊机、变频器等，这些设备产生的谐波会对电能质量产生严重影响。
二、电能质量监测的重要性电能质量监测是了解和评估电能质量状况的基础，对于发现、掌握、解决电能质量问题具有重要作用。
通过对电能质量的监测，可以及时发现和分析电能质量问题，为采取相应的技术措施提供科学依据。
同时，电能质量监测还可以为电力系统的运维管理提供数据支持，有助于提高电力系统的可靠性和稳定性。
电能质量监测的具体内容包括对电压、电流、频率、功率因数、谐波等关键参数进行实时监测和记录。
利用先进的电能质量监测仪器设备，可以进行高精度、高速度的数据采集和存储，为后续的数据分析提供可靠的基础。
三、电能质量分析的方法和技术电能质量分析是在电能质量监测的基础上，通过对采集的数据进行处理和分析，得到电能质量问题的原因和解决方案。
目前，常用的电能质量分析方法包括频域分析、时域分析、小波分析等。
频域分析是一种常用且有效的电能质量分析方法。
通过对电流、电压等信号进行傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号，可以得到系统中各种频率的谐波成分。
电能质量是什么？超标的影响体现在那些方面,怎么治理
电能质量控制工程系统仿真设计的用途： 电能质量治理公司设计并优化电能质量控制工程； 电网公司或电力用户校核电能质量控制工程的设计； 配电网重构的安全稳定运行校核和参数优化； 配电网故障诊断分析及解决方案仿真；
电能质量问题的影响（1）
• （5）三相电压不平衡 原因:电力线负荷的增减、不平衡设备机 器的增设等因素造成特定的单相重负荷 。因此，产生电压、电流波形的变形， 电压下降和逆相电压
电能质量问题的影响（1）
• 2.3 超标的危害
• （5）三相电压不平衡
• 电机附加发热，并引起二倍频的附加振动力矩使电机负载能力降低（图5、表4） ；
电压
无功功率
故雷 障击
电力系统电磁现象
理想波形
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。 ➢ 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。 ➢ 在电力系统中某一指定点上电的特性，这些特性可根据
• 阻波器（TRAP） 阻止高频载波信号进入开关站或分支线电力设备的电气设备。
电能质量控制技术——术语
• 晶闸管可控串联补偿器（TCSC）thyristor controlled series compensator 一种容性电抗补偿器，它由一个串联电容器组并上一个晶闸管控制电抗器组成，用以提供平稳变化的串联容性电抗。
电能质量问题的影响（1）
电能质量指标国家标准
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
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。 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。 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。 电压质量、电流质量、供电质量、用电质量。 实际上电能质量就是供电电压特性，即关系到用电设备工 作（或运行）的供电电压各种指标偏离理想值（额定值或 标称值）的程度。
北京某化工厂2005年1月18日，外网波动引起断电，聚氯乙烯装 置爆炸，停电5-6小时，直接损失30万元。 某钢铁企业2004年一次停电导致所有生产线上的产品作废，损 失上亿元。 2004年3～8月吉林省农电局一条10kV配电线（约40km）末端49 个台区先后发生了500多次低压电器设备（包括电视机、计算机、 冰箱温控器、交换机模块、VCD、加油机电源板等等）烧损事 故，经测试分析，是某钢厂中频炉谐波，因长线“谐波容升电 压”效应所致。 1993年2月河南省信阳和驻马店地区220kV计驻线（双回线，一 回线停电检修）因电气化铁路牵引站的谐波引发高频保护误动， 引起大面积停电事故（两个220kV2×240MVA变电站停电）。 河南省220kV柳林变电站原10kV8组6600kVar并联电容器，因3次 谐波影响原串联电抗器选配不当等原因大量损坏，不得不全部 更换（现为8×8000kVar）。
「电能质量影响因素及其危害性」
「电能质量影响因素及其危害性」电能质量是指电能供应系统在一定时间内对电能提供的可靠度和电能纯度的综合度量。
通常包括电压稳定性、频率稳定性、电压波形畸变和电力质量污染等指标。
电能质量的好坏直接影响到供电系统的正常运行以及用户的用电设备的性能和寿命。
电能质量受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.电源问题：不稳定的供电网络、不合格的供电设备等会导致电能质量下降。
比如，供电网络中电压波动大、频率不稳定等问题都会引起电能质量不佳。
2.环境问题：电磁辐射、雷击、地质环境等都会对电能质量产生影响。
比如，电磁辐射会产生电磁干扰，导致电能质量下降。
3.用户问题：电力设备的老化、不合格的用电设备等都可能对电能质量产生不利影响。
比如，用户在用电过程中可能存在不正当的用电行为，如突然大电流的开关操作或者大功率电器的频繁运行等，都会导致供电系统电压不稳定。
电能质量的不良将给供电系统和用户带来许多危害性，包括但不限于以下几方面：1.设备损坏：电能质量的下降会导致电力设备的运行不稳定，进而对设备造成损坏。
如电压波动大、频率不稳定等问题会导致设备过载、过热等，缩短设备寿命，增加维修费用。
2.数据丢失：电能质量不良还会导致数据丢失或损坏。
比如，电压波形畸变会引起计算机系统的故障，导致数据丢失。
3.生产效率下降：电能质量不良会降低生产设备的性能，影响生产效率。
频繁的电力中断或波动会导致生产线停机，从而降低生产效率和产量。
4.安全隐患：电能质量不好会引发火灾、短路、电击等安全问题。
对个人来说，不稳定的电压会导致电器产生过热，引发火灾；对供电系统来说，不合格的电力设备可能引发线路短路或漏电，造成人身伤害甚至死亡。
为了保证电能质量的稳定，需要从多个方面进行改善。
首先，供电系统应具备良好的设计和建设，包括可靠的电源和配电设备，以及完善的环境保护措施。
其次，用户也要遵循用电规范，合理使用电力设备，避免不当的用电行为。
另外，电力公司应加强对供电系统的监控和维护，及时发现和解决电能质量问题，确保供电系统的正常运行和用户的需求。
电力系统电能质量规程
电力系统电能质量规程一、引言电能质量是指电力系统供电过程中电压、电流和频率等参数的稳定性和纯净度。
良好的电能质量对于保障电力系统的正常运行和电力设备的安全稳定运行具有至关重要的意义。
为了规范电力系统的电能质量标准和要求，提高供电质量，保障用户的用电需求，本文制定了电力系统电能质量规程。
二、电能质量的概念电能质量包括电压波动、频率偏差、电压暂降、电压暂升、谐波、闪变、电能质量事件等指标。
电压波动是指电压瞬时值和短时间内内部的变化，频率偏差是指电力系统工频频率与标准频率之间的差异，电压暂降是指电压短时间内的降落，电压暂升是指电压短时间内的升高，谐波是指电力系统中非正弦分量的电信号，闪变是指电源电压的变化在一定时间内的快速变化。
三、电能质量的标准和要求1. 电压稳定性标准根据用户需求和电力设备的特性，电压波动的范围应控制在±5%以内，在短时间内不应频繁发生电压暂降和电压暂升，并且在短时间内不应频繁发生频率偏差；2. 谐波标准电力系统中的谐波含量不应超过国家标准，特别是对于对谐波敏感的电力设备，谐波含量应控制在较低的水平；3. 闪变标准闪变对于电力系统中的一些负载特别是照明负载影响较大，对闪变的标准应依据国家相关技术标准，并作出相应的控制要求。
四、电能质量的监测与评估为了监测和评估电力系统的电能质量，对供电质量提供可靠的数据支持，应建立电能质量监测系统和评估方法。
1. 电能质量监测系统电能质量监测系统应包括电压、电流和频率等参数的监测设备，通过这些设备收集电能质量数据，并能够实时分析和判断电能质量发生异常的原因。
2. 电能质量评估方法通过对电能质量数据的分析，可以评估电力系统的电能质量是否符合标准和要求。
电能质量评估方法应包括对电压波形、频率偏差、谐波含量、闪变等参数进行分析和评估。
五、电能质量改善的措施与建议为了提高电力系统的电能质量，减少各种电能质量问题带来的影响，应采取以下措施和建议：1. 提高电力系统的稳定性通过加强对电力设备的维护和管理，提高电力系统的稳定性和可靠性，减少电压暂降、电压暂升等问题的发生。
电能质量的定义以及分析方法
一、电能质量1、电能质量的定义不管对电能质量给出什么样的定义，电能质量的内涵应该包括如下几个方面的内容，已经取得了普遍的共识解决电能质量测试设备,使用电能质量分析仪。
电压质量:给出实际电压与理想电压间的偏差，以反映供电部门向用户分配的电力是否合格。
电压质量通常包括电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡、电磁暂态现象、电压波动与闪变、短时电压变动、电压谐波、电压间谐波、电压缺口、欠电压、过电压等。
电流质量:电流质量与电压质量密切相关。
为了提高电能的传输效率，除了要求用户汲取的电流是单一频率正弦波外，还应尽量保持该电流波形与供电电压相同。
电流质量通常包括电流谐波、间谐波、电流相位超前与滞后、噪声等。
研究电流质量有助于电网电能质量的改善，降低线路损耗，但不能概括大多数因电压原因造成的质量问题，而后者往往并不总是用电造成的。
供电质量:它包括技术含义和非技术含义两部分。
技术含义有电压质量和供电可靠性；非技术含义是指服务质量，包括技术供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价目的透明度等。
用电质量:用电质量反映供用电双方相互作用与影响的责任和义务，它包括技术含义和非技术含义等。
技术含义包括对电力系统电能质量技术指标的影响和要求。
非技术含义是指用电责任和义务的履行质量，如用户是否按时、如数缴纳电费等。
目前，国内外虽然对使用电能质量这一术语及其内涵达成了共识，但是对电能质量确切的定义尚未形成统一的共识。
使用比较广泛的几个定义如下: 定义1：合格电能质量的概念是指，给敏感设备电力和设置的接地系统均适合于该设备正常工作。
这一定义来自IEEE标准化协调委员会给出的power quality（电能质量）的技术定义。
定义2：电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性。
该定义来自IEC(1000-2-2/4)标准。
根据这一定义，现代电能质量除了保证额定电压和额定功率下的正弦波形外，还包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相比平衡、波形畸变、所有电压瞬变现象，如冲击脉冲、电压下跌、瞬间中断及供电连续性等。
电能质量分析及改善措施研究
电能质量分析及改善措施研究摘要：电能是一切行业中的基本能源，用电企业从供电企业所获得的电能的质量直接决定着企业的生存发展，只有深入了解电能质量的影响因素，并提供解决措施，才能保证电力行业的健康发展。
关键词：电能质量；改善；措施1电能质量的概念第一，电流质量：该指标反映了与电压质量有密切关系的电流的变化，实际运行中对电流波形与供电电压相位有非常严格的限制条件，以确保高功率因素运行，提高电能质量，降低线损；第二，电压质量：实际电压和理想电压的偏差。
通过电压质量可以衡量电力企业向电能客户输送的电能合格与否；第三，供电质量。
该指标反映电压质量和供电可靠性，供电企业从客户投诉的反映速度来侧面衡量供电质量。
2电能质量的影响因素及危害2.1谐波谐波问题是当前影响电能质量的主要因素之一，不仅会降低电力设备的利用效率，同样还会由于用电设备、输电设备过热而增强其损耗水平。
同时对于继电保护装置、计算机系统等都会造成明显的干扰，导致其无法正常工作。
2.2电力系统频率偏差电力系统频率偏差将会导致电动机转速出现明显波动，同样也会对传动机械的出力情况产生一定的干扰，部分情况下对感应式电表的误差加大也有一定的解释意义。
上述问题然对社会生产产生严重的干扰，尤其是针对一些精密加工企业来说，电力系统频率偏差所带来的经济损失无疑是非常巨大的。
除此之外，电力系统频率偏差对于发电机组以及输电系统的安全在客观上有一定的负面影响，值得关注。
2.3供电电压偏差电压偏差对于生产和人们的日常生活所具有的影响如下：照明设备使用寿命受到影响；影响电动机工效，增加产品质量波动；变压器损耗增加，使用寿命降低；电子设备控制不正常等等。
2.4三相电压不平衡三相电压不平衡客观上将会导致电机附近发热，同时引起二倍频的附加振动力矩使电机负载能力降低引起以负序分量为启动元件的多种保护误动作；换流设备产生附加的谐波电流；严重降低抵押配电线路中的变压器负载能力，从而导致照明设备使用寿命的快速降低以及线损水平的快速提升。
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3)、频率偏差允许值
电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz。当系 统容量较小时偏差值可以放宽到±0.5Hz。 b. 用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得超 ±0.2Hz， 根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也可适 当变动限值，但应保证近区电力网、发电机组和用户 的安全、稳定运行以及正常供电。
电能质量与提高技术
西安科技大学电控学院 傅周兴教授
主要内容
绪论 电能质量的概念及分类 稳态电能质量 暂态电能质量 电能质量的污染治理 电能质量检测器
1. 绪 论
1.1 电能及特点：
电能：是一种特殊的商品,既具有以商品形式 向用户出售的性质,又具有为千百万用户服务的 公用事业性质。
1、概念：电力系统内的实际频率与标称频率
（50Hz）之间的偏差
2、范畴：该问题属于基波有功问题
3、影响因素：负荷的波动 ,主要包括变化周期在
10 s～3 min的负荷脉动和变化十分缓慢的持续变动 分量且带有周期规律的负荷。
4、相关标准
电能质量电力系统频率允许偏差 Quality of electric energy supply Permissible deviation of frequency for power system
3、影响因素：无功功率不足、无功补偿过量、 传输距离过长、电力负荷过重和过轻等 ,其中无 功功率不足是造成电压偏差的主要原因。
4、相关标准 电能质量电力系统电压允许偏差
Quality of electric energy supply Permissible deviation of voltage for power system
特点：不能储存,是发、供、用电同时完成并 由用电的多少来决定发电与供电的多少。因此, 对用户连续不断供电是电能质量的一个重要标 志。
1.2 电能的发展
电能供应垄断性
用户与电力企业间矛盾不断发生
完善电 能标准
采取措 施提高 用户、 供电企 业电能 质量
1.3 电能质量问题产生的原因
电力负荷构成的变化 大量谐波注入电网
1)、主题内容与适用范围
本标准规定了电力系统频率允许偏差值及其测量仪 表的基本要求。 本标准适用于正常运行下标称频率为50Hz的电力系 统。 本标准不适用于电气设备的频率允许偏差。
2)、术语
a 频率偏差 frequency deviation 系统频率的实际值与标称值之差。 b 频率变动 frequency variation 频率变化过程中相邻极值频率之差。 c 冲击负荷 impact load 生产(或运行)过程中周期性或非周期性地从电网 中取用快速变动功率的负荷.
a，须用具有统计功 能的数字式自动记录仪表，其绝对误差不大于0.01Hz
5、频率偏差对电力系统的影响
1）系统低频运行对水电厂的影响； 2）系统低频运行对火电厂的影响； 3）系统低频运行对负荷的影响； 4）电力系统高频运行时的危害。 a.电力系统的运行频率高于额定值，但 不超出运行允许上限的工况； b.电力系统频率超出正常运行上限的工 况。
注：1 用电设备额定工况的电压允许偏差仍由各自标准规 定，例如旋转电机按 GB 755 《旋转电机基本技术要求》规定。 2 对电压有特殊要求的用户，供电电压允许偏差由 供用电协议确定。
5、电力系统电压调整
1）中枢点调压 2）发电机调压 3）变压器调压 4）改变电网无功功率分布调压
3.1.2 频率偏差
6、电力系统的频率调整
1）频率的一次调整； 2）频率的二次调整； 3）调频厂的选择。
3.1.3 三相不平衡度
1、概念 理想的三相交流电力系统中 ,三相电压应 有相同的幅值 ,且相位角互差 2π/3。这样的 系统叫做三相平衡 (或对称 )系统。但是在实 际中 ,由于各种因素 ,电力系统并不是完全平 衡的。
3）技术方面来定义：导致用电设备故障的或者 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、电压波动及 闪变、三相不平衡、暂时或暂态过电压、波形 畸变、电压暂将与短时间中断以及供电连续性
2.2 电能质量的分类
类型 定义 稳态电能质量 暂态电能质量 电力系统稳态运行方式下 电网遭受外来干扰侵 所具有的电能质量参数 袭及内部故障、操作 所带来的系统冲击问 题 电压/频率偏差 电压脉冲、 三相不平衡度、谐波 电压跌落、 电压波动与闪变 电压瞬时中断 范围较广，程度深 范围较小，后果严重
起步早 标准体系完善 实用的监测装置 起步晚 标准体系不健全 研究处于仿真阶段
衡量 指标 影响 研究 现状
3. 稳态电能质量
3.1 性能指标
电压偏差 频率偏差 三相不平衡度 谐波 电压波动与闪变
3.1.1 电压偏差
1、概念：电压偏差即为实际供电电压与额定 供电电压之间的差值。
2、范畴：该问题属于基波无功的范畴
1.4 电能质量问题的解决
1) 具体问题具体分析 2) 搞好电能质量涉及电力企业各个部门(例如 调配、试验、规划设计、用电管理、生技等 等)需要用户内部相关部门的配合。 3) 总体上需要建立一套监督管理体系,并有配 套的标准和相关的产业作支持。
2. 电能质量的概念及分类
2.1 电能质量的定义
１）电能质量＝供电质量＝电压质量＋供电 可靠性 ２） IEEE(国际电工委员会)定义：合格的电 能质量是指给敏感设备提供的电力和设置的接 地系统适合该设备正常工作
2)、引用标准
GB 156 额定电压
3)、供电电压允许偏差 a. 35kV以及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和 不超过额定电压的10%。
注：如供电电压上下偏差同号（均为正或负）时，按较 大的偏差绝对值作为衡量依据。
b. 10kV及以下三相供电电压允许偏差为±7%。 c. 220V单相供电电压允许偏差为额定电压+7%、-10%。
1)、主题内容与适用范围 本标准规定了供电电压允许偏差。指定本标准 的目的，是使供电电压质量得到基本保证，以获 得良好的社会经济效益。 本标准适用于交流50Hz电力系统在正常运行 条件下，供电电压对额定电压的偏差。 本标准不适用于瞬态和非正常运行情况。
注：1 本标准中额定电压为系统额定电压。 2 正常运行条件是指电力系统中所有元件都按预 定工况运行