电压质量是指实际电压与理想电压的偏差(包含幅值、波形、相位、频率等),反映的是供电局(所)向用户供应的电能是否合格的一个指标。这个定义包括大多数电能质量问题,但不包括用电设备对电网质量的影响和所造成的电能污染,也不包括频频造成的质量问题,属于单向质量概念。根据GB12325-1990《电能质量——供电电压允许偏差》的定义,在不包括瞬态的正常运行条件下,供电电压与额定电压之间的差值称为电压偏差,通常用其对额定电压的百分数来表示,为了保证负荷的正常运行,上述电压偏差必须限制在允许范围内。我国国标规定,35KV及以上供电电压正负偏差一定值之和,不超过额定电压的10%;在产权分界处10KVA以下三相供...
人们已经认识到,电力部门只要将电能“如数”地传输给电力用户,并且保证一定的供电连续性即可满足需求的想法是很不完善的,电力系统运行和工业生产过程对电能质量的要求正在逐步扩大和深化,提高嗲能质量已经成为保证供用电系统安全稳定运行的基本要求。如何深入理解现代电能质量问题,如何把提高电能质量与增强竞争意识、扩大电力市场占有率联系起来,如何从技术、经济和运行管理等方面加大力度,保证优越供电,以较小程度减少现代工业企业及重要电力用户的影响,既是电力用户需求和电力系统运行给我们提出的新任务,也是信息时代给我们提出的新挑战。电能质量治理应满足国家、行业和用户的要求。山东电能质量治理效果用电质量:包括电流质量与...
在目前低压的电能质量治理领域,较先进的治理装置为静止无功发生器和有源电力滤波器。近年来,能同时进行无功补偿和谐波抑制的静止无功发生器(简称SVG)在低压配电网中得到了普遍的应用。通常情况下,由于补偿设备造价较高,低压配电网中的无功功率补偿将由电容器取代,因此,由电容器组构成的混合补偿系统得到越来越多的关注。在并联型有源电力滤波器和晶闸管投切电容器组成的动态无功与谐波混合补偿装置的设计中,杨家强等人提出双电流控制策略,解决了电流源型非线性负载的谐波补偿问题,提出基于开关表决策的投切控制方法,解决传统固定延时投切方法中暂态响应差、TSC混乱投切等问题,通过统一的检测和控制算法,大幅度降低了有源滤波...
暂降是指工频条件下电压方均根值减小到0.1~0.9p.u之间、持续时间为0.5~50周波的短时电压变动现象。电能质量领域使用暂降(sag)来描述短时电压降低已经很多年了,IEC把这一现象成为骤降(dips)在国内外行业内这两个词可以相互替换,是同意词。电压暂升,暂升的涵义是指在工频条件下,电压均方根值上升到1.1~1.8p.u之间、持续时间为半个到50个周波的电压变动现象。与暂降的起因一样,暂升现象也是同系统故障相联系的。我们可以用幅值大小和持续时间来表征这一现象。由于分类的方法不同,在许多资料中也使用“瞬态过电压”作为“电压暂升”的同义词。电压暂升现象远没有电压暂降现象那样常见。电能质量治理...
电压质量是指实际电压与理想电压的偏差(包含幅值、波形、相位、频率等),反映的是供电局(所)向用户供应的电能是否合格的一个指标。这个定义包括大多数电能质量问题,但不包括用电设备对电网质量的影响和所造成的电能污染,也不包括频频造成的质量问题,属于单向质量概念。根据GB12325-1990《电能质量——供电电压允许偏差》的定义,在不包括瞬态的正常运行条件下,供电电压与额定电压之间的差值称为电压偏差,通常用其对额定电压的百分数来表示,为了保证负荷的正常运行,上述电压偏差必须限制在允许范围内。我国国标规定,35KV及以上供电电压正负偏差一定值之和,不超过额定电压的10%;在产权分界处10KVA以下三相供...
电能质量治理产业的上游了行业包括各基础工业材料供应商和关键部件及配件供应商。其中隔离开关、聚丙烯膜、熔断器、电工导体、电工绝缘材料、钢材等均为应用比较普遍的基础工业原材料。产业的下游了行业主要是电力系统、风电、钢铁、有色冶金、煤炭化工、电气化铁路等行业。现在可以进行质量治理的方法比较多,主要表现在滤波以及无功补偿等,主要是采用无源滤波器,通过提供谐波的低阻抗支路来完成之后的滤波,当然其中也会有有源滤波器,也是可以得到应用的,通过这类滤波器,可以很好的完成电能质量的了解与掌握,之后就能完成对质量的治理,也可以确保电力系统正常运行。电能质量治理需要建立紧密合作的技术和商业伙伴的关系,以共同发展和促...
质量问题危害:可靠性危机对用户来说,特别是医院、广电、汽车、造纸等用户,电能质量差,无法给设备提供可靠稳定的能源供给,影响设备正常运行,进而影响用户的正常运营。成本危机设备的非正常运行自然会影响设备的寿命,给用户增加折旧成本;同时设备没有处于较佳工作状态,影响用户整体工作效率,直接影响用户经济效益。相关部门对电能质量问题日趋重视伴随着电能质量问题日益严重,相关单位开始关注电能质量,并出台了一系列措施规范和提升电能质量,包括对功率因数低的厂商进行罚款,出台谐波含量规范文件等。从上个世纪初电能质量问题的危害被人类发现以后,人类便开始长达100年的电能质量治理路程。电能质量治理需要进行科学合理的投资...
电能质量的主要治理方案:电网用户需要处理的电能质量问题,主要是功率因数问题、谐波问题、三相负载不平恒问题以及电压瞬变问题。 针对这些问题的常见的治理手段主要有:电容补偿、调谐补偿、单相分别补偿、动态投切补偿、无源滤波、有源滤波等等。每种手段主要针对某个方面的问题治理,但同时会影响到其他方面,或者会产生不利影响,或者会有顺带的帮助作用。 常见的如:在如今的电能质量环境下,单纯的电容器补偿(无调谐电抗器)应用于低压电力系统当中时,往往会受到电力系统或者系统谐波的影响,而造成谐波的放大导致电容器寿命缩短,甚至其他严重事故。 电能质量治理需要考虑国内外市场和政策环境的变化,以调整产业链和治理策略。光...
随着近些年治金、化学工业及电气化铁路的发展,大型电弧炉、电力机车、整流设备、变频装置等非线性用电设备越来越多。这些非线性负荷及冲击性负荷,对电力系统的/污染0日趋严重,造成系统电压、电流波形的严重畸变,三相电压、电流的不平衡度加大,电能质量下降,给发、供电设备及用户用电设备带来严重危害,并使国民经济遭受损害,因此对电能质量进行治理十分重要。我国已先后颁布了6个有关电能质量的国家标准,即电力系统频率允许偏差、供电电压允许偏差、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度、电压波动和闪变、暂时过电压和瞬态过电压。但在实际治理过程中面临的1个很重要的问题是如何根据电能质量标准依法管理电能质量。电能质量治理是提...
治理措施:加强电能质量监测,网络化、标准化、信息化和智能化已成为电能质量监测的主要发展趋势,加快电能质量监测终端数据规约和通信协议的统一,建设电能质量监测网。对非线性用户开展电能质量测试、评估工作,对非线性用户开展电能质量测试、评估工作,通过对新建 污染源电能质量问题的掌控,为实验室相关研究工作的开展提 供重要的实践基础。积极开展电能质量治理工作:电能质量的治理方法主要是滤波及无功补偿,包括采用无 源滤波器和有源滤波器。无源滤波器是通过提供谐波的低阻抗支路进行滤波,其存 在的问题是:(1)一种参数只能针对特定次数谐波进行补偿,并 且在一定条件下会与某次谐波产生谐振而使谐波放大,引起其 他事故;...
影响电能质量的因素:1.电压偏差的产生,(1)系统电源阻抗和峰、谷负荷的存在是产生电压偏差的主要原因。同时系统无功电源没有达到分层控制和动态就地平衡的原则就地平衡,导致系统无功容量严重不足, 或电容器、调相机不能按照功率因数自动投切也增加了附加电压偏差。(2)电网中有载调压设备不足或有载调压设备配置不合理, 导致为用户供电的某一系列电压变换系列中没有电压调整手段,在系统电能质量低劣时电压质量低 劣。(3)配电网结构不合理, 供电负荷与电网的阻抗参数不匹配: 如电源结构不合理, 没有靠近负荷中心,导线截面偏小 , 线路中负荷电流密度过大, 供电半径偏大超出了允许范围等。 (4)用户功率因数太低或...
用电质量:包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务,也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。电能质量综合治理办法:1、治理电力谐波的方法:(1)主动治理:即从谐波源本身出发,通过改进用电设备,使其不产生或少产生谐波;(2)受端治理:即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高它们抗谐波干扰能力;(3)被动治理:即通过安装电力滤波器,阻止谐波源产生的谐波注入电网,或者阻止电力系统的谐波流人负载端。2、改善电能质量的措施:(1)调整负荷:降低负荷的敏感程度,如果遇到要求负荷电能质量特别高的电力用户只依靠电力企业采取的措施不能在短期内满足要求时,电力企业必须和电力用户共同采取...
电网谐波污染的产生:产生谐波的主要原因是各类非线形负荷的大量增加使电压波形发生畸变,产生谐波电压和谐波电流。谐波污染是电网受到污染的重要原因,产生谐波的主要用电设备是大功率的可控硅整流装置如电气化铁路、电力牵引机车、电化学的电解装置和直流输电的换流装置等;主要有产生冲击负荷的装置如炼钢用电弧炉和钢铁轧机;节能型电器如节能灯和变频器;各种医疗装置和不间断电源和电子整流装置;自饱和电抗器和可控饱和电抗器;电力变压器的励磁回路等。电能质量的治理问题一直是国内外电力行业十分关注的问题。因此,研究电能质量的治理技术很有价值。相信随着电力电子技术的不断提高和发展,将有更多的、功能更强大的电能质量治理装置被...
随着我国经济水平和科学技术的提高,人们对电能的质量的要求也越来越高,随之而来的各种问题也跟这出现,这就要求我们不断的总结经验,提出可靠的质量治理的方案,运用先进的科学技术,来满足人们对电能质量的需求,是我国电力企业可持续发展的方向。电压偏差的治理:发电机调压,依照规定,发电机可在对应额定电压的95%至105%范围内保持运行,无需外部调压。所以,若由发电机直接供电且线路不长、电压损耗不大,可运用发电机调压来满足要求。但涉及多级变压供电则只靠发电机调压难以奏效。而且,考虑到距离发电机较近的电压不宜过高,在远距离负荷电压调整时,须利用有载调压变压器来调压。 电能质量治理需要制定可行的技术标准和安全规...
间谐波与谐波定义方法类似,只是将整数倍于工频的条件换成非整数倍。陷波是电力电子器件在正常工作情况下,交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动。由于陷波的连续出现,可以用受影响电压的波形频谱来表征该量。但由于陷波的相关频率相当高,很难用谐波分析中习惯采用的测量手段来反映它的特征量,通常把它作为特殊问题处理。例如,一种评价指标规定,出现的陷波以其下陷深度和宽度来衡量。噪声是指带有低于200kHz宽带频谱,混叠在电力系统的相线、中性线或信号线中的有害干扰信号。电力电子装置、控制器、电弧设备、整流负荷以及供电电源投切等都可能产生噪声。由于接地线配置不当,未能把噪声产地至远离电力系统,常常会...
电能质量的问题 :电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外,还会有以下几项危害:电能质量现象部分波形图:1、使电网中的元件产生附加损耗,降低发电、输电以及用电设备的效率和使用寿命; 2、导致继电保护和自动装置的误动作,并可能使电器测量仪表剂量不准; 3、产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部过热; 4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,甚至损坏;5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,有效增加了谐波的危害性,有时会引起严重的事故;高次谐波还会对临近的通 信系统产生干扰,轻者产生噪声、降低通信质量; 6、在电压...
串联电压补偿: 该补偿方式旨在把电压跌落期间迅速向系统注入幅值、相角和频率都可控的三相电压与供电电压相串联,抵消电压跌落的影响。依据电压相位的不同,串联电压补偿又细分为超前相电压补偿、恒相电压补偿与同相电压补偿。超前相电压补偿要求注入较大幅值的补偿电压,而且在补偿初期易产生负荷电压相位突变角,致使负荷侧的电压波形严重不连续,引发系统振荡。在恒相串联电压补偿中,负荷电压的幅值和相位在补偿前后都不发生变化。并联电流补偿:方法既为了在电网电压跌落时,保持负荷处电压处于正常水平,免于不必要的干扰,又为了消除大容量负荷启动时随之而来的电流严重畸变现象对电网造成的损害。在同等条件下,并联电流补偿技术需对电...
由于系统各元件(发电机、变压器、线路等等)参数并不是理想线性或对称的,负荷性质各异且随机变化,加之调控手段的不完善以及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,这种理想状态在实际当中并不存在,而由此产生了电网运行、电气设备和用电中的各种各样的问题,也就产生了电能质量(PowerQuality)的概念。从普遍意义上讲,电能质量是指优越供电。但迄今为止,对电能质量的技术含义还存在着不同的认识,这一方面是由于人们看问题的角度不同,如电力企业可能把电能质量简单地看成是电压(偏差)与频率(偏差)的合格率,并且用统计数字来说明电力系统电能9%是符合质量要求的;电力用户则可能把电能质量笼统地看成是否向负荷正常供电...
理想状态下,运行于用户用电设备上的电压电流都是标准的正弦波形。而大量非线性负载的使用,如变频器、中频炉、电弧炉、电焊机、调速电机、整流逆变装置等设备使电流波形产生了畸变,畸变的电流运行在设备上会产生极大危害,使波形产生变化的便是谐波。谐波的危害。三相电流不平衡的危害:1.使异步电动机产生机械共振,造成过热甚至烧毁;2.使电容器老化,缩短寿命,不能自动投切;3.使负荷开关失控,仪表误差增大;4.使变压器功率因数恶化;5.浪费电能,增大电费开支。6.产生很多原因莫名的故障;谐波电流不只影响自己,还会生成谐波电压倒送上电网造成污染,给企业带来罚款和投诉。电能质量治理需要建立有效的协作机制和沟通渠道,...
随着经济发展,重视电能质量的提高是必然的,静止无功发生器、有源电力滤波器、电能质量综合治理装置、三相不平衡自动调节装置等治理产品也逐渐成为主流。对电能质量治理,前提是进行全方面详细的监测。使用传统方式检测电工难以24小时值守在配电房或现场,数据难免疏漏。而且用于检测谐波的设备动辄十几万,对很多用户来说更是难以接受。我们开发电能效云平台正是考虑到实际的用户需求,采用采集装置和互联网数据平台结合的方式在这两方面解决用户的问题。电能质量采集装置可以做到24小时不间断采集数据,该装置采集精度高、安装简易、价格低,有效减少了采集成本。数据上传后经过处理,通过电能效APP进行展示,所展示的数据详尽精确,可...
由于在降低能源消耗、提升能源使用效率、确保用电安全等方面良好的应用效果,电力电子技术目前已涉及国民经济的众多部门,普遍应用于电力、汽车、现代通信、机械、石化、织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等众多行业。发达国家超过75%的电能经过电力电子变换或控制后使用,预计未来将达到95%以上的使用率。我国由于产业发展起步较晚,大部分电能仍采用传统输配方式,电力电子技术使用率远低于发达国家,仍存在较大提升空间。近年来,受益于国家加大对传统产业节能减排的投入力度,以及新源、智能电网、电动汽车等新兴产业的快速发展,我国电力电子行业不断拓展市场广度和深度,市场规模不断扩大。电能质量治理需要...
现代先进制造业工厂自动化程度和生产连续性越来越高,自动化生产线上已普遍采用的可编程控制器、变频器、伺服驱动、机器人、控制连锁及通讯装置等机电设备对电能质量的要求也更高,持续时间几十毫秒的电压瞬间跌落,对于半导体、汽车、多晶硅、制药、石油、化工、冶金等连续性生产行业和企业,会导致严重损失。先进制造业的半导体芯片行业中,用于制造芯片的各种高精尖的自动化设备对于供电的质量非常敏感,几个周波的电压暂降都将影响这些设备的正常工作以及产品的良率,严重的会造成产品批量报废,导致巨大经济损失。因此以半导体制造为代替的先进制造业对传统的电力供应提出了新的挑战,要求电力系统持续提供低谐波,不间断的电力。在电能质量...
随着科学技术和国民经济的不断发展,电力电子精密仪器的大量使用,对电能质量的要求越来越高。与此同时,现代电网的用电结构也发生了很大的变化,非线性负荷和冲击负荷的大量接入,使得电力能源受到的污染日益严重。电能质量的好坏直接关乎到人们的生活与安全。电能质量是指电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题,一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题,之后,我们要研究如何消除这些因素,从而较大程度上使电能接近正弦波。电能质量治理需要考虑材料和设备采购导向,以保证设备质量稳定和价格优惠。广东...
现代先进制造业工厂自动化程度和生产连续性越来越高,自动化生产线上已普遍采用的可编程控制器、变频器、伺服驱动、机器人、控制连锁及通讯装置等机电设备对电能质量的要求也更高,持续时间几十毫秒的电压瞬间跌落,对于半导体、汽车、多晶硅、制药、石油、化工、冶金等连续性生产行业和企业,会导致严重损失。先进制造业的半导体芯片行业中,用于制造芯片的各种高精尖的自动化设备对于供电的质量非常敏感,几个周波的电压暂降都将影响这些设备的正常工作以及产品的良率,严重的会造成产品批量报废,导致巨大经济损失。因此以半导体制造为代替的先进制造业对传统的电力供应提出了新的挑战,要求电力系统持续提供低谐波,不间断的电力。电能质量治...
长时间电压变动是指,在工频条件下电压均方根值偏离额定值,并且持续时间超过1分钟的电压变动现象。分两种情况,即过电压和欠电压。通常,过电压和欠电压并非由于系统故障造成,而是由于负荷变动或系统开关操作引起的。1、过电压,过电压是指在工频条件下交流电压方均根值升高,超过额定值10%,并且持续时间大于1分钟的电压上升现象。过电压的出现通常是负荷投切的结果。2、欠电压,欠电压是指在工频条件下交流电压方均根值降低,低至额定值的90%且持续时间超过1分钟的电压变动现象。与过电压的出现原因正好相反。某一负荷的投入或某一电容器的切除都可能引起系统欠电压。电能质量治理需要进行长期的监测和评估,及时发现问题和解决问...
电能质量问题的危害:电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外,还会有一下几项危害∶1、使电网中的元件产生附加损耗降低发电.输电以及用电设备的效率和使用寿命;2、导致继电保护和自动装置的误动作,并可能使电器测量仪表剂量不准;3、产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部过热;4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,甚至损坏﹔5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,有效增加了谐波的危害性,有时会引起严重的事故;高次谐波还会对临近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声、降低通信质量;6、在电压严重不平衡时会使对于电压过零点有严格要...
电能质量指标:瞬时脉冲(impulse):在两个连续稳态之间的一种在极短时间内发生的电压(或电流)变化。瞬时脉冲可以是任一极性的单方向脉冲,也可以是发生在任一极性的阻尼振荡波1个尖峰。电压波动(fluctuation)与闪变(flicker):电压波动是在包络线内的电压的有规则变动,或是幅值通常不超出0.9~1.1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。电压切痕(notch):电压切痕是一种持续时间小于0.5周期的周期性电压扰动。电压切痕主要由于电力电子装置在相关的两相间发生瞬时短路时电流从一相转换到另一相而产生的。电压切痕的频率非常高,用常规的谐波分析设备很难检测...
在用户侧解决的措施对有特殊要求的用户应要求其在敏感负荷点安装不间断供电电源(UPS),安装可控硅控制补偿器(TSC)来平滑电压波形和维持电压水平在一个可控制的范围之内。利用动态电压恢复装置(DVR)随时检测电源状况,根据设定的电压曲线进行动态调整,使电压维持在一个满足正常工作的合格水平。对超敏感负荷利用固态电子转换开关( SSTS))进行电源间的快速切换。当一路电源发生波动时,可以在较短时间内将负荷切换到其他几路正常的电源上,保证设备继续正常工作。也可采用两路或三路大功率整流设备利用来自大功率整流设备整流后并联工作,将敏感电力负荷经逆变电源供电。电能质量治理需要建立完善的工程质量和安全管理体系...
电能质量治理方法及措施:瞬变现象,瞬变一词我们之前应该是接触过的,在店里系统运行分析里。它表示电力系统运行中一种并不希望而又事实上出现的瞬时事件。由于RLC电路的存在,大多数人的概念里瞬变现象自然是指阻尼振荡现象。关于此,IEEE里有一个含义更宽,描述也更简单的定义:变化量的部分变化,且从一种稳态过渡到另一种稳态过程中,该变化逐渐消失的现象。但这样描述在电能质量领域里会存在潜在的许多分歧。下面对瞬变的两种普遍类型做一下介绍:冲击性瞬变现象,是在稳态条件下,电压、电流的非工频、单极性的突然变化现象。通常用上升和衰减时间来表现冲击性瞬变的特性,也可以通过其频谱特性成分表示。电能质量治理需要建立性、...
在目前低压的电能质量治理领域,较先进的治理装置为静止无功发生器和有源电力滤波器。近年来,能同时进行无功补偿和谐波抑制的静止无功发生器(简称SVG)在低压配电网中得到了普遍的应用。通常情况下,由于补偿设备造价较高,低压配电网中的无功功率补偿将由电容器取代,因此,由电容器组构成的混合补偿系统得到越来越多的关注。在并联型有源电力滤波器和晶闸管投切电容器组成的动态无功与谐波混合补偿装置的设计中,杨家强等人提出双电流控制策略,解决了电流源型非线性负载的谐波补偿问题,提出基于开关表决策的投切控制方法,解决传统固定延时投切方法中暂态响应差、TSC混乱投切等问题,通过统一的检测和控制算法,大幅度降低了有源滤波...