电能质量研究简介.ppt

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1、电能质量研究简介朱守真清华大学电机系2006年11月内容电能质量的概述历史、研究方向、定义、扰动因素、影响电能质量的指标谐波、闪变、电压骤降、电压中断、电压突升、电压裂痕、暂态冲击及暂态振荡、过电压或欠电压、三相电压不对称电能质量检测设备检测内容,测试仪类型电能质量的标准主要标准、探讨9/4/20212电能质量研究的历程19世纪中叶直至20世纪初3次谐波Steinmetz提出变压器的三角-星型不接地连接20世纪初到40年代提出更广泛的谐波治理方法研究处于相对停滞期50年代到80年代其他更多的现象被发现80年代提出电能质量概念90年代至今美EPRI着手DPQ项目PQ研究热潮开始9/4

2、/20213电能质量研究方向电能质量相关术语的定义以及标准的建立电能质量的测量方法以及监测仪器电能质量的建模、仿真以及分析电能质量的扰动源确定电能质量的改善电能质量问题所产生的影响9/4/20214电能和电能质量的归类理想三相交流系统：1、恒定的频率；2、确定的电压等级；3、完好的电压波形且能连续的向负荷供电；合格的、安全的电能在一定指标或阈值范围内的不满足规范要求的——电能质量9/4/20215电能质量的分类（1）电压质量（电压幅值质量）狭义电能质量会影响用户设备正常运行的不理想的系统电压，包括电压的闪变、瞬时过电压或跌落、谐波畸变、各相电压不平衡等情况；电流质量指电力电子设备等

3、非线性负荷给电网带来的电流畸变，包括流入电网的谐波电流，以及无功、不平衡负荷电流、低频负荷变化造成的闪烁等。频率质量9/4/20216电能质量的分类(2)稳态稳态电能质量问题以波形畸变为特征，主要包括谐波、间谐波、波形下陷以及噪声等；暂态暂态电能质量问题通常是以频谱和暂态持续时间为特征，可分脉冲暂态和振荡暂态两大类。9/4/20217更广泛的电磁兼容问题非技术成分质量问题9/4/20218电能质量的特点电能质量往往是由用户干扰所决定的电能质量在空间和时间上均处于动态变化之中电能质量和用电设备的性能密切相关9/4/20219引起电能质量的四大因素自然现象和灾难电力设备及装置故障或保护

4、误动作终端用户非线性、冲击性污染型负荷的大量使用人为事故9/4/202110电能质量的定义电力公司用户设备制造商IEEEIEC电能质量是任何导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差9/4/202111电力公司定义电能质量相当于供电可靠性，通常用统计数字来量化utilitiesdefinepowerqualityasreliabilityandshowstatisticstoquantifyit9/4/202112用户定义导致用户设备失效或不能正常工作的电压、电流或频率偏移称为电能质量9/4/202113设备制造商定义能使设备正常运行的供电特征称为电能质量Themanuf

5、actureofloadequipmentdefinepowerqualitypowerasthosecharacteristicsofthepowersupplythatenabletheequipmenttoworkproperly.9/4/202114IEEE定义电能质量是对向敏感设备提供电力和设置接地系统以保持其正常运行能力的一种概念描述PowerQualityistheconceptofpoweringandgroundingsensitiveequipmentinamatterthatissuitabletotheoperationofthatequipment9/4/

6、202115IEC定义电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性Powerqualityissetofparametersdefiningthepropertiesofthepowersupplyasdeliveredtotheuserinnormaloperatingconditionsintermsofcontinuityofsupplyandcharacteristicsofvoltage(symmetry,frequency,magnitude,andwaveform).9/4/202116电能质量的影响国标GB755《电机基本技术要求》规定，

7、电动机在额定功率下电源电压的偏差不超过±5％时才能维持额定出力；纺织机、造纸机等生产机组对于频率敏感，如果频率变化过大就可能出现废品，甚至使设备受损；频率降低会使汽轮机的叶片承受压力加大，严重时会发生机械共振，使叶片断裂；电压的快速波动会使电动机转速不均匀，不仅危及电动机的安全运行，而且还影响一些产品的质量，并引起照明的“闪变”。9/4/202117电能质量问题的影响电网谐波含量的增加，将导致电气设备寿命缩短，电网网损增大，系统发生谐波谐振的可能性增加，同时可能引起继