电能质量及其分析方法综述
电能质量监测与分析
电能质量监测与分析随着电力系统的不断发展和现代社会对电能供应要求的不断提高，电能质量（Power Quality）的问题也日益引起广泛关注。
电能质量的好坏直接关系到电力设备的工作性能和生产效率，对于实现可靠供电和安全运行具有重要意义。
因此，电能质量监测与分析成为了改善电力质量、提高电能可用性的关键技术之一。
一、电能质量的概念和影响因素电能质量是指电力系统提供给用户的电能在电压、电流、频率等方面是否满足规定的技术标准。
电能质量问题主要表现为电压波动、电压暂降、电压闪变、谐波等方面，其中谐波问题是电能质量中最常见也是最严重的问题之一。
谐波会导致电流不稳定、电压失真、设备过热、设备寿命缩短等问题，给生产和生活带来诸多不便和损失。
影响电能质量的因素多种多样，常见的包括电源设备的工作状态、线路参数、系统容量、线路长度、负载特性和谐波源等。
其中，谐波源是最主要的影响因素之一，如电弧炉、电焊机、变频器等，这些设备产生的谐波会对电能质量产生严重影响。
二、电能质量监测的重要性电能质量监测是了解和评估电能质量状况的基础，对于发现、掌握、解决电能质量问题具有重要作用。
通过对电能质量的监测，可以及时发现和分析电能质量问题，为采取相应的技术措施提供科学依据。
同时，电能质量监测还可以为电力系统的运维管理提供数据支持，有助于提高电力系统的可靠性和稳定性。
电能质量监测的具体内容包括对电压、电流、频率、功率因数、谐波等关键参数进行实时监测和记录。
利用先进的电能质量监测仪器设备，可以进行高精度、高速度的数据采集和存储，为后续的数据分析提供可靠的基础。
三、电能质量分析的方法和技术电能质量分析是在电能质量监测的基础上，通过对采集的数据进行处理和分析，得到电能质量问题的原因和解决方案。
目前，常用的电能质量分析方法包括频域分析、时域分析、小波分析等。
频域分析是一种常用且有效的电能质量分析方法。
通过对电流、电压等信号进行傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号，可以得到系统中各种频率的谐波成分。
电力系统的电能质量分析与改进技术
电力系统的电能质量分析与改进技术1. 引言电能质量（Power Quality，简称PQ）是现代电力系统中一个重要的概念。
随着电子设备的广泛应用，电力系统中的电能质量问题越来越受到关注。
电能质量指电能提供商向终端用户提供的电能是否满足其所需的标准。
电能质量问题主要包括电压波动、频率波动、谐波、电压暂降和电压暂升等。
本文将分析电能质量问题产生的原因，并介绍一些改进技术。
2. 电能质量问题的原因分析2.1 电压波动电压波动是指电网中电压瞬时发生变化，引起电力系统中设备工作不稳定的问题。
电压波动产生的主要原因包括电力系统负荷的突变、电源电流瞬时变化和电力系统中突发的故障等。
电压波动会导致设备失灵、数据丢失以及设备寿命缩短等问题。
2.2 频率波动频率波动是指电力系统供电频率在额定值上下波动，造成设备性能不稳定的问题。
频率波动的原因包括电力系统负荷变动、电力系统故障以及电源电压波动等。
频率波动会导致设备失灵、控制系统不稳定以及对时间敏感的电子设备出现问题。
2.3 谐波谐波是指电力系统中出现的频率是电网基波频率的整数倍的电压和电流成分。
谐波产生的主要原因是非线性负荷引起的。
非线性负荷是指在其工作中电流和电压不呈线性关系的负荷，比如电子设备、变频器等。
谐波会引起设备发热、干扰和损坏。
2.4 电压暂降和电压暂升电压暂降和电压暂升是指电力系统中短暂的电压波动，会导致设备瞬间断电或电压过高的问题。
电压暂降和电压暂升产生的主要原因包括短路故障、过电流和电源突然开关等。
这些问题会对设备的正常运行造成严重的影响。
3. 电能质量改进技术3.1 主动滤波技术主动滤波技术是通过使用电子器件主动地消除电力系统中的谐波和其他污染物，从而改善电能质量。
主动滤波器可以控制电流的波形，使其满足标准规定的纯正波形。
这种技术可以有效地降低谐波对设备的影响，提高电能质量。
3.2 储能技术储能技术可以用来缓解电压暂降和电压暂升带来的问题。
通过将电网中过剩的电能储存起来，在电压暂降和电压暂升时释放出来，保持设备供电的稳定性。
电能质量问题的研究及解决技术
电能质量问题的研究及解决技术随着社会的不断发展，现代人们生活中的电子产品逐渐与人们的生活息息相关，现代工业、商业乃至家庭生活中都离不开电力设备的使用。
然而，与此同时，电力设备的增多也给电能质量带来了一系列的问题，严重影响了其安全可靠性和稳定性。
本文将从电能质量的概念、电能质量问题分析及解决技术进行探讨。
一、电能质量是什么电能质量是指用电设备接受到的电源端电能在时间域和频率域两个方面的稳定性和品质水平。
电能质量低下时会使电力设备出现频繁闪烁、电压偏低、电流过载、电压不平衡等故障，对用电设备的正常工作和寿命造成影响，还会对电网的稳定性产生负面影响。
因此，保证电能质量对于维护电力设备的正常、稳定运行和提高供电系统的安全性和可靠性具有不可替代的重要意义。
二、电能质量的问题电能质量存在多种问题，主要包括以下几点：1.电压波动电压无规则变化，称为电压波动。
电压波动大致可分为低频和高频波动，前者以电网的频率为基准而存在，后者主要由于电力设备的开关工作等原因引起。
2.电压闪变电压瞬时下降所造成的暂时性过低电压，称为电压闪变。
电压闪变会对用电设备造成严重影响，导致设备运行不稳定、烧坏等故障。
3.谐波污染谐波污染是由谐波产生的电流对电网和用电设备的影响。
它会引起电网频率偏差，过电压、过电流等问题，对用电设备造成高压损坏、电动机转矩波动、感性负载发热等影响。
4.电压不平衡电压不平衡指电网三相电压不对称。
电压不平衡只要存在，就会导致功率不平衡，三相电流不等，会导致发生一些严重的电气故障和安全事故。
5.瞬变与浪涌工业、商业用电存在大量不规则开合的机电装置，引起的瞬时电流及后来产生的瞬变电磁波和浪涌电压会损坏电器元件和设备。
以上就是电能质量存在的主要问题。
三、电能质量解决技术为减轻电能质量带来的负面影响，我们需要利用专业技术手段来降低和控制电能质量。
目前，针对上述问题，主要有以下几种解决技术：1.电力滤波技术在电网电流与负载需求电流之间引入适当的滤波器，可控制负载需求电流对电网电流的污染。
电能质量的定义以及分析方法
一、电能质量1、电能质量的定义不管对电能质量给出什么样的定义，电能质量的内涵应该包括如下几个方面的内容，已经取得了普遍的共识解决电能质量测试设备,使用电能质量分析仪。
电压质量:给出实际电压与理想电压间的偏差，以反映供电部门向用户分配的电力是否合格。
电压质量通常包括电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡、电磁暂态现象、电压波动与闪变、短时电压变动、电压谐波、电压间谐波、电压缺口、欠电压、过电压等。
电流质量:电流质量与电压质量密切相关。
为了提高电能的传输效率，除了要求用户汲取的电流是单一频率正弦波外，还应尽量保持该电流波形与供电电压相同。
电流质量通常包括电流谐波、间谐波、电流相位超前与滞后、噪声等。
研究电流质量有助于电网电能质量的改善，降低线路损耗，但不能概括大多数因电压原因造成的质量问题，而后者往往并不总是用电造成的。
供电质量:它包括技术含义和非技术含义两部分。
技术含义有电压质量和供电可靠性；非技术含义是指服务质量，包括技术供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价目的透明度等。
用电质量:用电质量反映供用电双方相互作用与影响的责任和义务，它包括技术含义和非技术含义等。
技术含义包括对电力系统电能质量技术指标的影响和要求。
非技术含义是指用电责任和义务的履行质量，如用户是否按时、如数缴纳电费等。
目前，国内外虽然对使用电能质量这一术语及其内涵达成了共识，但是对电能质量确切的定义尚未形成统一的共识。
使用比较广泛的几个定义如下: 定义1：合格电能质量的概念是指，给敏感设备电力和设置的接地系统均适合于该设备正常工作。
这一定义来自IEEE标准化协调委员会给出的power quality（电能质量）的技术定义。
定义2：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。
该定义来自IEC(1000-2-2/4)标准。
根据这一定义，现代电能质量除了保证额定电压和额定功率下的正弦波形外，还包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相比平衡、波形畸变、所有电压瞬变现象，如冲击脉冲、电压下跌、瞬间中断及供电连续性等。
电能质量评估方法综述
第1章绪论 (2)1.1 研究背景及意义 (2)1.2 国内外研究现状 (2)第2章电能质量评估指标 (3)2.1 电能质量的概念 (3)2.2 电能质量的评估指标 (4)2.2.1 电压偏差 (4)2.2.2 谐波 (4)2.2.3 三相电压不平衡度 (6)2.2.4 频率偏差 (7)2.2.5 电压波动与闪变 (7)2.2.6 电压暂降 (9)2.2.7 其他指标 (9)第3章电能质量综合评估方法 (9)3.1 层次分析法 (10)3.1.1 定义 (10)3.1.2 方法 (10)3.1.3 优缺点 (12)3.2 熵权法 (14)3.2.1 定义 (14)3.2.2 方法 (14)3.2.3 性质 (15)3.3 基于模糊数学和概率统计的综合评估方法 (16)3.3.1 定义 (16)3.3.2 方法 (16)电能质量的综合评估摘要：随着科技的不断进步和国民经济水平的逐步提升，各种电气设备有了更加广泛的普及。
设备能否正常的运行与人们的生活息息相关，因此电能质量的问题得到了更为深入的关注。
在电能质量的研究中，对电能质量的评估是其中不可或缺的重要组成部分。
文章对电能质量评估进行了系统的研究，首先对现代电能质量的基本问题做了概述，并引出电能质量的各种评估方法，最后更为详细的介绍了这些方法以及对方法的优缺点做了系统的整理。
关键字：电能质量评估指标评估方法第1章绪论1.1 研究背景及意义随着社会的不断发展，电力在我们生活中的地位越来越重要，电能质量的好坏将直接影响人们的生活质量和国民经济的总体效益。
如今随着各种电气设备的快速发展和普及，大量具有非线性、冲击性和不平衡性的负载不断增多，电能质量的问题日益突出。
常见的电能质量问题包括谐波、电压波动与闪变、电压偏差和三相不平衡以及一些被人们忽视的如暂时过电压、瞬态过电压、电压凹陷和短时间间断等问题。
电能质量问题可能会使系统设备的运转出现故障甚至不能正常的安全运行，因此电能质量对电力系统的安全稳定运行有着相当重要的影响。
电力系统的电能质量分析与改进
电力系统的电能质量分析与改进电力系统是现代社会运行的基础设施之一，电能质量对于电力系统的正常运行和供电质量具有重要影响。
本文将对电力系统的电能质量进行分析，并提出相应的改进措施，以提高电力系统的供电质量和可靠性。
一、电能质量的概念与重要性电能质量指的是电力系统中电能以及相关的电压、电流波形的稳定性和纹波性等方面的性能指标。
电能质量的好坏直接影响到电力系统的稳定性、设备的寿命以及用户的用电体验。
常见的电能质量问题包括电压波动、电压闪变、谐波污染、电流不平衡等。
二、电能质量问题的分析与评估为了分析电力系统的电能质量问题，可采取以下步骤：1. 数据采集：通过监测设备对电力系统中电能质量参数进行实时采集，包括电压、电流、功率因数、谐波等信息。
2. 数据分析：对采集到的数据进行统计分析，识别出电力系统中存在的电能质量问题，如电压波动超标、谐波含量过高等。
3. 问题评估：对识别出的电能质量问题进行评估，考虑其对电力系统整体性能的影响程度以及用户需求的满足程度。
三、电能质量改进的技术措施改进电力系统的电能质量需要采取一系列的技术措施，下面介绍几种常见的措施：1. 电网规划优化：在电网规划和建设阶段，应考虑电力系统供电质量的要求，合理规划变电站、输电线路的布局和容量，减少电力输送过程中的损耗和干扰。
2. 谐波抑制技术：对于谐波污染问题，可以采取适当的谐波抑制技术，如安装谐波滤波器、调整设备运行方式等，以减少谐波对电力系统的影响。
3. 电压调节措施：对于电压波动或电压闪变问题，可通过安装电压调节装置、提高变压器容量等方式来解决，以保持电力系统的供电稳定性。
4. 电流平衡措施：对于电流不平衡问题，可以采取相应的配电网设计方法，如合理设置中性点接地方式、平衡负荷等，以实现电流的平衡分配。
四、电能质量改进的经济与社会效益通过改进电力系统的电能质量，可以带来诸多经济与社会效益：1. 提高供电可靠性：改进电能质量可以减少电力系统中的故障发生率，提高供电可靠性，减少停电时间，提高用户的用电体验。
电能质量及其分析方法综述
电能质量及其分析方法综述一、本文概述电能作为现代社会运转的基石，其质量对于电力系统的安全、稳定和高效运行至关重要。
随着电力工业的发展以及新型电力系统的建设，电能质量问题日益凸显，成为国内外学者和工程师关注的焦点。
本文旨在对电能质量及其分析方法进行综述，旨在全面梳理电能质量的基本概念、影响因素、评估标准以及分析方法，为电能质量的监测、评估和提升提供理论支撑和实践指导。
本文将简要介绍电能质量的基本概念，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量等方面，并阐述电能质量的重要性和影响因素。
接着，文章将重点分析电能质量评估标准和评估方法，包括国内外电能质量标准的比较、电能质量评估指标体系的建立以及电能质量评估方法的分类和特点。
本文还将详细介绍电能质量分析方法的原理和应用，包括时域分析、频域分析、统计分析和人工智能分析方法等。
通过对各种分析方法的优缺点进行比较，为实际应用中选择合适的分析方法提供参考。
文章将展望电能质量分析的未来发展趋势，探讨新型电力系统下电能质量分析面临的新挑战和机遇，以及未来研究方向和应用前景。
本文旨在为读者提供一个全面、系统的电能质量及其分析方法的知识体系，以期推动电能质量分析技术的发展和应用，为电力系统的安全、稳定和高效运行提供有力支持。
二、电能质量指标及其标准电能质量是评估电力系统运行状况和性能的重要参数，其指标涵盖了电压、电流、频率和波形等多个方面。
电能质量的优劣直接影响到电力系统的稳定性和经济性，因此，建立科学、合理的电能质量标准体系至关重要。
电压质量是电能质量的核心指标之一，主要包括电压偏差、电压波动与闪变、电压不平衡和谐波等。
电压偏差是指实际电压与额定电压之间的差值，反映了电网电压的稳定性。
电压波动与闪变则是由于电网中负载的变化，导致电压幅值在一段时间内发生周期性或非周期性变化，对电气设备的正常运行产生不利影响。
电压不平衡则是指三相电压之间的不平衡度，超过一定限度会导致电机等设备过热，降低使用寿命。
电能质量综合评价方法综述
电能质 量 描述 的是通 过 公用 电 网提供 给 用户 端 的交流 电能 的
式 中 Ｔ Ｄ 为 电压 总谐 波 畸变率 ； ＾ Ｈｕ 为各 次谐 波均 方根 值 ； 为基 波均 方根 值 ；
（ ）电压波 动 与 闪变 ：电压 波动 是指 在包பைடு நூலகம்络 线 内的 电压 有 三
Ａｂｓｒ ｃ ： ｅ ｃ ｍ ｐ ｅ ｎ ｉ ｖ ｌ ｔｏ ｆｐｏ ｒｑ ｌｔ ｓ ｉｃ ｅ ｓｎ ｙ ｒ ｃ ｉｉ ｔｅ ｉ ｎ ｂｙ ｒ ｓａ ｃ ｅ ｓＴｈｅｍ ｅ ｎｎ ｆ ｔ ａ ｔＴｈ ｏ ｒ ｈｅ ｓｖｅ ｅ ａｕａｉ ｎ ｏ ｗｅ ｕａｉ ｉ ｎ ｒ ａ ｉｇｌ ｅ ｅｖｎｇ ａｔｎｔｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒ． ａ ｉｇ ｏ ｙ
ｄ ｔｉｓ ｅａｌ． Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓＰｏ ｒｑ ａｉ Ｃｏ ｐ ｅ ｅ ｉｅｅ ａｕａｉｎ； ｌ ａｉ ｎｉ ｄ ｘ ｒ ： ｗｅ ｕ ｌｔ ｙ； ｍ ｒ ｈ ｎｓｖ ｖ ｌ ｔｏ Ｅｖａｕ ｔｏ ｎ ｅ
一
、
引 言
式 中 表示频率偏差 ，厶 为实际频率， 为系统标称频率．
（ 樊 学 院数 学与 计 算 机 科 学 学 院 ，湖 北 襄 阳 襄
摘
４ １５ ４０ ３）
要 ：对 电能质 量进 行综 合评 价 日益 受到 关 注。 本文 首先介 绍 了电能质 量 的含 义和我 国的 电能质 量 国 家标 准 ，然后
电力系统中的电能质量分析资料
电力系统中的电能质量分析资料电力系统是现代社会中不可或缺的重要基础设施，然而，电力系统中存在的电能质量问题对生产、居民生活和环境都带来了严重影响。
因此，对电力系统中的电能质量进行准确分析和监测是至关重要的。
本文将介绍电力系统中的电能质量分析的资料要点和方法。
一、电能质量的概念电能质量是指电力系统内以电能供给为基础所符合的电气特性要求，是用来衡量电能有效性和适用性的指标。
电能质量的主要指标包括频率、电压、电流的稳定性、波形畸变和谐波等。
二、电能质量分析的资料要点为了进行电能质量的准确分析，需要收集和分析以下的资料：1. 电能质量记录仪数据：电能质量记录仪是一种能够长时间、连续记录电能质量参数的设备。
通过记录仪可以获得电压、电流的波形、频率、幅值、相位等信息。
这些数据能够反映电能质量的实际情况，是分析电能质量问题的重要依据。
2. 电力系统图纸：电力系统图纸主要包括电力系统的拓扑结构、主要设备和线路的连接方式等。
电能质量问题通常与电力系统的拓扑结构和设备连接有关，因此电力系统图纸能够提供分析电能质量问题的基础数据。
3. 设备参数：电能质量问题可能与电力设备的参数设置有关，因此需要收集和分析与电能质量有关的设备参数，比如电压、电流的额定值、整定值等。
4. 报告和记录：除了电能质量记录仪的数据外，还需要收集与电能质量问题相关的报告和记录，比如电能质量测试报告、设备故障记录等。
这些报告和记录能够提供有关电能质量问题的历史信息，对问题的分析和解决具有重要参考价值。
三、电能质量分析的方法根据收集到的电能质量资料，可以采用以下方法进行电能质量分析：1. 统计分析：通过对电能质量记录仪数据进行统计分析，可以获得电能质量的统计特征，比如频率偏差、电压、电流的最大值和最小值等。
这些统计特征能够揭示电能质量问题的发生频率和严重程度。
2. 波形分析：电能质量问题往往与电压、电流的波形形状有关，通过对记录仪数据中的波形进行分析，可以了解波形的畸变程度、谐波含量等。
电能质量分析
电能质量分析
电能质量是指电力系统中电能的技术参数是否满足用户需求和电力系统的运行要求的程度。
以下是常见的电能质量问题和分析方法：
1. 电压波动：电网电压在一定范围内的变化。
常见的分析方法包括记录电压波动的持续时间、幅度和频率，以及分析导致波动的原因（例如电力负荷变化、设备故障等）。
2. 电压闪变：电网电压的短时间变化，通常由突然的负荷变化引起。
分析方法包括记录闪变的持续时间、幅度和频率，并评估其对电力设备的影响（例如电动机启动困难、灯光闪烁等）。
3. 电压谐波：电网电压中的非正弦波成分，通常由电力电子设备引起。
分析方法包括使用谐波分析仪测量电压谐波含量，并评估其对电力设备和电力系统的影响（例如电机转矩波动、变压器过热等）。
4. 电流谐波：电网电流中的非正弦波成分，通常由非线性
负载引起。
分析方法包括使用谐波分析仪测量电流谐波含量，并评估其对电力设备和电力系统的影响（例如电缆和
变压器损耗、电力质量恶化等）。
5. 电压暂降和间断：电网电压在短时间内降低或中断。
分
析方法包括记录暂降和间断的持续时间和频率，并评估其
对电力设备的影响（例如设备失去运行、数据丢失等）。
6. 高频噪声：电网中的高频噪声会干扰其他设备的正常运行。
分析方法包括使用频谱分析仪测量噪声频谱，并采取
相应措施（例如滤波器、屏蔽等）减少噪声。
在进行电能质量分析时，常用的仪器设备包括电能质量仪、谐波分析仪、频谱分析仪等。
通过分析上述问题，可以评
估电力系统的电能质量，并采取相应的措施改善电力系统
的运行和保障用户的需求。
电力系统电能质量分析与改善
电力系统电能质量分析与改善随着现代社会对电力需求的不断增长，电力系统质量的稳定性和可靠性变得尤为重要。
电能质量是指电能在输送和利用过程中，能够满足不同设备和用户的要求。
然而，由于各种因素的干扰，电能质量问题逐渐凸显出来，例如电压波动、谐波、闪烁和短暂电压变化等。
本文将对电力系统电能质量进行分析，并探讨一些改善电能质量的方法。
一、电能质量分析电能质量问题对电力系统和终端设备都会带来不良影响。
首先，电压波动可能会导致设备损坏。
当电压在短时间内发生大幅度变化时，设备的电路板和元件可能无法承受这种冲击，从而导致设备故障。
其次，谐波会造成电磁干扰，影响其他设备的正常工作。
此外，闪烁和短暂电压变化可能会引起麻烦，例如灯光闪烁、电子设备重启等。
为了对电能质量进行准确分析，我们需要使用专业仪器进行实时监测。
常见的电能质量监测指标包括电压波形、频率、谐波、闪烁和短暂电压变化等。
这些指标可以帮助我们了解电能质量问题的严重程度，并采取相应的改善措施。
二、改善电能质量的方法1. 选用高质量设备：对于关键设备，应尽量选择具有良好电能质量适应能力的设备。
例如，一些电力敏感设备可以通过安装稳压器、滤波器或UPS等设备来提高其工作稳定性，并防止因电能质量问题而导致的损坏。
2. 电力系统优化：对电力系统进行合理设计和规划，可以减少电能质量问题的发生。
例如，增加变电站容量、改善线路负荷分布、优化配电网结构等，都可有效减轻电能质量问题。
3. 谐波滤波技术：谐波滤波器是一种能够滤除电网中存在的谐波电流和电压的装置。
通过将谐波电流和电压进行滤波，可以减少谐波对电力系统和设备的干扰。
谐波滤波器通常由电容器、电感和阻尼器等元件组成，它们能够吸收和降低谐波电流和电压的幅值和相位。
4. 电压稳定器：电压稳定器是一种能够提供稳定输出电压的设备。
当电网中的电压发生波动时，电压稳定器可以自动调整输出电压，以确保电力设备正常工作。
电压稳定器通常由变压器、稳压器和控制系统组成，它们可以抵消电网中的电压波动，并保持输出电压稳定。
电力系统中的电能质量监测与分析方法
电力系统中的电能质量监测与分析方法在当今社会，电力系统的稳定运行对于各个领域的正常运转至关重要。
电能质量的优劣直接影响着电力设备的性能、使用寿命以及生产效率。
因此，对电能质量进行有效的监测与分析是保障电力系统可靠运行的关键环节。
电能质量问题的产生原因多种多样。
一方面，电力系统中的非线性负载，如电力电子设备、电弧炉等，会导致电流和电压的波形发生畸变，产生谐波。
另一方面，电力系统中的故障、雷击、开关操作等暂态事件也会影响电能质量。
此外，供电电压的波动、三相不平衡等问题也较为常见。
电能质量监测是获取电能质量信息的重要手段。
监测设备通常包括传感器、数据采集单元和数据传输单元等。
传感器用于测量电压、电流等电气量，数据采集单元将传感器采集到的数据进行数字化处理，而数据传输单元则将处理后的数据传输到监测中心。
在监测点的选择上，需要综合考虑电力系统的结构、负载分布以及可能出现电能质量问题的区域。
一般来说，在变电站的母线、重要的用户进线端以及关键的电力设备附近设置监测点，能够较为全面地获取电能质量信息。
电能质量的分析方法众多，其中谐波分析是一项重要内容。
快速傅里叶变换（FFT）是常用的谐波分析方法，它能够将时域信号转换为频域信号，从而确定各次谐波的含量和相位。
但 FFT 存在频谱泄漏和栅栏效应等问题，为了提高谐波分析的精度，一些改进的算法如加窗FFT 被广泛应用。
电压波动和闪变的分析也是电能质量分析的重要方面。
电压波动通常用相对电压变动值 d 来表示，而闪变则通过视感度系数来评估人眼对电压波动的敏感程度。
常用的分析方法包括平方检测法、有效值检测法等。
三相不平衡的分析则需要计算三相电压或电流的不平衡度。
常用的方法有对称分量法，将不平衡的三相量分解为正序、负序和零序分量，从而定量评估三相不平衡的程度。
电能质量的评估指标众多，包括电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动和闪变、三相不平衡度等。
综合运用这些指标，可以对电能质量的整体状况进行全面评估。
电力设备的电能质量分析与优化方法
电力设备的电能质量分析与优化方法电力设备在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。
然而，电能质量问题随着能源需求的增加而变得越来越突出。
本文将对电力设备的电能质量进行分析，并提出一些优化方法，旨在改善电能质量并提高设备的效率和可靠性。
一、电能质量的定义和参数电能质量是指电力系统提供的电能能否满足用户对电能平稳、可靠和高质量的需求。
在实际应用中，电能质量可以通过一系列参数来衡量，包括电压波动、电压中断、电压谐波、电压闪变等。
这些参数直接影响到电力设备的正常运行和寿命。
二、电能质量问题的主要原因电能质量问题的主要原因可以归结为供电系统本身以及电力设备的内部因素。
1. 供电系统问题：电力系统中可能存在电网电压不稳定、负载波动大、配电线路过长等问题，这些都会直接影响到电能质量。
2. 设备内部问题：电力设备的设计、制造和运行过程中可能存在电源电压、电路连接、绝缘老化、故障等问题，这些问题同样也会导致电能质量下降。
三、电能质量分析的方法为了准确地分析和评估电能质量，我们可以采取以下几种方法：1. 数据采集和分析：通过安装电能质量监测仪器，可以实时采集供电系统和设备的电能质量数据，进而对系统进行分析和评估。
2. 电能质量指标的计算：根据采集到的数据，可以计算出各种电能质量指标，如电压总谐波畸变率、瞬时电压变化、电压波动指数等，从而对电能质量问题进行定量描述和分析。
3. 故障诊断和定位：通过电能质量数据的分析，可以发现电力设备故障的特征和规律，从而进行故障诊断和定位，及时解决问题。
四、电能质量优化的方法在分析了电能质量问题之后，我们可以采取以下几种方法来优化电能质量，提高电力设备的效率和可靠性：1. 进行电源升级：对旧的电源设备进行升级，使用更高质量、更稳定的电源以提供更稳定的电能。
2. 提高电力设备的质量：优化设备的设计和制造过程，采用更好的元件和材料，减少质量缺陷和故障的发生。
3. 加强维护和巡检：定期对电力设备进行维护和巡检，及时发现和解决潜在的电能质量问题，保障设备的正常运行。
电能质量及其分析方法综述
电能质量及其分析方法综述作者：胡铭，陈珩摘要：当前电能质量问题日益严重，本文就电力系统中存在的主要电能质量问题作了系统的归纳，并对基于时域、频域、变换域的三种数字分析方法原理及其各自在电能质量领域中的应用作了详细的阐述。
关键词：电能质量；数字仿真；谐波潮流；小波变换1 引言随着基于大功率电力电子开关设备的普及应用，它所带来的各种电能质量问题已引起各国电力工作者的高度重视，提高电能质量的新技术已成为近年来电力系统研究领域中新的研究热点［1］。
1992～1995年，美国电力研究院（EPRI）在全国范围内进行了大规模的电能质量普查，获得了大量电能质量数据。
与此同时，国外又兴起了研究“用户特定电力”（custom power）的高潮，提出利用电力电子控制器提高配电网供电的可靠性和电能质量。
随着计算机技术的不断发展，以此为基础的诸如时域仿真、频域分析以及建立在不同变换基础上的各种数字技术，已在分析电压／电流扰动波形、元件参数对这些扰动的影响、系统中的谐波以及开发用以解决电能质量问题的新型电力电子控制器等方面，得到了广泛应用。
2 电能质量电力系统中各种扰动引起的电能质量问题主要可分稳态和暂态两大类［1］。
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。
电力系统中各种电能质量扰动的性质、特征指标、产生原因、后果以及解决方法归纳于表1。
3 电能质量分析方法近年来，基于数字技术的各种分析方法已在以下的电能质量领域中得到广泛应用：（1）分析谐波在网络中的传播；（2）分析各种扰动源引起的波形畸变；（3）开发各种电能质量控制装置，分析它们在解决电能质量问题方面的作用。
按所采用的不同分析方法，这种技术主要可分为时域、频域和变换域3种。
3．1 时域仿真方法在3种方法中，时域仿真方法在电能质量分析中的应用最为广泛，其最主要的用途是利用各种时域仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研究。
电能质量及其检测分析方法
电能质量及其检测分析方法随着“十一五”电网建设规划在“西电东送、南北互供、全国联网”方针指导下,我国电网将逐步形成全国联网,这就对系统运行的稳定性与可靠性提出更高要求。
一方面,电力负荷中大量的非线性负荷给电力系统的电能质量带来严重污染;另一方面,现代用电设备对电能质量的要求较传统设备更高。
电力用户的需求正在由原来量的需求向现在优质电能和高可靠性供电的需求转变。
一、电能质量的定义从普遍意义上讲,电能质量是指优质供电。
从工程实用角度出发,将电能质量概念进一步具体分解并给出解释。
其内容如下:(1)电压质量。
通常包括电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡等。
(2)电流质量。
通常包括电流谐波、间谐波或次谐波、电流相位超前与滞后、噪声等。
(3)供电质量。
它包括技术含义和非技术含义两部分。
技术含义有电压质量和供电可靠性;非技术含义是指服务质量,它包括供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价目的透明度等。
(4)用电质量。
它包括电流质量和非技术含义,如用户是否按时、如数缴纳电费等。
二、电能质量的具体指标(1)电网频率。
我国电力系统的标称频率为50Hz,GB/T*****-1995《电能质量—电力系统频率允许偏差》中规定:电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz,当系统容量较小时,偏差值可放宽到±0.5Hz,标准中没有说明系统容量大小的界限。
(2)电压偏差。
GBl2325-90《电能质量—供电电压允许偏差》中规定:35kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的土7%;220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%～10%。
(3)三相电压不平衡。
GB/T*****-1995《电能质量—三相电压允许不平衡度》中规定:电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%。
标准还规定对每个用户电压不平衡度的一般限值为1.3%。
(4)公用电网谐波。
现代电能质量综述
现代电能质量综述摘要:从电能质量的定义出发,介绍了评价电能质量的电压偏差、频率、三相电压不平衡、谐波、电压波动与闪变5个指标及相关国家标准。
系统阐述了电网中电能质量的降低所产生的一系列危害,指出提高电能质量关乎国计民生。
关键词:电能质量国家标准指标电能作为关乎国计民生重要二次能源,其质量高低、发展程度成为一个国家国力的标准。
随着现代各种非线性器件的联入电网,造成了一定的电能质量问题。
因此对电能质量进行一定研究,以做出相关决策,显得非常重要。
本文从电能质量的定义出发,分析了影响电能质量的因素,并给出相关解决方法,展望了未来电能质量的发展方向。
1 电能质量的定义一个理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦波形,按规定的电压平(标称电压)对用户供电,在三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值大小相等,相位互差120度的对称状态。
但是由于电力系统中的各元件的并不是严格的线性元件,导致了三相电压幅值的不等、电压波形的畸变、频率的波动,由此也就产生了电能质量的问题。
通俗地讲,电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质[1]。
IEEE给出的电能质量的定义是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是均适合于该设备正常工作的。
这个概念比较模糊,也有文献将其定义更详细一点,所谓电能质量是指导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。
由于这个概念比较清晰明了。
我们在这里采用这个概念作为电能质量的定义。
传统意义上电能质量包括三个方面的内容,即频率、电压、可靠性。
我国电网频率为50Hz,3000MW以下容量的电网允许频率偏差为50Hz±0.5Hz,3000MW以上容量地电网允许频率偏差为50Hz±0.2Hz。
电压质量主要是指电压幅值、波形在一定范围内波动,三相电压保持平衡。
电能可靠性主要指能够保持不间断供电。
2 评价电能质量的指标评价电能质量要从多个方面考虑,具体分为以下5个指标[2]。
电力系统中的电能质量分析与优化方法研究
电力系统中的电能质量分析与优化方法研究引言：电能质量是指供电系统能够满足用户对电能的合理需求程度，也是评价电力系统运行质量的重要指标。
随着社会经济的发展和科技的进步，人们对电能质量的要求越来越高。
因此，电力系统中的电能质量分析与优化方法研究变得至关重要。
本文将着重探讨电能质量的分析与优化方法，并提出相应的研究思路和措施。
一、电能质量分析方法研究1. 统计分析方法统计分析方法是电能质量分析的基础。
通过对大量的电能质量相关数据进行统计、分类和比较，可以截取重要信息并对电能质量问题进行定量评估。
常用的统计分析方法包括平均值、方差、最大值、最小值等。
2. 波形分析方法波形分析方法包括时域分析和频域分析。
时域分析是指对波形进行时间轴上的分析，如有效值、均方根值、频率等。
频域分析则是通过傅里叶变换将波形分解为各个频谱成分，以获得不同频率区间的相应特征。
3. 相位分析方法相位分析方法主要用于研究电能质量问题与相位角有关的问题。
相位分析可以对电压和电流之间的相位关系进行精确计算，并揭示潜在的相位失配问题。
4. 故障诊断方法电能质量问题常常与电力系统中的故障有关。
故障诊断方法可以通过监测和分析电能质量数据，找到潜在的故障点并进行定位，以便及时排除故障，提高电网的安全性和可靠性。
二、电能质量优化方法研究1. 电网规划和设计电能质量的优化需要在设计和规划阶段就考虑。
通过对电力系统的合理规划和设计，可以降低线损、减少电能质量问题的发生，提高系统的可调度性和稳定性。
2. 电力电子技术应用电力电子技术作为电能质量优化的关键技术，可以通过控制和调节来改善供电系统的电能质量。
例如，采用无功补偿技术可以提高功率因数，减少电能质量问题；采用电能质量调节器可以稳定电压、频率和电流波形等。
3. 运行管理和监测电能质量的优化还需要在运行管理和监测阶段加以考虑。
运行管理方面，需要制定严格的操作规范和指导原则，提高运维人员的技术水平和管理能力。
电力系统中的电能质量分析
电力系统中的电能质量分析电力系统中的电能质量对于保障电力供应的稳定性和可靠性至关重要。
本文将对电力系统中的电能质量进行详细分析。
一、引言随着电力系统的不断发展和电动设备的普及应用，电能质量问题日益凸显。
电能质量不佳不仅会影响设备的正常运行，还有可能导致设备损坏、生产事故甚至火灾等严重后果。
因此，进行电能质量分析并采取相应的改善措施至关重要。
二、电能质量参数在电力系统中，常用的电能质量参数主要包括电压波动、电压暂降、电压暂升、电压闪变、谐波、电压偏差等。
这些参数反映了电能质量的稳定性和纯度。
1. 电压波动：电压波动是指电压在一定时间范围内的变动情况。
当电压波动超出一定范围时，会导致设备的故障或不正常工作。
2. 电压暂降和电压暂升：电压暂降和电压暂升是指短时间内电压的降低或升高。
这种暂时的电压变化可能造成设备的断电或过电。
3. 电压闪变：电压闪变是指电压瞬时大幅度波动或频繁的电压波动。
电压闪变会导致灯光的明暗突变，给人眩晕感。
4. 谐波：谐波是指频率为系统基波频率整数倍的畸变波。
过多的谐波会导致设备损坏、通信干扰等问题。
5. 电压偏差：电压偏差是指电压与期望值之间的差值。
电压偏差过大会导致设备的过热、故障等问题。
三、电能质量分析方法为了准确地分析电力系统中的电能质量问题，有以下几种常用的分析方法：1. 参数测量法：通过在电力系统中设置专门的仪器和传感器，实时监测和记录电能质量参数。
通过对数据进行分析，可以确定电能质量问题的具体原因。
2. 现场调查法：通过实地走访和调查，了解设备运行的实际情况和用户的需求。
通过与用户交流和设备观察，可以初步判断电能质量问题的来源。
3. 系统模拟法：通过利用电力系统仿真软件，建立电力系统的模型。
通过改变模型中的参数和拓扑结构进行仿真分析，可以预测出电能质量的变化和问题。
四、电能质量改善措施针对电力系统中存在的电能质量问题，可采取以下改善措施：1. 定期检修与维护：将设备的检修与维护作为常规工作，定期进行检查与保养，及时发现和修复潜在问题。
电力系统中电能质量的数据分析和改进
电力系统中电能质量的数据分析和改进电力系统中电能质量（Power Quality，简称PQ）是指电网中电能传输所涉及电压、电流、频率、相位等多种参数，其稳定性、可靠性和纯净度是保障电力系统正常运行的关键因素。
为了维护电能质量的稳定和优良，必须对电力系统进行细致的数据分析和改进，本文将重点阐述这方面的问题和措施。
一、综合评价电能质量电能质量的综合评价需要考虑多个指标，如电压稳定性、频率稳定性、电压波动、电压闪变、谐波畸变等。
其中，电压和电流的谐波畸变是影响电能质量的重要原因之一。
电压和电流的谐波畸变可以用THD（Total Harmonic Distortion）表示，它表示电压或电流中所有谐波电压或电流引起的总畸变程度。
如果THD值过高，将导致电力系统中电压、电流、功率的失真，从而影响电能质量。
因此，对于电能质量的评价与调节，需要首先关注THD的数值。
二、谐波畸变的原因分析谐波畸变的原因分析是评价电能质量的关键。
根据电力系统的实际情况，我们可以将谐波畸变的原因分为以下几类：1. 谐波源的影响如变频器、开关电源等非线性负载，它们产生谐波电流，会导致电网电压谐波畸变。
此外，谐波电压也可能由于谐波短路电流引起，因此在谐波源的设计和选择上应该采取有效的措施。
2. 谐波传输的影响谐波传输是指在电力系统中，谐波电流流过电感和电容等元器件时，产生电压谐波畸变的现象。
由于谐波传输影响电能质量的因素较多，需要在系统设计和压缩谐波传输等多个方面进行优化。
3. 谐波振荡的影响谐波振荡是一种产生谐波电压和电流的现象，它可能导致系统支路谐波性负载，从而影响电能质量。
谐波振荡的影响因素较多，包括系统的长、短线和电源性质等。
三、电能质量的改进为了改进电能质量，我们可以从以下几个方面入手：1. 安装滤波器滤波器可以有效地去除系统中的谐波，从而改善电能质量。
例如，当谐波畸变主要由于变频器引起时，我们可以在变频器的输入端安装谐波滤波器。
电路中的电能质量分析与改善方法
电路中的电能质量分析与改善方法在现代电力系统中，电能质量（Power Quality）的问题一直备受关注。
随着电子设备的普及和电力负载的增加，电路中的电能质量问题变得更加突出。
本文将探讨电路中电能质量的分析方法和改善策略，以提高电路的可靠性和稳定性。
一、电能质量分析方法在电路中，电能质量的分析可以通过以下几种方法进行。
1. 电能质量指标分析电能质量指标是对电力系统中电能质量状况的量化衡量。
常见的电能质量指标包括电压波动和闪变、谐波含量、电能失真等。
通过对这些指标的分析，可以对电路中电能质量问题进行评估和诊断。
2. 电能质量监测与记录利用电能质量监测仪器和设备对电路中的电能质量进行实时监测和记录，可以获取系统中电能质量的详细数据。
通过对这些数据的分析和比较，可以准确地评估电路中电能质量问题的严重程度和来源。
3. 故障诊断与分析当电路中出现电能质量问题时，通过故障诊断和分析可以找出问题的具体原因。
例如，利用电能质量分析仪器对电路中的谐波进行测量和分析，可以确定谐波源并采取相应的措施进行改善。
二、电能质量改善方法电能质量的改善可以从多个方面入手，下面介绍几种常用的方法。
1. 电源过滤器的应用通过在电路中加入电源过滤器，可以减小电源输入的扰动，提高供电的稳定性。
电源过滤器可以有效地抑制电路中的高频噪声和谐波，提高电能的质量。
2. 电力因数校正维持电路中良好的功率因数对于电能质量的改善非常重要。
通过采用合适的电力因数校正装置，可以减少无功功率的损耗，提高电路的能效。
3. 传输线路的优化设计传输线路在电路中起到承载电能的作用，对于电能质量有着重要的影响。
通过合理的传输线路设计，减少线路的阻抗变化和电磁干扰，可以改善电路的电能质量。
4. 智能电网技术的应用智能电网技术能够实现对电能质量的实时监测和控制，为电能质量的改善提供了更加智能化的手段。
通过利用智能电网技术，可以实时调节电力系统中的电能质量，提高供电的可靠性和稳定性。
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近年来, 基于数字技术的各种分析方法已在以 下的电能质量领域中得到广泛应用:
( 1) 分析谐波在网络中的传播; ( 2) 分析各种扰动源引起的波形畸变; ( 3) 开发各种电能质量控制装置, 分析它们在解 决电能质量问题方面的作用。 按所采用的不同分析方法, 这种技术主要可分 为时域、频域和变换域3种。 3. 1 时域仿真方法 在3种方法中, 时域仿真方法在电能质量分析中 的应用最为广泛, 其最主要的用途是利用各种时域 仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研 究。目 前 较通 用 的时 域 仿真 程 序 主要 有 EM T P 、 EM T DC、NET OM AC 等 系 统 暂 态 仿 真 程 序 和 SP ICE、P SPICE、SABER 等电力电子仿真程序两大 类。由于电力系统主要由 R、L 、C 等元件组成, 这些 程序在求解用微分方程描述的电力元件方程时, 通 常采用简单易行的变阶、变步长、隐式梯形积分法。 利用隐式可保证求解过程中的数值稳定, 采用变阶、 变步长技术可缩短迭代计算的时间。采用时域仿真 计算的缺点是仿真步长的选取决定了可模仿的最大 频率范围, 因此必须事先知道暂态过程的频率覆盖 范围。此外, 在模仿开关的开合过程时, 还会引起数值振 荡。因此, 要采用相应技术以抑制发生数值振荡。 由表1可知, 影响电能质量的暂态现 象根据电
( 1) 满足采样定理的要求, 即采样频率必须是最 高信号频率的两倍以上;
( 2) 被分析的波形必须是稳态的、随时间周期变 化的。
因此, 当采样频率或信号不能满足上列条件时, 利用 F FT 分析会产生“旁瓣”和“频谱泄漏”现象, 给 分析带来误差。此外, 由于 FF T 变换是对整个时间 段的积分, 时间信息得不到充分利用; 信号的任何突 变, 其频谱将散布于整个频带。 3. 3. 2 短时 F ourier 变换方法( ST F T )
备、元件的建模和电力系统的谐波分析。
3. 2 频域分析方法
频域分析方法主要用于电能质量中谐波问题的
分析, 包括频率扫描 、谐波潮流计算等。
3. 2. 1 频率扫描
在谐波分析中, 线性网络可用式( 1) 表示。
Im= YmUm m= 1, 2, …, h
( 1)
式中 Ym 为节点导纳矩阵; Im 为注入电流源矢量;
后果
设备过热、继电保护误动、 设备绝缘破坏
设备过热、继电保护误动、 通信干扰
计时器计时 错误、通信干扰
伺服电机运行不正常
设备绝缘破坏、 损坏电力电子设备
设备绝缘破坏
设备停运、敏感负载 不能正常运行
微处理器控制设备 不正常运行
解决方法
有源、无源滤波
静止无功补偿 电容器、
隔离电感器
静止无功补偿 滤波器、隔离变压器、
( 东南大学电气工程系, 江苏省 南京市 21QUALITY AND ITS ANALYSIS METHODS
HU M ing , CHEN Heng ( Sout heast U niversit y , Nanjing 210096, China)
ABSTRACT: A lo ng w it h bo th the incr ease of the no n-linear level and the electr onically sw it ched lo ads in pow er systems, t he pow er quality is becoming increasing ly po or . T he main pow er quality pro blems in pow er sy stems ar e systematically summar ized. T he t hr ee digit al analy sis methods based o n time do main, fr equency do main and w avelet tr ansfor m ar e ex pounded respect ively and t he applicat ion o f t hem in elect ricity qua lity study is presented in detail.
但在某些情况下, 上述非线性负载模型的误差 较大。因此, 又提出了一种改进方法, 即将非线性负
载电流表示为如式( 2) 所示的负载节点电压和负载 控制变量的函数[ 2] 。
I m= F( U 1, U 2 , …, Uh , C1, …, Ck)
m = 1, 2, …, h
( 2)
式中 I 1 , I 2 , …, I h 为非线性负载电流各次谐波分
第22040卷0年第2 月2 期
Po
w
电 网 技 术 er System T echno
lo
gy
VFoelb..2 4 N20o0.02
文章编号: 1000-3673 ( 2000) 02-0036-03
电能质量及其分析方法综述
胡 铭, 陈 珩
(1) 计算系统中出现的过电压, 分析其对各种保
表1 电能质量问题一览 Tab. 1 List of power quality problems
类型 谐波
扰动性质 稳态
三相不对称
稳态
特征指标 谐波频谱电压、
电流波形
不平衡因子
陷波
稳态
电压闪变
稳态
谐振暂态
暂态
脉冲暂态
暂态
瞬时电压上升、 瞬时电压下降
暂态
量; U1 , U2 , …, Uh , 为负载节点电压各次谐波分量;
C1, …, Ck 为负载控制变量( 逆变器触发角等变量) 。
利用牛顿法联立求解式( 1) ( 2) 即可得各节点谐
波电压。
3. 2. 3 混合谐波潮流计算
由于用以上方法表示的非线性负载仍不能反映
38
Po wer System T echno lo gy
Um 为节点电压矢量; m 为谐波次数, 其中, 对应每个
谐波频率的 Ym 都要单独生成。
通过向所需研究的节点注入幅值为1的电流, 其
余节点的注入电流置为零, 求解式( 1) 所得的电压即
为该节点的谐波输入阻抗和相应各节点间的转移阻
抗。当注入电流的频率在一定范围内变动时, 可得相
应谐波阻抗- 频率的分布图, 从图中曲线的谷值和 峰值可确定该节点发生串、并联谐振的频率。
避雷器 避雷器
不间断电源、 动态电压恢复器 正确接地、滤波器
护设备的影响;
( 2) 分析电容器投切造成的暂态现象;
( 3) 分析可控换流器换流造成的电压波形下陷
( not ching ) ;
( 4) 分析电弧炉造成的电压闪变;
( 5) 分析不正常接地引起的电能质量问题;
( 6) 开发改善电能质量的新型电力电子控制器。
由于配电系统中电能质量问题的日益严重, 而
广大电力用户对电能质量的要求不断提高, 研究和 应用各种改善电能质量的电力电子控制器已成为当
务之急。利用暂态仿真程序对这些控制器及其控制
策略进行仿真分析, 将成为这些时域仿真程序在电
能质量应用领域中最有发展前途的方法。
此外, 由于 EMT P 等系统暂态仿真程序的不断 发展, 其功能日益强大, 还可利用它们进行电力设
噪声
稳态/ 暂态
持续时间、幅值
波动幅值、出现频率、 调制频率
波形、峰值、 持续时间
上升时间、峰值、 持续时间
幅值、持续时间、 瞬时值/ 时间
幅值、频谱
产生原因 非线性负载、 固态开关负载
不对称负载
调速驱动器
电弧炉、电机起动
线路、负载和 电容器组的投切 闪电电击线路、
感性电路开合 远端发生故障、
电机起动 不正常接地、 固态开关负载
3. 2. 2 常规谐波潮流计算 利用频域分析法还可进行谐波潮流计算, 从而
分析谐波在系统中的分布情况。
对应每个谐波频率, 从各非线性负载电流中取 出相应的分量组成注入电流矢量, 代入式( 1) 即可求 出各节点电压的相应频率分量。将这些分量合成, 又 可得各节点电压的时域波形。这种方法简单, 适用于 大多数情况, 因此在实际谐波潮流计算中应用较多。
第24卷 第2期
电 网 技 术
37
流、电压的波形可分脉冲暂态和振荡暂态两种, 它们 ( sag ) 、和闪变( f lick) 等现象。因此, 利用上列暂态仿
主要是由雷击线路和投切电力设备引起的。此外, 伴 真程序可在如下电能质量领域开展研究:
随 着 暂态 过 程 还 会 出 现 电 压 上 升 ( sw ell ) 、下 降
KEY WORDS: pow er quality; dig ital simula tio n; har mo nic load-flow ; w av elet t ransfor m 摘要: 当前电 能质量问 题日益严重, 本文 就电力系 统中存 在 的主要电能质量问题作了系统的归纳, 并对基于时域、频域、 变换 域的三种数 字分析方 法原理及其 各自在电能 质量领 域 中的应用作了详细的阐述。
V o l. 24 No . 2
其动态特性, 因此近年来又提出一种更精确的方法 ——混合谐波潮流计算法[ 3] 。网络仍采用式( 1) 所示 的模型, 非线性负载则用微分方程描述。求解时, 先 设定电压初值, 利用 EM T P 等时域仿真程序对非线 性负载进行仿真计算, 直至稳态, 可得各非线性负载 新的各次谐波电流分量, 形成各次谐波电流矢量, 代 入网络方程求解, 又可得各次谐波节点电压矢量。反 复如上过程, 直至网络方程收敛, 并且所有非线性负 载都处于稳态。这种方法的优点是可详细考虑非线
为解决上述问题, Gabor 利用加窗, 提出了短时 Fo urier 变换方法, 即将不平稳过程看成是一系列短 时平稳过程的集合, 将 F ourier 变换用于不平稳信 号的分析。由于实际多尺度过程的分析要求时- 频 窗口具有自适应性, 即高频时频窗大、时窗小, 低频 时频窗小、时窗大, 而 ST F T 的时- 频窗口则固定 不变。因此, 它只适合于分析特征尺度大致相同的过 程, 不适合分析多尺度过程和突变过程。而且, 这种 方法的离散形式没有正交展开, 难以实现高效算法。 3. 3. 3 小波变换方法