【正文】 電能質(zhì)量與提高技術 西安科技大學電控學院 傅周興教授 主要內(nèi)容 ?緒論 ?電能質(zhì)量的概念及分類 ?穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量 ?暫態(tài)電能質(zhì)量 ?電能質(zhì)量的污染治理 ?電能質(zhì)量檢測器 1. 緒 論 電能及特點： 電能：是一種特殊的商品 ,既具有以商品形式 向用戶出售的性質(zhì) ,又具有為千百萬用戶服務的 公用事業(yè)性質(zhì)。 特點：不能儲存 ,是發(fā)、供、用電同時完成并 由用電的多少來決定發(fā)電與供電的多少。因此 , 對用戶連續(xù)不斷供電是電能質(zhì)量的一個重要標 志。 電能的發(fā)展 電 能 供 應 壟 斷 性用 戶 與 電 力 企 業(yè) 間 矛 盾 不 斷 發(fā) 生完 善 電能 標 準采 取 措施 提 高用 戶 、供 電 企業(yè) 電 能質(zhì) 量 電能質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因 電力負荷構(gòu)成的變化 大量諧波注入電網(wǎng) 電能質(zhì)量問題的解決 1) 具體問題具體分析 2) 搞好電能質(zhì)量涉及電力企業(yè)各個部門 (例如調(diào)配、試驗、規(guī)劃設計、用電管理、生技等等 )需要用戶內(nèi)部相關部門的配合。 3) 總體上需要建立一套監(jiān)督管理體系 ,并有配套的標準和相關的產(chǎn)業(yè)作支持。 2. 電能質(zhì)量的概念及分類 電能質(zhì)量的定義 １）電能質(zhì)量＝供電質(zhì)量＝電壓質(zhì)量＋供電 可靠性 ２） IEEE(國際電工委員會 )定義：合格的電 能質(zhì)量是指給敏感設備提供的電力和設置的接 地系統(tǒng)適合該設備正常工作 3）技術方面來定義：導致用電設備故障的或者 不能正常工作的電壓、電流、或頻率的偏差， 其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動及 閃變、三相不平衡、暫時或暫態(tài)過電壓、波形 畸變、電壓暫將與短時間中斷以及供電連續(xù)性 電能質(zhì)量的分類 類型 穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量 暫態(tài)電能質(zhì)量 定義 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式下所具有的電能質(zhì)量參數(shù) 電網(wǎng)遭受外來干擾侵襲及內(nèi)部故障、操作所帶來的系統(tǒng)沖擊問題 衡量指標 電壓 /頻率偏差 三相不平衡度、諧波 電壓波動與閃變 電壓脈沖、 電壓跌落、 電壓瞬時中斷 影響 范圍較廣，程度深 范圍較小，后果嚴重 研究現(xiàn)狀 起步早 標準體系完善 實用的監(jiān)測裝置 起步晚 標準體系不健全 研究處于仿真階段 3. 穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量 性能指標 電壓偏差 頻率偏差 三相不平衡度 諧波 電壓波動與閃變 電壓偏差 概念：電壓偏差即為實際供電電壓與額定 供電電壓之間的差值。 范疇：該問題屬于基波無功的范疇 影響因素：無功功率不足、無功補償過量、 傳輸距離過長、電力負荷過重和過輕等 ,其中無 功功率不足是造成電壓偏差的主要原因。 相關標準 電能質(zhì)量電力系統(tǒng)電壓允許偏差 Quality of electric energy supply Permissible deviation of voltage for power system 1)、主題內(nèi)容與適用范圍 本標準規(guī)定了供電電壓允許偏差。指定本標準的目的，是使供電電壓質(zhì)量得到基本保證，以獲得良好的社會經(jīng)濟效益。 本標準適用于交流 50Hz電力系統(tǒng)在正常運行條件下，供電電壓對額定電壓的偏差。 本標準不適用于瞬態(tài)和非正常運行情況。 注： 1 本標準中額定電壓為系統(tǒng)額定電壓。 2 正常運行條件是指電力系統(tǒng)中所有元件都按預定工況運行 2)、引用標準 GB 156 額定電壓 3)、供電電壓允許偏差 a. 35kV以及以上供電電壓正、負偏差的絕對值之和 不超過額定電壓的 10%。 注：如供電電壓上下偏差同號（均為正或負）時，按較大的偏差絕對值作為衡量依據(jù)。 b. 10kV及以下三相供電電壓允許偏差為 177。 7%。 c. 220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓 +7%、 10%。 注： 1 用電設備額定工況的電壓允許偏差仍由各自標準規(guī)定，例如旋轉(zhuǎn)電機按 GB 755 《 旋轉(zhuǎn)電機基本技術要求 》 規(guī)定。 2 對電壓有特殊要求的用戶，供電電壓允許偏差由供用電協(xié)議確定。 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整 1）中樞點調(diào)壓 2）發(fā)電機調(diào)壓 3）變壓器調(diào)壓 4）改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓 頻率偏差 概念： 電力系統(tǒng)內(nèi)的實際頻率與標稱頻率（ 50Hz）之間的偏差 范疇：該問題屬于基波有功問題 影響因素： 負荷的波動 ,主要包括變化周期在 10 s～ 3 min的負荷脈動和變化十分緩慢的持續(xù)變動 分量且?guī)в兄芷谝?guī)律的負荷。 電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差 Quality of electric energy supply Permissible deviation of frequency for power system 相關標準 1)、主題內(nèi)容與適用范圍 本標準規(guī)定了電力系統(tǒng)頻率允許偏差值及其測量儀 表的基本要求。 本標準適用于正常運行下標稱頻率為 50Hz的電力系 統(tǒng)。 本標準不適用于電氣設備的頻率允許偏差。 2)、術語 a 頻率偏差 frequency deviation 系統(tǒng)頻率的實際值與標稱值之差。 b 頻率變動 frequency variation 頻率變化過程中相鄰極值頻率之差。 c 沖擊負荷 impact load 生產(chǎn) (或運行 )過程中周期性或非周期性地從電網(wǎng)中取用快速變動功率的負荷 . 3)、頻率偏差允許值 a. 電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值為 177。 。當系 統(tǒng)容量較小時偏差值可以放寬到 177。 。 b. 用戶沖擊負荷引起的系統(tǒng)頻率變動一般不得超 177。 ， 根據(jù)沖擊負荷性質(zhì)和大小以及系統(tǒng)的條件也可適 當變動限值，但應保證近區(qū)電力網(wǎng)、發(fā)電機組和用戶 的安全、穩(wěn)定運行以及正常供電。 4)、測量儀表 用于頻率偏差指標評定的測量，須用具有統(tǒng)計功 能的數(shù)字式自動記錄儀表，其絕對誤差不大于 頻率偏差對電力系統(tǒng)的影響 1）系統(tǒng)低頻運行對水電廠的影響； 2）