論現(xiàn)代電能質(zhì)量的基本問題-文庫吧在線文庫
【正文】 應(yīng)連續(xù)波(CW)電壓與電流、單向瞬態(tài)、振蕩瞬態(tài)；(4)高頻輻射現(xiàn)象：磁場、電場、電磁場(連續(xù)波、瞬態(tài))；(5)靜電放電(ESD)現(xiàn)象表1給出了美國電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)關(guān)于電力系統(tǒng)電磁現(xiàn)象的種類和特征，對表中列出的各種現(xiàn)象可進一步用數(shù)字特征加以描述：對于穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象可利用幅值、頻率、頻譜、調(diào)制、缺口深度和面積描述；對于非穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象可利用上升率、幅值、相位移、持續(xù)時間、頻譜、頻率、發(fā)生率、能量強度等描述。第三十二條規(guī)定：“用戶用電不得危害供電、用電安全和擾亂供電、用電秩序”。同時從式(2)可以看出，提高供電質(zhì)量的實質(zhì)就是減小有關(guān)電能質(zhì)量指標對其額定值的偏差。[FS:PAGE]對電能質(zhì)量進行監(jiān)測是獲得電能質(zhì)量信息的直接途徑，雖然這方面的檢測儀器已不少,但大多數(shù)只局限于持續(xù)性和穩(wěn)定性指標的檢測，而傳統(tǒng)的基于有效值理論的監(jiān)測技術(shù)由于時間窗太長，僅測有效值已不能精確描述實際的電能質(zhì)量問題，因此需發(fā)展?jié)M足以下要求的新監(jiān)測技術(shù)［4］：①能捕捉快速(ms級甚至ns級)瞬時干擾的波形。近年來，基于數(shù)字技術(shù)的各種分析方法已在以下電能質(zhì)量領(lǐng)域中得到應(yīng)用［4，6］：①分析諧波在網(wǎng)絡(luò)中的分布；②分析各種擾動源引起的波形畸變及在網(wǎng)絡(luò)中的傳播；③分析各種電能質(zhì)量控制裝置在解決相關(guān)問題方面的作用；④多個控制裝置的協(xié)調(diào)以及與其他控制器的綜合控制等問題。但在運用FFT時，必須滿足以下條件：①滿足采樣定理的要求，即采樣頻率必須是最高信號頻率的兩倍以上；②被分析的波形必須是穩(wěn)態(tài)的、隨時間周期變化的。小波變換作為一種新的數(shù)字技術(shù)被引入工程界后，已在圖像處理、數(shù)據(jù)壓縮和信號分析等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。基于電力電子技術(shù)的靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)通過控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來靈活控制系統(tǒng)潮流，使輸送容量更接近線路的熱穩(wěn)極限，是提高輸電系統(tǒng)輸送容量的有效措施。這方面在國外(特別是日本、美國)產(chǎn)品化程度較高，應(yīng)用例子很多。也就是說，一個設(shè)備(或裝置、系統(tǒng))在其電磁環(huán)境中滿意地執(zhí)行其功能，而又不向該環(huán)境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動。事實上各國在制定電能質(zhì)量標準時，均會權(quán)衡電力部門和用戶兩方的投入比重，并受制于電力供求關(guān)系和技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展水平。第一類和第二類技術(shù)報告自出版時起到?jīng)Q定它們是否能夠成為國際標準的3年內(nèi)會受到復(fù)審。(2)電壓幅值：①慢速電壓變化(即電壓偏差)；②快速電壓變化(電壓波動和閃變)；③電[FS:PAGE]壓暫降；④短時斷電；⑤長時斷電；⑥暫時工頻過電壓；⑦瞬態(tài)過電壓。至2000年底，已有21項IEC61000標準文件被等同或等效采用為國家標準文件。IEC的61000系列標準擬包括6個部分：①總論，610001包括總的考慮(介紹、基本原則)、定義、術(shù)語；②環(huán)境，610002包括環(huán)境描述、環(huán)境的分類、兼容水平；③限值，610003包括發(fā)射限值、抗擾限值；④試驗和測量技術(shù)，610004包括測量技術(shù)、試驗技術(shù)；⑤安裝和抑制導(dǎo)則，610005包括安裝導(dǎo)則、抑制的方法和裝置；⑥雜項，610006。圖中橫坐標為獨立變量，如頻率、電壓偏差值、諧波含量、電壓波動和閃變值、三相電壓不平衡度等等。各種電氣設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、感應(yīng)和輻射3種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響，在一定條件下會對設(shè)備的正常工作和人類造成干擾和危害。目前主要的DFACTS裝置有：有源濾波器(APF)、動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、配電系統(tǒng)用靜止無功補償器(DSTATCOM)、固態(tài)切換開關(guān)(SSTS)等。為減小頻率和電壓偏差，應(yīng)實施電網(wǎng)調(diào)度自動化、無功優(yōu)化、負荷控制以及許多新型的調(diào)頻、調(diào)壓裝置的開發(fā)和應(yīng)用。由于實際多尺度過程的分析要求時頻窗口具有自適應(yīng)性，即高頻時頻窗大、時窗??；低頻時頻窗小，時窗大，而STFT的時頻窗口則固定不變。(2)頻域分析方法該方法主要用于諧波問題的分析計算，包括頻率掃描，諧波潮流計算等。隨著電力的市場化和電能質(zhì)量的法規(guī)化，供電質(zhì)量將引起越來越廣泛的重視，開發(fā)出考慮電能質(zhì)量監(jiān)測的新的SCADA系統(tǒng)是配電能量管理系統(tǒng)的新研究方向。文獻［7］從法國輸配電系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)(超過20000個事件)說明由于電壓暫降造成高壓和中壓系統(tǒng)各種保護動作的統(tǒng)計分布情況。關(guān)于電能質(zhì)量指標的惡化對電力系統(tǒng)(包括用戶)的危害研究已有大量的成果，有的研究是針對某個指標(如諧波電壓)對具體設(shè)備(如電機、變壓器等)造成損失的估算，如文獻［11］提出的諧波造成的功率附加損耗及電氣設(shè)備絕緣壽命的縮短帶來的每年等值電量損失(kWh)可由下式計算：式中T為年運行時間，kh；ΔPN為設(shè)備的額定損耗，kW；
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