論現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問(wèn)題(存儲(chǔ)版)
【正文】 子元器件(例如GTO、IGBT、LTT等)的出現(xiàn)以及微處理和微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，(FACTSFlexibleACTransmissionSystem)，也稱(chēng)為柔性交流輸電系統(tǒng)。表中未列出APF應(yīng)用情況。在此基礎(chǔ)上根據(jù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)最合理的原則，對(duì)產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平以及抑制措施作出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是“兼容”的。因此，不能把EMC水平當(dāng)作電能質(zhì)量施行的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)待。其中第一類(lèi)技術(shù)文件是“盡管經(jīng)過(guò)再三努力而不能作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出版”的；第二類(lèi)技術(shù)文件是“文件主題仍處于技術(shù)發(fā)展階段，或者由于任何其它原因在今后而現(xiàn)在不能馬上同意作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”的；第三類(lèi)技術(shù)文件是“當(dāng)技術(shù)委員會(huì)在例行出版國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，搜集到各種資料，這些資料一般是作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公布的，例如‘技術(shù)的狀況’”。標(biāo)準(zhǔn)共分5大類(lèi)13個(gè)指標(biāo)：(1)頻率偏差：①在互聯(lián)電網(wǎng)中；②在孤立電網(wǎng)中。須指出，對(duì)于IEC第二、三類(lèi)技術(shù)報(bào)告，我國(guó)一般是按標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)性技術(shù)文件(即GB/Z)發(fā)布的；對(duì)于IEC國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)文件(例如IEC6100033)則等同或等效采用為強(qiáng)制性或推薦性國(guó)標(biāo)(GB或GB/T)。以上每一部分均有一套標(biāo)準(zhǔn)，目前已正式出版的文件只是其中一部分。實(shí)際上某一種設(shè)備的發(fā)射水平和抗干擾水平隨制造和運(yùn)行狀況不同而有所不同，從整體上表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)的特性，可以用概率密度的方式來(lái)描述，如圖2所示。20世紀(jì)80年代興起的電磁兼容(EMC)學(xué)科就是以研究和解決這方面問(wèn)題為宗旨的。其中APF是補(bǔ)償諧波的有效工具；而DVR通過(guò)自身的儲(chǔ)能單元，能夠在ms級(jí)內(nèi)向系統(tǒng)注入正常電壓與故障電壓之差，因此是抑制電壓暫降的有效裝置。近幾年在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程，也是提高電能質(zhì)量的重要措施。因此，它只適合于分析特征尺度大致相同的過(guò)程，不適合分析多尺度過(guò)程和突變過(guò)程?？紤]到一些非線性負(fù)載的動(dòng)態(tài)特性，近年來(lái)又提出一種混合諧波潮流的計(jì)算方法，即在常規(guī)的諧波潮流計(jì)算法基礎(chǔ)上，利用EMTP等時(shí)域仿真程序?qū)Ψ蔷€性負(fù)載進(jìn)行仿真計(jì)算，可求出各次諧波動(dòng)態(tài)電流矢量，從而得到動(dòng)態(tài)諧波潮流解。這一領(lǐng)域的難點(diǎn)將是對(duì)電流、電壓的同時(shí)持續(xù)測(cè)量，對(duì)質(zhì)量指標(biāo)的分類(lèi)辨識(shí)和統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)量大，因此需要開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行有效管理。文獻(xiàn)［1］引用了美國(guó)電力科學(xué)研究院JaneClemmensen的粗略估計(jì)，認(rèn)為當(dāng)今和電能質(zhì)量相關(guān)的問(wèn)題在美國(guó)每年造成的損失高達(dá)260億美元。文獻(xiàn)［12］引用了法國(guó)學(xué)者(埃列和卡恩)關(guān)于頻率和電壓對(duì)額定值偏差引起的經(jīng)濟(jì)損失估算方法，認(rèn)為在任意時(shí)間段T內(nèi)因參數(shù)n(這里指頻率或電壓值)對(duì)額定值差Δn所引起的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失YT為式中ΔN為參數(shù)平均值對(duì)額定值偏差的方均根值；σ為參數(shù)對(duì)平均值偏差的方均根值或標(biāo)準(zhǔn)偏差。特點(diǎn)①說(shuō)明，全面保障電能質(zhì)量既是電力企業(yè)的責(zé)任，也是用戶(hù)(干擾性負(fù)荷)應(yīng)盡的義務(wù)。這樣一個(gè)開(kāi)放和鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)的運(yùn)行環(huán)境必然對(duì)電能質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求，并促使電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展和不斷完善。因此人們對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的重視并非近幾年的事，只不過(guò)早期對(duì)此認(rèn)識(shí)比較簡(jiǎn)單，主要局限在保持電網(wǎng)頻率和電壓水平(即靜態(tài)或平均偏差不過(guò)大)上。從這方面講，“Powerquality”不宜使用“電力質(zhì)量”譯名，宜譯為“電能質(zhì)量”。②電流質(zhì)量(currentquality)即對(duì)用戶(hù)取用電流提出恒定頻率、正弦波形要求，并使電流波形與供電電壓同相位，以保證系統(tǒng)以高功率因數(shù)運(yùn)行。在三相交流電力系統(tǒng)中，各相的電壓和電流應(yīng)處于幅值大小相等，相位互差120176。變壓器 所屬頻道: 文章概述了現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問(wèn)題，首先論述電能質(zhì)量的各種概念，然后綜述電能質(zhì)量受到關(guān)注的主要原因，最后總括了相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題，包括電能質(zhì)量指標(biāo)、電能質(zhì)量惡化的危害、電能質(zhì)量的檢測(cè)、分析計(jì)算和改善的方法，以及標(biāo)準(zhǔn)和管理等。從普遍意義上講，電能質(zhì)量是指優(yōu)質(zhì)供電。④用電質(zhì)量(qualityofsumption)應(yīng)包括電流質(zhì)量和非技術(shù)含義，如用戶(hù)是否按時(shí)、如數(shù)繳納電費(fèi)等，它反映供用雙方相互作用與影響中用電方的責(zé)任和義務(wù)。文獻(xiàn)［2］采用的電能質(zhì)量定義為：“導(dǎo)致用戶(hù)設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差”。歸納起來(lái)，電能質(zhì)量成為熱門(mén)課題的主要原因有以下幾方面：(1)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平，大量基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制設(shè)備和電子裝置投入使用，這些裝置對(duì)電能質(zhì)量非常敏感。(1)低頻傳導(dǎo)現(xiàn)象：諧波、間諧波、信號(hào)電壓、電壓波動(dòng)、電壓暫降與短時(shí)斷電、電壓不平衡、電網(wǎng)頻率變化、低頻感應(yīng)電壓、交流網(wǎng)絡(luò)中的直流；(2)低頻輻射現(xiàn)象：磁場(chǎng)、電場(chǎng)；(3)高頻傳導(dǎo)現(xiàn)象：感
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