电能质量知识
电能计量基本知识介绍
•可测量，但不可见
•必须连续即时提供所需的电量
•无法实现一手交钱一手交货
•应用领域特别广泛
标准分享网 免费下载
标准分享网 免费下载
标准分享网 免费下载
高压35KV以上中压35/10KV 低压220/380V
•纯电容电路工作过程分析
•电流互感器负载影响
标准分享网 免费下载
•电能表的分类
电子表机械表
单相表
三相表
单费率表多
费率表直连
表互感器连接表
关口表工商业用表民用表有功表
无功
表复合表需量表壁挂表
座装表计量表标准表
•三相三线（Aron回路）接线举例
标准分享网 免费下载
•有功和无功电能
标准分享网 免费下载
标准分享网 免费下载
•需量控制
标准分享网 免费下载
•本地读表
标准分享网 免费下载
•远程读表
标准分享网 免费下载
•基本误差－相对误差的百分数－不平衡负载
标准分享网 免费下载。
电能质量重要问题电压暂降知识讲解
0.05
0.10
0.15
(a)
0.4
0.20
0.25
0
t (s)
0.05
0.10
0.15 0.20
(b)
2
-400
0.25
0.02
0.04
0.06
0.08
t (s)
（a） 电压凹陷与补偿后波形
0.10
6
0.12
0.14
t (s)
1.3 电压暂降的特征量
➢ 在电压暂降的分析中，通常将暂降时
的电压有效值与额定电压有效值的比 100%
400
特征量(有时还可能出现电压相位跳变)。 200 1
0
2020/6/2
-200 2
-400
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
7 0.12
0.14
（a） 电压凹陷与补偿后波形
t (s)
1.4 电压暂降现象的起因
➢ 引起电压严重暂降的主要原因是系统元件 或线路的故障。(雷电等恶劣天气影响)
特征：暂降幅度大、近乎矩形曲线、持续 时间短（即故障在线时间）
➢ 右图为电压暂降和短时间 中断现象波形例，
➢ F1和F2接入同一配电母线，
假设F2上发生三相金属性短
暂降
路
❖ V1c为F1上用户电压发生短 时间跌落；
❖ V2c为F2上用户电压发生短
时间电压跌落直至中断。
故
保 开 短时中断 开
障
护关
关
开
动跳
重
始
作闸
合
2020/6/2
4
瞬时性故障，重合成功
永久性故障，重合不成功
电能质量知识详述
电能质量详述什么是电能质量？电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。
理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。
同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。
但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想的状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题，也就产生了电能质量的概念。
围绕电能质量含义，从不同角度理解通常包括：（1）电压质量：是以实际电压与理想电压的偏差，反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。
这个定义能包括大多数电能质量问题，但不能包括频率造成的电能质量问题，也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。
（2）电流质量：反映了与电压质量有密切关系的电流的变化，是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外，还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。
这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损，但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。
（3）供电质量：其技术含义是指电压质量和供电可靠性，非技术含义是指服务质量。
包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。
（4）用电质量：包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务，也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。
目前针对电能质量问题研究的主要内容有哪些？目前，研究和解决电能质量问题已成为电力发展的当务之急。
主要研究课题包括：（1）研究谐波对电网电能质量污染的影响并采取相应的对策。
由于钢铁等金属熔炼企业的发展，化工行业整流设备的增加，大功率晶闸管整流装置及电力电子器件的开发应用，使公用电网的谐波影响日趋严重，电源的波形产生了严重的畸变，影响了电网安全可靠运行。
（2）研究谐波对电力计量装置的影响并采取相应的措施。
电能质量现用国标介绍
谐波污染属于稳态电能质量的突出问题，负荷用电的非线性特性
是引起稳态电能质量现象的主要诱因。
5
一、电能质量背景知识
1.4 暂态电能质量的主要指标
电压暂降（电压骤降） 电压暂升（电压骤升） 电压短时中断
暂态电能质量问题发生频度较小，但后果却比较严重；暂态电能质 量问题实质主要是暂态电压质量问题，或者电网遭受外来干扰侵袭及内 部故障、操作所带来的系统冲击问题，其事件特征描述量一般为事件过 程的电压“有效值”及其持续时间（有时考虑其上升下降率等）。
UN
闪变 flicker ：灯光照度不稳定造成的视感。 短时间闪变 short term severity：Pst
衡量短时间（若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值，短时间闪变的 基本记录周期为10min。
短时间闪变 short term severity：Plt 由短时间闪变值Pst推算出，反映长时间（若干小时）内闪变强弱的19 量长，短时间闪变的基本记录周期为2h。
总谐波畸变率 total harmonic distortion (THD)：周期性交流量中的 谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比。 电压总谐波畸变率以 THDu 表示电流总谐波畸变率以THDi 表示 14
2.3 GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波
谐波电压限值
公用电网谐波电压(相电压)限值见表1。
公共连接点 point of common coupling：电力系统中一个以上用户 的连接处。
8
二、现行电能质量国家标准
GB/T 15945-2019 电能质量 电力系统频率偏差 GB/T 12325-2019 电能质量 供电电压偏差 GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波 GB/T 12326-2019 电能质量 电压波动和闪变 GB/T 15543-2019 电能质量 三相电压不平衡 GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波 GB/T 18481-2019 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 19862-2019 电能质量监测设备通用要求
电能质量指标的标准
电能质量指标的标准电能质量是指电能供应系统在正常运行时，能够满足用户对电能的质量要求。
电能质量的好坏直接关系到电能的安全、可靠和经济使用，也直接影响到电能用户的生产、生活和环境。
因此，电能质量的评价和监测是非常重要的。
而电能质量指标的标准，则是对电能质量进行评价和监测的基础。
电能质量指标的标准主要包括以下几个方面：1. 电压波动和闪变。
电压波动是指电压在较短时间内的变化，通常由于负荷变化或故障引起。
电压波动会对电能设备的正常运行造成影响，严重时甚至会导致设备损坏。
因此，电压波动的标准是对电压波动进行限制，以保证设备的正常运行。
闪变是指电压的瞬时变化，通常由于大功率负载突然投入或退出引起。
闪变会导致光源的明暗变化，影响工作环境和生产效率。
因此，闪变的标准是对闪变进行限制，以保证光源的稳定和工作环境的舒适。
2. 频率偏差。
电能系统的频率应该是稳定的，频率偏差会导致电能设备的不稳定运行，甚至损坏。
因此，频率偏差的标准是对频率偏差进行限制，以保证电能系统的稳定运行。
3. 谐波含量。
谐波是指在电能系统中频率是基波频率整数倍的波动，谐波会导致电能设备的损坏和能效降低。
因此，谐波含量的标准是对谐波进行限制，以保证电能设备的正常运行和能效。
4. 电能质量的标准制定和实施。
电能质量指标的标准制定应该充分考虑电能用户的需求和电能供应系统的特点，同时结合国际标准和国内实际情况，制定合理的标准。
标准的实施需要相关部门和电能供应企业的配合，同时需要加强对电能质量的监测和评价，及时发现和解决问题。
总之，电能质量指标的标准是保证电能质量的重要保障，标准的制定和实施对于提高电能质量、保障电能用户的利益和推动电能行业的发展都具有重要意义。
希望各相关单位和部门能够重视电能质量指标的标准，共同努力，为提高电能质量做出更大的贡献。
电能质量指标
第5章电能质量指标5.1电能质量指标概述电能质量问题涉及多学科不同的领域，主要和发生在电网中的电磁现象相关，因而与电磁兼容领域有着较大的知识交叉。
关于电能质量，目前还没有一个被各方普遍接受的定义。
美国电气电子工程师协会IEEE采用“Power quality”这一术语描述电能质量,定义为：合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设备的接地系统是均适合于该设备正常工作的。
这一定义主要基于敏感设备进行的。
通俗地，可以这样认为：电能质量是与电力系统安全经济运行相关的、能够对用户正常生产工艺过程及产品质量产生影响的电力供应的综合技术指标描述。
它涉及电压电流波形形状、幅值及其频率这三大基本要素。
电能质量指标的下降是继发电环节以后理想电能在输配供这一延续环节中被“污染”造成的。
相当于在理想电能载体上所依附的其它“坏”信息，其主要影响因素包括电网结构缺陷、电气设备可靠性指标及维护缺陷、继电保护缺陷、环境气候及外来因素如雷电等因素、供电设备非线性特性、不同用户的负荷用电特性等。
一般来说，描述电能质量的技术参数位该具有明确的物理意义，要能够进行监测、评判，并能够根据相关理论研制出有效的控制产品。
目前所认识的电能质量问题以电网运行方式而言可以粗略地分为稳态电能质量问题及暂态电能质量问题，但这两类问题在许多方面又相互交织在一起，因此应正确对待。
稳态电能质量参数刻划了电力系统稳态运行方式下的运行状态，主要参数包括电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、谐波电压电流、电压波动闪变等5类电能质量指标。
稳态电能质量影响范围广，程度深，并且具有累积效应。
目前，对稳态电能质量的研究已趋于深入．IEC及我国均有严格的限值标准，针对稳态电能质量的监测方法、监测设备及其监测系统、专业的分析仿真软件、控制手段及其控制设备均较成熟，发挥着越来越重要的作用。
所谓暂态电能质量即电力系统暂态事件或局部暂态事件所引起的运行参数的变化以有效值为出发点。
电力基础知识
2、三相不平衡的治理：
（1）将不对称负荷分散接在不同的供 电点，以减少集中连接造成不平衡度严 重超标的问题；
（2）使用交叉换相等办法使不对称负 荷合理分配到各相，尽量使其平衡化；
（3）加大负荷接入点的短路容量，如 改变网络或提高供电电压级别提高系统 承受不平衡负荷的能力；
（4）装设平衡装置。
功率的分类：
1、有功功率 在交流电路中，有功功率是指一个周期内发出或负载
消耗的瞬时功率的积分的平均值，单位为W，KW。 2、无功功率 为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功
功率，单位为var（乏），Kvar 3、视在功率（计算值） P = S *Cosφ（S为有功功率，Cosφ为功率因素，φ为
对电力客户而言，实施DSM可以降低电力消耗，减少电费支出，降低 企业的经营成本，提高产品竞争力。
可享受宁夏自治区电价优惠补贴政策，也可达到直接节约电费的目的。
对于必须更换的淘汰设备，宁夏自治区财政进行40%的补贴。
降低企业能耗，减少企业能耗费用利于降低企业的成本，对于优化企 业的成本结构，提高企业的市场竞争力具有战略意义。
光伏发电 并网
离网
太阳能电池板工作原理
PN结：在纯净的硅晶体中 掺入五价元素（如磷）， 使之取代晶格中硅原子的 位置，就形成了N型半导体； 在纯净的硅晶体中掺入三 价元素（如硼），使之取 代晶格中硅原子的位子， 就形成P型半导体。 pn结 就是把这两种半导体烧结 在一起，由电子和空穴运 动达到平衡后形成PN结。
二、实施电力需求侧管理的意义：
实施DSM具有显著的社会效益和经济效益。
对社会而言，DSM的实施可以减少电力需求，从而减少一次能源的消 耗与污染物的排放，缓解环境压力，同时减少社会资源的投入和自然 资源的消耗。
注册电气工程师供配电系统知识点
注册电气工程师供配电系统知识点供配电系统是电力系统中非常重要的组成部分，它直接关系到电能的分配和使用的安全性、可靠性和经济性。
对于注册电气工程师来说，掌握供配电系统的相关知识是至关重要的。
下面就为大家详细介绍一下注册电气工程师供配电系统的一些重要知识点。
一、电力负荷计算电力负荷计算是供配电系统设计的基础，其目的是确定设备容量、选择导线和电缆截面、选择电器设备以及确定供电方案等。
常见的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法和单位面积功率法等。
需要系数法是最为常用的一种方法，它根据设备的性质和运行情况，乘以相应的需要系数来计算设备的计算负荷。
例如，对于多台同类设备，其计算负荷等于设备容量之和乘以需要系数。
利用系数法则是通过设备的平均负荷和最大负荷之间的关系来计算负荷，它考虑了设备的负载特性和工作制度，计算结果相对较为准确，但计算过程较为复杂。
单位面积功率法适用于民用建筑等场所，根据建筑物的面积和单位面积的功率指标来估算负荷。
在进行负荷计算时，还需要考虑同时系数和负荷系数，以准确反映实际的负荷情况。
二、短路电流计算短路是电力系统中常见的故障之一，短路电流的计算对于选择电器设备、校验继电保护装置和确定母线的短路稳定性等具有重要意义。
短路电流计算需要首先确定短路点和短路类型，常见的短路类型有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。
然后，根据电力系统的参数和短路点的位置，计算短路电流的周期分量和非周期分量。
在计算短路电流时，需要考虑电力系统的阻抗，包括电源阻抗、变压器阻抗和线路阻抗等。
阻抗的计算通常采用标幺值法，将各个参数都化为标幺值进行计算，这样可以简化计算过程。
三、供配电系统的接线方式供配电系统的接线方式直接影响到系统的可靠性、灵活性和经济性。
常见的接线方式有放射式、树干式和环式。
放射式接线的特点是每个负荷都由独立的线路供电，可靠性高，但投资较大。
适用于对供电可靠性要求较高的场所，如重要的车间、大型设备等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电能质量知识
目录
1 电能质量的定义 (2)
2 电能质量的分类 (2)
3 电能质量标准 (3)
4 电能质量问题产生的原因 (5)
5 产生谐波的主要设备 (5)
6 谐波的危害 (6)
7 谐波的治理效果 (8)
8 谐波的治理方法 (8)
9 电效洁能仕介绍............................................................................................错误!未定义书签。
(1) 产品构成与工作原理.........................................................................错误!未定义书签。
(2) 电效洁能仕的特点.............................................................................错误!未定义书签。
(3) 电效洁能仕相对同行产品的主要优点.............................................错误!未定义书签。
(4) 电效洁能仕的连接方式.....................................................................错误!未定义书签。
1 电能质量的定义
（1）IEC（1000-2-2/4）标准：供电装置正常工作情况下不中断和干扰用户使用电力的物理
特性。
（2）一种简洁的定义：电压或电流的幅值、频率、波形等参量距规定值的偏差。
电能质量知识
Page 4 of 9 表3 注入公共连接点的谐波电流允许值
表4 公用电网谐波电压（相电压）限值
4 电能质量问题产生的原因
表5 电能质量问题产生的原因
5 产生谐波的主要设备
表6 产生谐波的主要设备
6 谐波的危害
表7 谐波造成的主要危害
表8 谐波对设备仪器的危害
附：谐波对电度表的具体影响
研究表明，感应式电度表对高次谐波有负的频率误差，而电子式电度表的频响特性一般较好。
但由于谐波功率在谐波源负荷（如整流器）中和基波频率流向相反，因此对这类用户电度计量将偏小；反之，对于一般线性负荷，电度计量大体上等于基波和谐波电度之和，故
谐波电度增加了这些用户的电费支出。
7 谐波的治理效果
表9 治理谐波的效果表
8 谐波的治理方法
目前治理谐波的方法有两种，分别是安装无源率波器和安装有源滤波器，表11是两种滤波器的对比。
表10 无源率波和有源滤波的方法对比。