電能質(zhì)量與提高技術(shù)西安科技大學(xué)電控學(xué)院傅周興教授(文件)
【正文】 8 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 18 16 14 6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 16 13 10 10 100 26 20 13 20 15 35 250 15 12 12 66 500 16 13 13 110 750 12 電壓波動(dòng)與閃變 概念 電壓波動(dòng)為一系列電壓變動(dòng)或連續(xù)的電壓偏差。 范疇 該問(wèn)題屬于無(wú)功沖擊問(wèn)題 影響因素 (1) 供電電壓波動(dòng)的幅值、頻度和波形。由于人們視感的差異 ,需 對(duì)觀察者的閃變視感作抽樣調(diào)查。 (4) 電子儀器、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制設(shè)備等不能正 常工作。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流 50Hz電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，公共供電點(diǎn)電壓的快速變化以及由此可能引起人眼對(duì)燈閃明顯感覺(jué)的場(chǎng)合。 4) 電壓波動(dòng)值 magnitude of a voltage fluctuation 電壓調(diào)幅波中相鄰兩個(gè)極值電壓均方根之差， 以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。 8) 等效閃變值 equivalent 10Hz flicker 電壓調(diào)幅波中不同頻率的正弦波分量的均方根 值等效為 10Hz值的一分鐘平均值，以額定電壓的百 分?jǐn)?shù)表示。 額定電壓，kV 電壓波動(dòng)允許值 Vt， % 10及以下 35110 2 220及以上 ? 電力系統(tǒng)公共供電點(diǎn) ,由沖擊性功率負(fù)荷產(chǎn)生的 閃變電壓值應(yīng)滿足△ V10或 Vt的允許值。 影響因素 系統(tǒng)故障（例如單相對(duì)地故障情況下的非故障相電壓）、或?qū)Υ笕萘侩娙萜鞒潆姟? 產(chǎn)生原因 主要是電力電子裝置由一相換至另一相時(shí)，參與換相的電路瞬時(shí)短路造成的。 產(chǎn)生原因 通常是由整流器等電力電子設(shè)備以及具有非線性特性的用電負(fù)荷引起的 震蕩暫態(tài) １．概念 震蕩暫態(tài)是指電壓在其穩(wěn)態(tài)時(shí)的一種突發(fā) 的、高頻的（高于基頻）瞬時(shí)值雙極性化， 其持續(xù)時(shí)間較短，一般在幾個(gè)周期之內(nèi)。 該技術(shù)以 IGBT、 IGCT 等器件為基礎(chǔ)的三相電壓源是各種 CP 控制器的主要組成部分，具有更快的開(kāi)關(guān)頻率，因此具有很快的響應(yīng)特性，可完美地解決暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題。當(dāng)逆變器基波電壓比交流電源電壓高時(shí)，逆變器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)超前（容性）無(wú)功電流。在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通過(guò) 程中，它又充分利用了電氣觸點(diǎn)接觸電阻 小的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了效率，而且省去了 復(fù)雜的散熱裝置。 特點(diǎn) 該裝置綜合了串聯(lián)和并聯(lián)補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)，是一種綜合電能質(zhì)量補(bǔ)償器，能解決絕大多數(shù)的短時(shí)與暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題。 除以上方法外，也可配備在線或離線不間斷 電源（ UPS）來(lái)抑制電壓中斷與電壓暫降。 分析方法 特點(diǎn) 非時(shí)頻分析法 計(jì)算速度快，可實(shí)時(shí)跟蹤擾動(dòng)的變化； 但不能對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間、頻率聯(lián)合檢測(cè)。 常用算法比較 ３．展望 盡快健全暫態(tài)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系 研制實(shí)用的電能質(zhì)量（穩(wěn)態(tài)＋暫態(tài)）監(jiān)測(cè)裝置 五、電能質(zhì)量的污染治理 ?電網(wǎng)質(zhì)量污染治理方法 ?有源濾波器 ?治理的基礎(chǔ)工作 ?系統(tǒng)化綜合補(bǔ)償技術(shù) 治理的基礎(chǔ)工作 （ 1）掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督； （ 2）分析診斷電壓、頻率的變化，對(duì)固有諧 振特性進(jìn)行計(jì)算、分析； （ 3）對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造； （ 4）對(duì)濾波與無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行安裝與調(diào) 試，總結(jié)治理效果 ‘ 電網(wǎng)質(zhì)量污染治理方法 （ 1）增加換流裝置的相數(shù)或脈動(dòng)數(shù)，可有效地減少諧波量，但裝置復(fù)雜； （ 2）加裝交流濾波裝置； （ 3）采用 SVC裝置。 產(chǎn)家：北京木牛電氣技術(shù)有限公司 便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀 系統(tǒng)功能 : 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、 50次諧波，并記錄閃變信息，同時(shí)，當(dāng)諧波越限時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警 產(chǎn)家：北京木牛電氣技術(shù)有限公司 ML390 三相鉗形用電檢測(cè)儀 典型應(yīng)用 ： 各種 電能表的誤差 ； 、三相負(fù)載的用電量 ； 能 ； 、 頻率表 的 功能 等等。 系統(tǒng)綜合化補(bǔ)償技術(shù) （ 1）綜合補(bǔ)償技術(shù)的提出； （ 2）綜合補(bǔ)償技術(shù)的方法。 HHT ：受噪聲影響較大。 另外采用鐵磁諧振變壓器，它可在輸入電壓較大的變動(dòng)范圍內(nèi)提供較穩(wěn)定的輸出電壓。 特點(diǎn) SMES 通過(guò)大功率電力電子設(shè)備和電網(wǎng)連接，響應(yīng)速度極快，能適應(yīng)高電能質(zhì)量的要求。 SSCB示意圖 統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器（ UPQC） 原理 UPQC 的主電路由一串聯(lián)逆變器和一并聯(lián)逆變器組成，兩者通過(guò)電容耦合，并聯(lián)逆變器采用 PWM電流控制技術(shù)，進(jìn)行非線性負(fù)載諧波電流及無(wú)功補(bǔ)償，并起調(diào)節(jié)電容直流電壓作用。 適用場(chǎng)合 調(diào)節(jié)電壓和系統(tǒng)功率因素，用于動(dòng)態(tài)非線性負(fù)載，如電弧爐等 除了對(duì)電壓波動(dòng)與電壓閃變有明顯的抑制效果外，其對(duì)電壓暫降、驟升與電壓中斷均具有良好的補(bǔ)償作用。 DVR 使用低耗的 IGBT 或 IGCT 等固態(tài)可關(guān)斷器件，其示意圖如下。 ２．特性 兼顧多種擾動(dòng)的特性。 產(chǎn)生原因 主要是電力電子裝置由一相換至另一相時(shí)，參與換相的電路瞬時(shí)短路造成的。 產(chǎn)生原因 系統(tǒng)故障、設(shè)備故障、控制誤動(dòng)、電壓驟降發(fā)展成中斷（如變電所重合閘）。 應(yīng)用場(chǎng)合 △ V10允許值 ， % 對(duì)照明要求較高的白熾燈負(fù)荷 （推薦值） 一般性照明負(fù)荷 （推薦值） 四、暫態(tài)電能質(zhì)量 ? 配電網(wǎng)中非線性負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量 構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅； ? 配電網(wǎng)中如計(jì)算機(jī)等用電設(shè)備對(duì)系統(tǒng)干 擾更加敏感，它們對(duì)電能質(zhì)量提出了高可靠 性和高可控性的要求 暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題主要包括脈沖型的暫態(tài)
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