电能质量监测的现状及展望【毕业论文，绝对】

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1、电能质量监测的现状及展望1.引言电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的质量。理想状态的公用电网应以恒定的频率、标准正弦波和额定电压对用户供电。同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值大小应相等、相位对称月•相差120度。但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称、负荷性质多变，加Z调控手段不完善及运行操作、外來干扰和各种故障等原因，这种理想状态并不存在。因此，产生了电网运行电力设备和供用电环节屮的各种问题，也就产生了电能质量的概念。改革开放以前，我国工业水平比较落后，制造业工艺比较粗糙，高、精、尖方面的先进制造业更是缺乏，因而，谐波引起的影响与

2、危害并不明显，而电能质量问题更提不到议事FI程。人们普遍认为，只要能保证屯网频率的正常以及保证供电电压在一定范围内，就等于保证了电网的电能质量。另外从我国的电力系统供求关系来看，80年代之前处于计划和短缺经济时期，有没有电供用户使用是主要问题，自然“电能质量”问题就无从谈起。随着国民经济的发展，科学技术的进步和生产过程的高度口动化，电网中各种非线性负荷不断增长；各种复杂的、精密的，对屯能质量敏感的用屯设备越來越多。随着计算机技术的日益普及，大量基于计算机系统的控制设备和电子装置不仅对供电电能质量异常敏感，同时也加剧了电能质量的进一步恶化。电力系统电能质量问题的产生主要

3、冇以下几个原因[1][2]：（1）电力系统元件存在的非线性问题电力系统元件的非线性问题主要包括：发电机产生的谐波；变压器产生的谐波；直流输电产生的谐波。此外，述有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。其中，直流输电是目前电力系统最大的谐波源。（2）非线性负荷在工业和生活用电负载中，非线性负载占很大比例，这是电力系统谐波问题的主耍来源。电弧炉（包括交流屯弧炉和直流电弧炉）是主要的非线性负载，它的谐波主要是由起弧的时延和电弧的严重非线性引起的。居民生活负荷中，荧光灯的伏安特性是严重非线性的，会引起较为严重的谐波电流，其中3次谐波的含量最高。大功率整流或变频装置也会产

4、生严重的谐波电流，对电网造成严重污染,同时也使功率因数降低。(3)电力系统故障电力系统运行的各种故障也会造成电能质量问题，如各种短路故障、自然灾害、人为误操作、电网故障时发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置屮的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。电能质量问题不仅仅关系到用电设备运行的可靠性和安全性，而且述关系到供用电市场的规范化。它的产生可能来源于供电方的输配电系统，也可能來源于用户端的不合理用电，还可能来源于雷电等自然现象。只有对电能质量进行有效地监测才会对问题的产生和影响有清楚的认识，这样才能为电能质量的改善、供用电双方的协调和供用电市场的规范

5、提供真实依据，以便采取有效的解决措施。在这样的环境下，探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术，分析我国电能质量管理和控制的发展趋势，具有现实意义。1.电能质量监测现状2.1衡量电能质量的主要指标由于所处立场不同，关注电能质量的角度不同，人们对电能质量的定义述未能达成完全的共识，但是对其主要技术指标都有较为一致的认识。主要指标为国家技术监督局相继颁布的涉及电能质量五个方面的国家标准，即：供电电压允许偏并，供电电压允许波动和闪变，供电三和电压允许不平衡度，公用电网谐波，以及供电频率允许偏差等的指标限制。(1)电压偏差(voltagedeviation)：是电压下跌(电压跌

6、落)和电压上升(电压隆起)的总称。(2)频率偏差(frequencydeviation)：对频率质量的要求全网相同,不因用户而界，各国对于该项偏并标准都有和关规定。(3)电压三相不平衡(unbalance)：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值超过规定的标准。(4)谐波和间谐波(harmonics&inter-hannonics)：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属于间谐波。(1)电压波动和闪变(fluctuation&flicker)：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或

7、是幅值通常不超出0.9〜l.1倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。此外TEEE第22标准协调委员会和其他国际委员会从电压幅值和电压波形两个方面釆用11种指标來衡量电能质量⑶⑷，其中电压幅值指标包括：断电(interruption)^电压下跌(sag)>电压上升(swell)>瞬时脉冲(impulse)、电压波动(fluctuation)与闪变(flicker)、电压切痕(notch)>过电压(over-voltage)欠电压(under-voltage)电压波形指标包括：谐波(harmonic)>间谐波(inter—