电能质量评估关键问题研究

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1、豪南y大·些硕士学位论文电能质量评估关键问题研究lIIIllllllIIIlllllIlllllElllllll[1llIllI!lY2627228KeytechnologiesofPowerQualityEvaluationAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWangMengweiSupervisedbyProfessorZhaoJianfengSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniv

2、ersityJanuary2014东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：)口I于．J东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本

3、人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文和在技术保护期限内的论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：至毖导师签名：b柙。V日期：摘要随着科学技术的不断发展，人类文明进程的不断推进，电力系统中涌现了各种新型的高科技用电设备，这使得人们开始关注电能质量并对其提出了越来越高的要求。另一方面，大型工业和电气化铁路的发展以及电力系统中的非线性、冲击性和波动性负荷则恶化了电能质量，带来了诸如谐波、电压波动、

4、闪变、三相不平衡等电能质量问题。电力工业的逐步市场化使供电部门越来越重视对用户的服务，采取措施提高供电质量，以满足电力用户的新要求。而提供优质电能的第一步，就是对电能质量的各项指标给出相应的要求及标准，并对接入电网的用户的电能质量进行严格的评估审查。电能质量评估的意义在于：对计划接入系统的用户，对其电能质量情况进行建模分析，评估对电网可能造成的影响，让电力用户和供电部门对潜在的电能质量问题都心中有数，并尽早采取治理措施。当今电能质量问题越来越受到重视，电能质量评估的意义也变得十分重大。在这个大趋势下，本文对电能质量评估中的几点关键问题进行了深入的研究。

5、论文的第一部分介绍了电能质量问题的概念及其对电网造成的危害，接着，对国内外的电能质量标准做了基础调研，并分析了电力市场化形势下的电能质量综合管理要求。本文的第二个部分深入研究了三项电能质量评估指标，即电压波动和闪变、谐波及三相电压不平衡。主要工作包括：(1)电压波动和闪变利用Matlab软件编程实现了基于FFT的离散化电压波动和闪变检测算法，并采用PSCAD／EMTDC进行了建模工作，之后将系统公共连接点PCC的波动电压数据导入Matlab中进行闪变值计算。将PSCAD／EMTDC仿真软件的易操作、效率高等优点与Matlab编程的灵活性相结合。(2)谐

6、波分析了基于快速傅里叶变换FFT的谐波检测方法的原理，并在Matlab中编程实现了该算法，进行了谐波检测的验证。就目前电力系统中的常见谐波源负荷，对其中较为典型的三种即变频器、蓝宝石单晶炉及十二脉波中频炉，在PSCAD中建立了仿真模型，研究其谐波特性。(3)三相电压不平衡就三相不平衡对配电变压器、输电线路、旋转电机造成的影响和危害，结合实际设备参数搭建模型。对配电网中实际存在的三相不平衡负载情况进行了仿真分析。本文的第三部分对南京某工厂的电能质量进行了分析和评估。结合该厂的实际负荷资料以及接入系统情况建立35kV变电站的仿真模型，对谐波电流、谐波电压、

7、电压波动、闪变和三相不平衡等电能问题进行了分析，并结合相关国家标准计算了电能质量指标的限值，给出了考核结果和建议。论文深入研究了三项电能质量指标即电压波动和闪变、谐波以及三相电压不平衡，从概念，检测算法，工程应用，造成危害等方面进行探讨，并给出了对一家电力用户进行电能质量评估的实例。本文所做的工作，理论研究结合工程实际，在当今电能质量问题的关注程度日益提升的新形势卜．，具有重要意义。关键词：电能质量评估、电压波动与闪变、谐波、三相不平衡AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyandtheprogr

8、essofhumancivilization，varioushigh-techelectric