电力系统电能质量综合评估的研究

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1、电力系统电能质量综合评估的研究第一章绪论1.1研究背景随着经济和技术的快速发展，非线性负荷的广泛应用和新能源发电产业的迅速发展给电力系统带来越来越多的电能质量问题；另一方面，与传统负荷只在供电电压中断时才不能正常工作不同，这些大量存在的非线性的电力电子设备对短时电压变动（主要是电压暂降与短时中断）是有反应的，严重时导致数据丢失或生产中断，从而使工业、农业和商业用电用户极易承受经济损失；此外，居民用电用户非常依赖电梯、计算机和因特网技术，因而对电压暂降和电压中断非常敏感，对电能质量的要求越来越高。因此，供电公司和电力用户越

2、来越关注电能质量问题，电能质量的控制技术、管理机制和评估方法等逐渐成为研究热点。关于电能质量引起的经济损失，国内外多个机构进行过具体的统计。美国电力科学研究院（EPRI，ElectricPoarkingMethodology）项目，定义了一套全面的指标集，为供电可靠性的定量分析提供依据[2,3]。这些指标模仿了传统的可靠性指标，并适用于不同的供电公司。在电力市场环境下，国外已开展了电能质量合同和电能质量保险服务[2]。我国长期以来也重视供电质量问题，但是目前在实际的应用中，供电质量主要是指供电可靠性，而供电可靠性仍然使用

3、长时间电压中断及其衍生的指标进行定量分析。在电能质量方面，一些供电公司开展了电能质量技术监督考核，以评分的形式考核公司内部的电能质量管理水平。......第二章电能质量综合评估体系为实现过程科学、结论合理的地区电网电能质量综合评估，本文提出了电能质量综合评估体系，包含了评估指标体系、指标统计方法、监测点选择方法和评估方法，其中评估指标是评估体系的基础，决定了综合评估反映电能质量问题的有效性；指标统计方法和监测点选择方法保证了电能质量数据的准确性；而评估方法则决定了评估结果的客观性与合理性。本章主要讨论的是评估指标体系、指

4、标统计方法和监测点选择方法，评估方法将会在第三章中叙述。2.1综合评估体系以地区电网电力系统为评估对象，本文提出的电能质量综合评估体系包含四个方面的内容，分别是：1）评估指标体系：反映电力系统公共连接点的电能质量问题，即各评估指标所反映的电能质量问题属于供电公司的责任，应由供电公司努力改善，是综合评估的基础；2）指标统计方法：各评估指标有不同的监测周期要求，如我国国标对电压暂降和中断的地区电网系统指标要求至少监测一年，因此规定各评估指标各自的监测周期，可以保证原始数据的准确性；3）监测点选择方法：合理的监测点的选择，才能

5、保证足够的信息量和电能质量测量数据的有效性。.....2.2评估指标及其统计方法近年来，描述电能质量现象的专业术语和词汇获得了发展，IEC将电磁扰动现象分为六类，分别是传导型低频现象、辐射型低频现象、传导型高频现象、辐射型高频现象、静电型放电现象和核电磁脉冲；IEEE将电磁扰动现象分成七大类，提供了每一类现象的特性（典型频谱、典型持续时间和典型电压幅值）[2,50]。另外电能质量扰动还有一种简单实用的分类方法，即将电能质量指标分为事件型与变化型[4,50]。然而有些虽然应用广泛但是没有明确的定义的电能质量词汇也同时存在。

6、文献[2]认为，应当谨慎使用如停电、断电、中断、浪涌等非标准术语。本章中大量参考了该文献认可的电能质量术语。本章主要讨论的是电力系统公共连接点的评估指标及其统计方法、限值要求等。....第三章电能质量综合评估方法.........203.1综合量化评估方法........203.2综合等级评估方法........203.3评估方法在地区电网的应用方式...........213.4评估方法与应用方式....253.5本章小结......26第四章电能质量综合量化评估模型..........274.1指标一致化处理....

7、........274.2基于改进熵权法的综合量化评估模型............274.3综合量化评估算例........324.4本章小结......47第五章电能质量综合等级评估模型..........485.1等级分类法...........485.2基于区间数逼近的评估模型..........515.3算法步骤......535.4综合等级评估算例........535.5综合量化评估与综合等级评估结果的比较....575.6本章小结......58第五章电能质量综合等级评估模型本章通过建立综合等级评估模型实现

8、综合等级评估方法。综合等级评估模型需要将电能质量干扰程度划分为若干个区间，然后根据评估对象的实际各项干扰水平进行评定、判断，才能得到综合等级评估结果。因此，将电能质量干扰程度划分为若干个区间的等级分类法是综合等级评估模型的基础。目前，等级分类法不一，主要是根据国家标准的限值要求进行等区间划分；或根据干扰发射程度和电气