电能质量基础知识培训共45页
电能质量知识
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。
电能质量知识讲课文档
电压大小 0.1 －0.9pu 1.1 －1.8pu
<0.1pu 0.1 － 0.9pu 1.1 －1.8pu
<0.1pu 0.1 － 0.9pu 1.1 － 1.8pu
电压的长期变化
类别 持续中断
欠电压 过电压
持续时间 >1min >1min >1min
电压大小 0.0pu
0.8 to 0.9pu 1.1 to 1.2pu
暂态电能质量问题：通常是以频谱和持续时间为特征， 包括脉冲暂态和振荡暂态两类，其表现形式有：电压 瞬变、电压闪变、电压骤升、骤降、短时断电
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电能质量分类
U/%
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暂态 电压突升 110
过电压
正常运行
90
电压 电压跌落 缺口 （暂态） 10
瞬时 暂时
欠电压 持续断电
0.5c 3s
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谁会在意电能质量
供电局 制造业 动力部门
过程工业（冶金，石化）
数据中心，运维部门 军队工业&政府事业
Negative Transient（负向瞬变）：10毫 秒或更短时的临时电压不足
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电压中断
短时电压中断：电压低于额定值的1%，而且，
10ms<持续时间<1m
长时电压中断：电压低于额定值的1%，而 且，1m<持续时间
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电压变动
凡不保持电压均方根值恒定不变的，或者说实际电压偏离标称电（额定电压）
Pst为短时闪变值，即衡量短时间(若干分钟)内闪变强弱的一个统计量
电能质量讲座PPT课件
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展
电能质量优化控制与节能技术培训课件(PPT 66张)
VI cos(1cos2t) VI sinsin2t
Part I 电阻性功率
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Part II 电抗性功率
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
电压问题的表现形式与补偿方式
• 电压偏差（过电压与欠电压） • 电压暂降与暂升 • 电压波动与闪变 • 暂时过电压与瞬态过电压 • 三相电压不对称
.
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无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
电压问题的表现形式与补偿方式
• 电压偏差（过电压与欠电压） • 常规无功补偿（FC） • 电压暂降与暂升 • VQC • 电压波动与闪变 • 暂时过电压与瞬态过电压 • 三相电压不对称
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无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
“传统的”无功概念与问题（正弦波环境）
• 储能元件
• 能量的存储与释放 • 功率因数和功率因数角 • 合理性 • 无功补偿的意义 • 可行性 • 分层与分区补偿
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无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
“传统的”无功概念与问题（正弦波环境） 输电稳定性的考虑
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无功概念的扩展
电力系统无功及相关问题
电力电子装置的功率因数：阻感负载（单相）
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无功概念的扩展
电力系统无功及相关问题
电力电子装置的功率因数：阻感负载（单相）
22 In Id n π
n 1 ,3 ,5 ,...
2 2 I1 Id π I1 2 2 0.9 I π
未来大负荷中心区的设想
远距 发端
远距 发端 动补 动补
电能质量培训通用课件
分布式电源与储能技术
分布式电源与储能技术的结合应用，为提高电能质量提供了新的解决方案。
分布式电源如风能、太阳能等可再生能源的引入，能够减少传统电网的负担，降低因远距离传输而产生的电能损耗。同时， 储能技术的快速发展为电网提供了调峰、调频和稳定电压等功能，进一步改善了电能质量。通过合理配置和应用分布式电源 与储能技术，可以实现更加智能、高效的电网运营和管理。
有源滤波器技术是一种先进的谐波治理方法，能够动态抑 制谐波并补偿无功功率。
有源滤波器通过实时监测系统中的谐波电流，并产生相应 的补偿电流进行抵消，从而消除谐波对电能质量的影响。 同时，它还可以根据负载的无功需求提供动态补偿，确保 供电系统的稳定性和可靠性。
电压调节与稳定控制
电压调节与稳定控制是保障电能质量的关键措施，能够应对电压波动和突然断电 等突发状况。
电能质量监测设备与技术
测量仪表
在线监测系统
用于测量电网参数的仪表，如电压表 、电流表、功率因数表等。
集成了多种监测设备和技术，能够对 电网进行实时、在线的监测和管理。
专用监测设备
针对电能质量问题开发的专用监测设 备，如谐波分析仪、闪变测量仪等。
03 电能质量问题及其影响
电压波动与闪变
总结词
电压波动和闪变是由于电力系统 电压幅值快速、周期性地变化所 引起的现象，对敏感电力电子设 备和控制系统影响较大。
制定国际标准，推动各行业标准化进程，促进全球贸易和发展。
国家电能质量管理政策与法规
国家能源局
第三讲_电能质量基本概念、标准和要求.ppt
第三讲电能质量的基本概念、定义和标准3.1 电能质量的特点及其标准3.2 频率质量和频率调整3.3电压质量和电压调整3.3.1电压值的偏差3.3.2电压值的波动和电压闪变3.3.3电压骤降或下陷3.3.4电压突升和电压裂痕3.4 波形质量和抑制谐波的措施3.5 三相电压、电流的不平衡度3.6 与风电场有关的电能质量3.6.1 风电场的电压闪变3.6.2 谐波3.6.3. 联网风力机电能质量的量测和评估3.1电能质量的特点及其标准n电能是特殊的商品。
生产、消费、储存（仓库）、损耗、选择性、价格n理想的三相交流电系统：①恒定的频率（50/60Hz）(全网统一)②规定的电压等级(分层分布)③完好的正弦电压波形完好的电压和电流波形：幅值相等，相位差120°的平衡状态。
④连续的向负荷供电。
n电能质量一般用频率、电压、波形和三相电压、电流的不平衡度来衡量。
n电气设备的额定工况与合格电能质量电能质量的特点n电能质量在空间上和时间上均处于动态变化之中，对于不同的供（或用）电点在不同的供（或用）电时刻，标志电能质量的参数是不同的。
n电能质量的标准是对一般、大多数用户的，特殊用户对电能质量有特殊的要求n电能质量的内容和标准将随着各个国家经济水平和技术的发展而不同。
n电能质量的控制需要相当的投入（包括电网结构的改进，有功功率和无功功率的平衡，各种调频、调压、滤波和无功补偿装置的使用以及调度和运行技术管理等），而且控制技术也在不断发展和完善之中。
n电能的质量不完全取决于电力生产部门，电能从生产到消耗是一个整体，电力系统的发、供、用始终处于动态平衡之中，其中任何一个环节都会对电能质量产生影响。
保证电能质量水平需要多方面的配合n不合格的电能质量不仅危害用户，而且危害电力生道者。
电能质量越出规定的危害n电流发热与电动力；电压与绝缘；电能转化成其它能量形式；——负荷率为85%的电动机，当电压下降10%～15%时则可能失去稳定；——谐波会造成功率的附加损耗及缩短设备的电气绝缘寿命（设备寿命）；——一些对电能质量敏感的设备，例如电压的一次突然凹陷可能使精密芯片的生产线上的产品报废，也可能使计算机上几十小时处理的数据丢失——加拿大的电工协会研究后指出，包括电压凹陷/振荡等瞬时突变现象和谐波在内的电能质量问题，每年会让加拿大生产损失12亿美元影响电能质量的主要因素①自然现象和灾难，如雷击；②电力设备及装置故障或保护误动作；③终端用户非线性、冲击性负荷的大量使用；④电力电子设备在发输电系统中的大量应用；⑤设备制造；⑥人为事故。
电能质量及其控制基本技术概述.ppt
电压波动和闪变的发生和危害
电压波动一般由波动负荷所引起的，主要波动性负荷有： 1、炼钢电弧炉； 2、电动机频繁启动的负荷，如轧钢机和绞车 3、间歇通电的负荷，如电阻焊机和电弧焊机 危害有： 1、电照明灯光闪烁，引起人的视觉疲劳；
2、电机屏幕图像失真、摆动翻滚和亮度变化
3、电动机转速不均匀，影响产品质量甚至损坏 4、电子计算机、监测和控制设备工作不正常。
1、微波炉启动导致电脑重启
2、系统中一旦出现了故障或变压器激磁或感 应电机启动，在它附近的母线上的电压幅值迅 速下降，甚至短时供电中断现象。
3、川内某电业局，2011年实测结果 在出现短时中断时记录的数据
出现了超过标准十几倍的短路电流
案例分析：
1、回顾当天是否有树枝掉落、生长，导致相间故障情况
案例2
在家里出现白炽灯一直闪烁的时候
闪变觉察和瞬时闪变视觉度
电压波动对计算机和控制设备不需要特别关心，
因为其容量小并且能够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度远远 低于白炽灯，而几乎所有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
90年代以来，计算机、信息技术迅速发展，对 电能质量的要求越来越高。 电压凹陷（Sag、Dip）问题已经成为当前电能 质量中最突出的问题。
纺织业 塑料业
玻璃业
行 业 类 型
造纸业
相关行业发生单次暂 降造成的经济损失数 量级图
半导体业
钢铁业
1000
10000
100000
1000000
10000000
在系统动态过程中，机组频率取决于自身原动机能量 输入和其他机组同步力矩对它的牵制及负荷的分布。 和其他节点的频率差异，在系统失步过程中尤为明显 ，危害也很大。
电能质量培训课件
•四、影响电能质量的因素
• 电压质量是电能质量的核心。影响电压质量的主要因素有：①负荷无功功 率或无功功率变化量；②电网短路容量或电网等效电抗。负荷无功功率或无功 变化量越大，对电压质量的影响越大；电网短路容量越大，则负荷变化对电网 电压质量的影响越小。
•五、改善电网电能质量的措施
•无功功率补偿是电网节能降耗的措施，也是改善电网电能质量的措施之一。
• 另外为了减少无功功率冲击引起的电压闪变，国内外普遍 采用一种静止无功功率补偿装置（SVC）进行无功功率补偿。 这种装置在调节的快速性、功能的多样性、工作的可靠性、投 资和运行费用的经济性等方面具有显著的优点。
• 静止无功补偿器由特殊电抗器和电容器组成，有的是两者 之一为可控的，有的是两者都是可控的，是一种并联联接的无 功功率发生器和吸收器。近年来，电力系统中主要应用的静止 补偿器有自饱和电抗器型（简记为SR）和可控硅控制电抗器型 (简记为TCR)两种。
电能质量培训课件
2020年4月19日星期日
•第6章 供电系统的电能质量于无功补偿
•第一节 电能质量概述 •第二节 电压偏差及其调节 •第三节 电压波动和闪变及其抑制 •第四节 高次谐波及其抑制 •第五节 供电系统的三相不平衡 •第六节 供电系统的无功功率补偿
•第一节 电能质量概述
•一、电能质量问题
• 电能质量是指电气设备正常运行所需要的电气特性，任何导致用电设备故 障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差都属于电能质量问题。
•二、理想的电能质量
• 在三相电力系统中，理想的电能质量是：系统频率恒为额定频率；三相电 压波形是三相对称的、幅值恒为额定电压的正弦波形；三相电流波形是三相对称 的正弦波形；供电不间断。
•三、电能质量标准