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                  1. 上海雙電電氣有限公司

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                    衡量電能質量的主要指標及分類

                    更新時間:2017-11-06 點擊數:2955

                    隨著國民經濟的發展,科學技術的進步和生產過程的高度自動化,電網中各種非線性負荷及用戶不斷增長;各種復雜的、精密的,對電能質量敏感的用電設備越來越多。上述兩方面的矛盾越來越突出,用戶對電能質量的要求也更高,在這樣的環境下,探討電能質量領域的相關理論及其控制技術,分析我國電能質量管理和控制的發展趨勢,具有很強的觀實意義。

                      由于所處立場不同,關注或表征電能質量的角度不同,人們對電能質量的定義還未能達成完全的共識,但是對其主要技術指標都有較為一致的認識。

                      1.衡量電能質量的主要指標

                      (1)電壓偏差(VOLTAGEDEVIATION):是電壓下跌(電壓跌落)和電壓上升(電壓隆起)的總稱。

                      (2)頻率偏差(FRIQUENCYDEVIATION):對頻率質量的要求全網相同,不因用戶而異,各國對于該項偏差標準都有相關規定。

                      (3)電壓三相不平衡(UNBALANCE):表現為電壓的最大偏移與三相電壓的平均值超過規定的標準。

                      (4)諧波和間諧波(HARMONICS&INTER-HAMONICS):含有基波整數倍頻率的正弦電壓或電流稱為諧波。含有基波非整數倍頻率的正弦電壓或電流稱為間諧波,小于基波頻率的分數次諧波也屬于間諧波。

                      (5)電壓波動和閃變(FLUCTUATION&FLICKER):電壓波動是指在包絡線內的電壓的有規則變動,或是幅值通常不超出0.91.1倍電壓范圍的一系列電壓隨機變化。閃變則是指電壓波動對照明燈的視覺影響。

                      2.電能質量問題的產生

                      2.1電能質量問題的定義和分類

                      電能質量問題是眾多單一類型電力系統干擾問題的總稱,其實質是電壓質量問題。電能質量問題按產生和持續時間可分為穩態電能質量問題和動態電能質量問題。

                      2.2電能質量問題產生原因分析

                      隨著電力系統規模的不斷擴大,電力系統電能質量問題的產生主要有以下幾個原因。

                      2.2.1電力系統元件存在的非線性問題

                      電力系統元件的非線性問題主要包括:發電機產生的諧波;變壓器產生的諧波;直流輸電產生的諧波;輸電線路(特別是超高壓輸電線路)對諧波的放大作用。此外,還有變電站并聯電容器補償裝置等因素對諧波的影響。其中,直流輸電是目前電力系統最大的諧波源。

                      2.2.2非線性負荷

                      在工業和生活用電負載中,非線性負載占很大比例,這是電力系統諧波問題的主要來源。電弧爐(包括交流電弧爐和直流電弧爐)是主要的非線性負載,它的諧波主要是由起弧的時延和電弧的嚴重非線性引起的。居民生活負荷中,熒光燈的伏安特性是嚴重非線性的,也會引起嚴重的諧波電流,其中3次諧波的含量最高。大功率整流或變頻裝置也會產生嚴重的諧波電流,對電網造成嚴重污染,同時也使功率因數降低。

                      2.2.3電力系統故障

                      電力系統運行的內外故障也會造成電能質量問題,如各種短路故障、自然現象災害、人為誤操作、電網故障時發電機及勵磁系統的工作狀態的改變、故障保護裝置中的電力電子設備的啟動等都將造成各種電能質量問題。


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