电能质量课件
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电能质量分析与控制课件
出发点即可得出三相电路谐波和无功电流检测的两种方法：
分别称之为p、q运算方式和ip、iq运算方式。
2023/11/13
19
2电能质量的数学分析方法
(1)p、q运算方式
(2)
2023/11/13
运算方式
20
2电能质量的数学分析方法
该运算方式电压不参与运算，选取
变电压造成的误差不存在。
2023/11/13
和
参与运算，畸
21
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。11月- 2311月- 23Monday, November 13, 2023
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 11:26:3011:26:3011:2611/13/2023
11:26:30
AM
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。11月- 2311:26:3011:26Nov-2313-Nov-23
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。11:26:30
上午11:26 上午11:26:3011月-23
每天都是美好的一天，新的一天开启 。11月-2311月-2311:2611:26:3011:26:30Nov-23
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2023/11/13 11:26:30Monday, November 13, 2023
加带宽为fS /2的低通滤波器，滤去 fS /2以上信号分量。
提高采样速率。
五、快速傅立叶变换(FFT)
快速傅里叶变换算法最早于1965年提出，巧妙地利用W因子的周
期性和对称性，导出的高效快速算法，FFT使N点DFT的乘法计算
分别称之为p、q运算方式和ip、iq运算方式。
2023/11/13
19
2电能质量的数学分析方法
(1)p、q运算方式
(2)
2023/11/13
运算方式
20
2电能质量的数学分析方法
该运算方式电压不参与运算，选取
变电压造成的误差不存在。
2023/11/13
和
参与运算，畸
21
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。11月- 2311月- 23Monday, November 13, 2023
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 11:26:3011:26:3011:2611/13/2023
11:26:30
AM
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。11月- 2311:26:3011:26Nov-2313-Nov-23
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。11:26:30
上午11:26 上午11:26:3011月-23
每天都是美好的一天，新的一天开启 。11月-2311月-2311:2611:26:3011:26:30Nov-23
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2023/11/13 11:26:30Monday, November 13, 2023
加带宽为fS /2的低通滤波器，滤去 fS /2以上信号分量。
提高采样速率。
五、快速傅立叶变换(FFT)
快速傅里叶变换算法最早于1965年提出，巧妙地利用W因子的周
期性和对称性，导出的高效快速算法，FFT使N点DFT的乘法计算
电能质量标准介绍ppt课件
下的供电电压对标称系统电压的偏差。 本标准不适用于瞬态和非正常情况。
供电电压的允许偏差-术语
术语
标称系统电压 nominal system voltage
系统设计选定的电压。
供电端 supply terminals
供电部门的配电系统与用户电气系统的联结点。
供电电压 supply voltage
电能质量 1 供电电压的允许偏差
现行标准：GB/T12325-2003 代替标准：GB/T12325-1990 //Old standard ======================================
1. 范围：
本标准规定了供电电压允许偏差。 本标准适用于交流50HZ电力系统正常运行条件
任何设备都会产生，大小而已。
短时间谐波 short duration harmonics
冲击持续时间不超过2s，且两次冲击之间的 时间间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波 及其引起的谐波电压。
公用电网谐波 ---谐波电压限值
电网标称电压 THDu
kV
%
0.38
5.0
6 4.0
10
35 3.0
从周期性交流量中减去基波分量后所得量。
公用电网谐波---术语
谐波含有率 harmonic ratio (HR)
周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均 跟值与基波分量的方均跟值之比（用百分数 表示）。
第h次谐波电压含有率以HRUh表示，第h次谐 波电流含有率以HRIh表示。
公用电网谐波---术语
三相电压允许不平衡度-术语
公共连接点 point of common coupling
电力系统中一个以上用户的连接处。
供电电压的允许偏差-术语
术语
标称系统电压 nominal system voltage
系统设计选定的电压。
供电端 supply terminals
供电部门的配电系统与用户电气系统的联结点。
供电电压 supply voltage
电能质量 1 供电电压的允许偏差
现行标准：GB/T12325-2003 代替标准：GB/T12325-1990 //Old standard ======================================
1. 范围：
本标准规定了供电电压允许偏差。 本标准适用于交流50HZ电力系统正常运行条件
任何设备都会产生，大小而已。
短时间谐波 short duration harmonics
冲击持续时间不超过2s，且两次冲击之间的 时间间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波 及其引起的谐波电压。
公用电网谐波 ---谐波电压限值
电网标称电压 THDu
kV
%
0.38
5.0
6 4.0
10
35 3.0
从周期性交流量中减去基波分量后所得量。
公用电网谐波---术语
谐波含有率 harmonic ratio (HR)
周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均 跟值与基波分量的方均跟值之比（用百分数 表示）。
第h次谐波电压含有率以HRUh表示，第h次谐 波电流含有率以HRIh表示。
公用电网谐波---术语
三相电压允许不平衡度-术语
公共连接点 point of common coupling
电力系统中一个以上用户的连接处。
电能质量基本概念PPT课件
骤升:电压升高是指工频电压有效值上升到额定电压的110%-180%(1.11.8p.u.) ，持续时间在10ms到60s之间的电压质量问题 。
电压骤降是最常见的电能质量问题。
Sags
9
电压的骤降和骤升 – 如何 产生?
骤降: 通常由大的负载设备所产生的启动电流引起。也可能由断路器 合闸和远方故障造成。
闪 变
7
基本概念与术语
瞬态：半个周波（10ms)以内 暂态：从10ms 到1min 稳态：1min以上
瞬变
----瞬态概念
骤升，骤降
----暂态概念
过电压，低电压，电压中断 ----稳态概念
8
电压的骤降和骤升 – 概念?
骤降: 供电电压有效值突然降至额定电压的90%-10%(0.9 p.u.-0.1 p.u.)， 然后又恢复至正常电压，这一过程的持续时间为10ms至60s。
18
瞬变 –电损?
电机温度升高。电机的温升还由于瞬变使电感性负载电流损失增加 和铜损提高而造成。实验表明，一个800周的振荡型瞬变会使铁芯 材料的能耗由0.04W/lb提高到3W/lb，能耗增加的幅度为67％。常 识也告诉我们，由于瞬变高压的冲击，多余的电能转换成热能，因 而使电机的运行温度上升。电机温度每上升一度，大约增加4%的电 耗。
在诸如IEC 61000-4-4和61000-4-5的规程中定义了一些瞬 变波形. IEEE1159定义了振荡和脉冲瞬变的区别；以及纳 秒，微秒和毫秒瞬变的区别。
13
瞬变 – 如何产生?
通常情况 低频瞬变 (<500Hz) 由电容器组的投切造成的。 中频瞬变(500Hz–2kHz) 为远方闪电或电容器投切造成的行波。 高频瞬变 (>2kHz) 由线路投切，闪电感应产生的振荡或空载 变压器 (铁磁共振)引起。 非常高的频率或脉冲瞬变 (>5kHz) ，由闪电引起。
电压骤降是最常见的电能质量问题。
Sags
9
电压的骤降和骤升 – 如何 产生?
骤降: 通常由大的负载设备所产生的启动电流引起。也可能由断路器 合闸和远方故障造成。
闪 变
7
基本概念与术语
瞬态：半个周波（10ms)以内 暂态：从10ms 到1min 稳态：1min以上
瞬变
----瞬态概念
骤升，骤降
----暂态概念
过电压，低电压，电压中断 ----稳态概念
8
电压的骤降和骤升 – 概念?
骤降: 供电电压有效值突然降至额定电压的90%-10%(0.9 p.u.-0.1 p.u.)， 然后又恢复至正常电压，这一过程的持续时间为10ms至60s。
18
瞬变 –电损?
电机温度升高。电机的温升还由于瞬变使电感性负载电流损失增加 和铜损提高而造成。实验表明，一个800周的振荡型瞬变会使铁芯 材料的能耗由0.04W/lb提高到3W/lb，能耗增加的幅度为67％。常 识也告诉我们，由于瞬变高压的冲击，多余的电能转换成热能，因 而使电机的运行温度上升。电机温度每上升一度，大约增加4%的电 耗。
在诸如IEC 61000-4-4和61000-4-5的规程中定义了一些瞬 变波形. IEEE1159定义了振荡和脉冲瞬变的区别；以及纳 秒，微秒和毫秒瞬变的区别。
13
瞬变 – 如何产生?
通常情况 低频瞬变 (<500Hz) 由电容器组的投切造成的。 中频瞬变(500Hz–2kHz) 为远方闪电或电容器投切造成的行波。 高频瞬变 (>2kHz) 由线路投切，闪电感应产生的振荡或空载 变压器 (铁磁共振)引起。 非常高的频率或脉冲瞬变 (>5kHz) ，由闪电引起。
电能质量重要问题电压暂降课件
2024/3/13
19
国外公司DVR产品情况介绍
➢ ABB公司目前投运的单台世界最大容量DVR装置
• 安装地点：以色列一集成芯片制造厂
• 投产时间：2000/05
• 电压：22kV/50Hz
• 最大服务负荷容量： 22.5MVA
•
p.f.=0.9
• 三相暂降补偿度： 35%；
• 单相暂降补偿度： 50%
◇ 持续时间不超过1s的约90%， 不超过0.1s的约占60%;
◇ 平均发生频次低于0.7p.u.的 为18.422次/年，低于 0.9p.u 的为56.308次/年。
2024/3/13
10
1.8 电压暂降危害-发生频次统计
➢ 调查结果显示：
❖ 美国电压暂降幅值低于0.7p.u.的典型值为18-20次/年，低 于0.9p.u.的次数为50次/年。
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%
值定义为暂降幅值；将暂降从发生到 80%
60%
结束之间的时间定义为持续时间；将 40%
单位时间内（评估时通常一年）发生 20%
电压暂降的次数定义为暂降频次。 0%
电压RMS (%)
❖ 电压相角跳变或不平衡电压暂降引起不平衡保 护继电器动作，设备停运。
速动继电器 复位电路
2024/3/13
平衡保护继电器 13
2.6 电压暂降的危害-行业举例1
➢ 汽车制造业——灵活的自动控制和链式供应生
产线管理
❖ 由于无序断电和上电,暂降导致损坏部件或加工设 备以及数字控制设备需重新设置控制流程；
CIRED KL2002国际供电会议主席指出，把电能质量问题列为当前国际 供电界关注的首要问题。而电能质量的首要问题是电压骤降，应该作为研 究解决的重点（在用户电能质量问题投诉中，90%以上是电压骤降引起的。
电能质量讲座PPT课件
的优化配置和调度。
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
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
电能质量讲座 PPT课件
近十几年来，许多工业发达国家已制 定了更加完备的电能质量系列标准，而且 各国的电能质量标准正在与国际相关专业 委员会推荐标准接轨，逐步实现标准的统 一与完整。
电气化铁路与电能质量
电气化铁道负荷的波动性、不对稳性、低 力率（低功率因数）和非线性一直是电力专 家关注的电能质量问题。
我国第一条电气化铁路——宝成铁路宝鸡 至凤州段于1961年8月15日建成通车。由于 当时向该段供电的电网容量较小，电网三相 电压不平衡是当时专家们关注较多的问题。
• 2002年6月成都铁路局、西南交通大学、四川电力公司 对内－昆电气化铁路昭通段进行谐波、负序测试。
(3) 严格负荷 (Critical Load)，对此类负荷, 必须 确保供电严格符合要求, 如信息技术的芯片生产、 微电子元件的智能化流水线、医院、银行和证供、用电应具有以下特征： (1) 供电电压具有稳定的标称频率、 幅值和波形； (2) 保持三相电压和电流的平衡，保 证电网最大传输效率； (3) 持续稳定和充足的电能供应； (4) 低廉的电价； (5) 对环境的不良影响较小。
电能质量是评估电力系统运行水平的重要技 术标准。
优良的电能质量应由供电方、电器制造厂商 和电力用户三方共同保证。
自20世纪90年代起，国际相关组 织开始将电能质量以及电磁兼容构筑成 一个技术体系加以研究。
电能质量已经成为电力系统研究领 域一个新的学科分枝。
电能质量监测与管理已经成为电力 市场管理中的一项系统工程。
电能质量的特征
(1) 电力系统的电能质量始终处在动态变化之中；
(2) 电力系统是一个整体，各个局部的电能质量可 能相互影响；
(3) 电能质量扰动会在系统中广泛传播，并对其他 系统或设备产生实在或潜在危害；
(4) 在一般情况下，用户是保证电能质量的主体；
电气化铁路与电能质量
电气化铁道负荷的波动性、不对稳性、低 力率（低功率因数）和非线性一直是电力专 家关注的电能质量问题。
我国第一条电气化铁路——宝成铁路宝鸡 至凤州段于1961年8月15日建成通车。由于 当时向该段供电的电网容量较小，电网三相 电压不平衡是当时专家们关注较多的问题。
• 2002年6月成都铁路局、西南交通大学、四川电力公司 对内－昆电气化铁路昭通段进行谐波、负序测试。
(3) 严格负荷 (Critical Load)，对此类负荷, 必须 确保供电严格符合要求, 如信息技术的芯片生产、 微电子元件的智能化流水线、医院、银行和证供、用电应具有以下特征： (1) 供电电压具有稳定的标称频率、 幅值和波形； (2) 保持三相电压和电流的平衡，保 证电网最大传输效率； (3) 持续稳定和充足的电能供应； (4) 低廉的电价； (5) 对环境的不良影响较小。
电能质量是评估电力系统运行水平的重要技 术标准。
优良的电能质量应由供电方、电器制造厂商 和电力用户三方共同保证。
自20世纪90年代起，国际相关组 织开始将电能质量以及电磁兼容构筑成 一个技术体系加以研究。
电能质量已经成为电力系统研究领 域一个新的学科分枝。
电能质量监测与管理已经成为电力 市场管理中的一项系统工程。
电能质量的特征
(1) 电力系统的电能质量始终处在动态变化之中；
(2) 电力系统是一个整体，各个局部的电能质量可 能相互影响；
(3) 电能质量扰动会在系统中广泛传播，并对其他 系统或设备产生实在或潜在危害；
(4) 在一般情况下，用户是保证电能质量的主体；
电能质量培训通用课件
通过先进的电压调节和控制技术，可以实时监测和调整电网中的电压水平，确保 其在允许的范围内波动。同时，稳定控制技术可以在发生突然断电时，迅速启动 备用电源或实施紧急供电方案，以降低对重要负荷的影响。
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
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
第二章供用电管理供电质量ppt课件
GB 1594-1995《电能质量 电力
频率质量
系统频率允许偏差》
电 能 质 量
幅值质量 电
GB 12326-1990《电能质量 电压 允许波动和闪变》
GB 12325-1995《电能质量 工用 电压允许偏差》
压Leabharlann GB 15543-1995《电能质量 三项
质
电压允许不平衡度》
量
GB 14594-1993《电能质量 公用
率的谐波外，在整数倍谐波的两侧还有其他频率 的波形，称为旁波。
三、谐波的危害
①旋转电机（发电机和电动机）的影响； ②对电力电容器的影响； ③使得继电保护装置不能正确动作； ④产生、传输和利用电能的效率降低，电网和用电
设备的损耗增加； ⑤对相邻通讯线路产生干扰影响； ⑥影响电子计算机和其他精密电子控制设备的正常
谐波电压含量：
UH Uh 2 h2
谐波电流含量：
IH Ih 2
h2
电压总谐波畸变率： THD u UUHi 10% 0
电流总谐波畸变率：
THDi
IH Ii
100%
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5、改善电压质量的措施
①改善功率因数，使无功就地平衡； ②合理选择供电半径，尽量减少线路迂回、线路
过长、交叉供电、功率倒送等不合理供电状况； ③合理选择供电线路的导线截面； 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； ⑥根据电力系统潮流分布及时调整运行方式。
6、电压管理 （1）电网的电压监测点的选择问题 （2） A、 B、 C、 D 四类用户电压合格率的计 算以及供电综合电压合格率的计算
①谐波：一个周期电气量的正弦波分量，其频率为 基波频率的整数倍。由于谐波的频率是基波的整 数倍，也常常称为高此谐波。
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1 电能质量概论
1 电能质量概论
方波电压的各次谐波
1 电能质量概论
电视机的电流含量
谐波次数h Ih (A)
1
3
5
7
9
0.80
0.67
0.48
0.29
0.09
%
100
83.8
60.0
36.3
11.3
电视机谐波的特点是谐波的峰值与基波的峰值重合，同一相电压供电 的多台电视机产生的谐波相位相同，而且同时率高，造成供电系统谐波值 增大。
供电可靠率 用户年平均
（%）
停电时间
≥99.96
＜3.5h
≥99.99
＜53min
2 传统电能质量分析与改善措施
3 电压波动与闪变 • 电压波动图形整合为四种形式：
3 电压波动与闪变
各级电网电压波动限值
r(h-1)
d(%)
r(h-1)
d(%)
LV、MV HV
LV、MV HV
r≤1
4
3
10＜r≤100 2
•用于照明调光及电热调温 ，通过用晶闸管切除正弦电流的一部分来调节 负载电流的大小。
1 电能质量概论
波形质量以正弦电压波形畸变率来衡量。
我国公用电网谐波电压（相电压）限制
电网额定电 电压总谐波畸变率 各项谐波电压含有率（%）
压（Kv） （%）
奇次
偶次
0.38
5.0
4.0
2.0
6
10
4.0
3.2
1.6
电力调节装置不同控制角α时的谐波电流含量(%)
h
13
5
7 9 11 13 15
α =45° 100 17.2 12.9 8.1 4.9 4.1 4.1 3.5 α =90 ° 100 53.7 17.9 17.9 10.7 10.7 7.8 7.8 α =135 ° 100 86.8 64.7 41.0 24.6 20.9 20.7 17.5
1.5
1＜r≤10 3
2.5 100＜r≤1000 1.25
1
r-变动频度
3 电压波动与闪变
各级电压下的闪变限值
系统电压等级 LV
Pst(10min)
1.0
MV
HV
0.9(1.0)
0.8
P1 (2h)
0.8
0.7(0.8)
0.6
Pst、 P1 每次测量周期分别取10min和2h
2 传统电能质量分析与改善措施
系统处于三相不平衡运行时，其电压、电流中含 大量负序分量。其具体危害如下： （1）感应电动机。 （2）变压器。 （3）换流器。 （4）继电保护和自动装置。 （5）线损。 （6）计算机。
2 传统电能质量分析与改善措施
我国城市供电可靠性指标
地区类别
一般城市 重要城市 中心地区
1 电能质量概论
1 电能质量概论
冲击性瞬变现象
1 电能质量概论
1 电能质量概论
1 电能质量概论
低频振荡现象出现在辅助输配电系统，最常见的是电容器组冲能。
1 电能质量概论
1 电能质量概论
1 电能质量概论
1 电能质量概论
1 电能质量概论
1 电能质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ概论
连续直流式三相换流器的电压陷波
造成系 统解列
系统运行电压偏低时
缺乏无功电源时
导致电 压崩溃
频率稳定和电压稳定破坏时
给生产生活 到来损失
系统运行电压过高 也会威胁系统的
安全运行
2 传统电能质量分析与改善措施
我国电力系统频率的允许偏差
运行情况 正常运行
允许频率偏差
300万千瓦及以上 ±0.2Hz 300万千瓦以下 ±0.5Hz
非正常运行 ±1.0Hz
±5%
远离变电站场所+5%、 -10%
应急照明、道路照明 和警卫照明+5%、-10%
2 传统电能质量分析与改善措施
（1）对电动机的影响
U降低 I增大 电动机过载、严重发热而烧坏设备；缩短寿命
电动机的效率降低
转速降低，影响电能的生产效率和产品质量
U升高
电动机的功率因数降低、击穿绝缘
（2）对光源的影响
电能质量
1 电能质量概论
1 电能质量概论
1 电能质量概论
电压质 量指标
频率质 量指标
供电可 靠性指 标
电能质量的指标
1 电能质量概论
负荷敏感度：
是指负荷对电能质量问题的敏感程度，即提供 给负荷的电能质量不良时负荷能承受干扰仍正常 工作的能力。
负荷分类：
普通负荷、敏感负荷和重要（要求严格的）负 荷。
1 电能质量概论
1 电能质量概论
(a)为电网电压波形
(b)为加滤波器前 的电网电流波形
(c)为加L-C无源滤波器后 的电网电流波形；
(d)为L-C和APF并联混合 补偿后的电网电流波形
1 电能质量概论
1 电能质量概论
2 传统电能质量分析与改善措施
电压质量由电压偏离额定电压的幅度（电压偏差）、电压波动 与闪变和电压波形来衡量。
35
66
3.0
2.4
1.2
110
2.0
1.6
0.8
1 电能质量概论
供电系统典型的谐波源
➢ 1）铁磁饱和型：各种铁心设备，如变压器、电抗器等 其铁心饱和特性形成非线性。
➢ 2）电子开关型：主要为各种交、直流换流装置、双向 晶闸管可控开关以及PWM变频器等电力电子设备。
➢ 3）电弧型：交流电弧炉和交流电焊机。 ➢ 4）家用电器
➢ 1.电压偏差： U % U U N 100 UN
U-- 设备实际端电压
国标对供电电压允许偏差的规定
额定电压UN
允许电压偏差
U %
35kV及以上
±5%
10kV及以下
±7%
220V
+7%,-10%
2 传统电能质量分析与改善措施
国标对用电设备端子处电压偏差的允许值的规定
电动机
±5%
照明
其他设备
一般情况±5%
1 电能质量概论
谐波的危害
在电力危害方面： • 旋转电机等的附加谐波损耗与发热，缩短使用寿命； • 谐波谐振过电压，造成电器元件及设备的故障及损坏； • 电能计量错误。 在信号干扰方面： • 对通信系统产生电磁干扰，使电信质量下降； • 重要的敏感的自动控制、保护装置不正确动作； • 危害到功率处理器自身的正常运行。
端电压降10%，发光效率降低30%； 升5%，寿命缩短40%
电压下降或升高1%，亮度将降低或升高2%左右；电 压高影响寿命，低影响发光率，甚至难以启辉
（3）对电视机的影响。亮度、图像、色彩、寿命
2 传统电能质量分析与改善措施
对电网的危害
输电线路的输送功率受功率稳定极限的 限制，而线路的静态稳定功率极限近似与 线路的电压平方成正比。