1-4如何衡量电能质量?
电能质量评估指标和方法
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电能质量评估指标和方法1. 引言电能质量〔Power Quality〕是指电力系统中电流、电压和频率等电能参数的波动程度,以及这些参数是否能满足电力用户对电能质量的要求。
随着电力系统规模的不断扩大和用户对电力质量提出的更高要求,电能质量评估成为了一个重要的研究领域。
本文将介绍电能质量评估的指标和方法。
2. 电能质量评估指标2.1 电压波动和闪烁电压波动和闪烁是电能质量评估中常用的指标之一,用来评估电源电压的稳定性。
电压波动是指电压的非周期性变动,通常由于电力系统中的突发性事件引起,如短路故障或大功率设备的突然开关。
闪烁是指电压在短时间内的快速变化,通常由于电力系统中瞬态负荷的变化引起。
2.2 电压齐纹率和谐波含量电压齐纹率是指电压波形的波峰和波谷之间的比率,用来评估电能的稳定性和均匀性。
较高的电压齐纹率表示电能的稳定性较差。
谐波含量是指电压波形中包含的非基波成分的比例,谐波含量过高会对电力设备的正常运行产生影响。
2.3 电流质量电流质量是指电力系统中电流的稳定性和均匀性。
常见的电流质量问题包括电流不平衡、电流谐波和电流突变等。
这些问题可能导致电力设备的过载和能量损耗增加。
2.4 功率因数功率因数是指电力系统中有用功和视在功之间的比率。
功率因数的大小反映了电能质量的优劣,较低的功率因数表示电能利用效率低下。
3. 电能质量评估方法3.1 实时监测实时监测是一种常用的电能质量评估方法,通过安装电能质量监测仪器,实时记录电压、电流和频率等参数的变化情况。
监测数据可以用于分析电能质量问题的发生原因,并为进一步改善电能质量提供参考。
3.2 统计分析统计分析是一种常用的电能质量评估方法,通过对电能质量监测数据进行统计和分析,可以得到电能质量评估指标的统计特性。
例如,可以计算电压波动和闪烁的标准差和最大值,以评估电源电压的稳定性。
3.3 模拟仿真模拟仿真是一种常用的电能质量评估方法,通过建立电力系统的数学模型,并对其进行仿真计算,可以模拟电能质量问题的发生和传播过程。
电能质量指标
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电能质量指标电能质量是指电力系统中电能的稳定性和纯度的指标。
电能质量指标可以分为电压质量、电流质量、功率质量和波形质量等方面。
下面是关于电能质量指标的一些参考内容:1. 电压质量指标电压质量是衡量电能质量的重要指标之一,可以通过以下几个方面来衡量:- 电压稳定性:如电压的变化范围、电压波动和电压暂降等。
常用的评估指标有:瞬时变动率(Dv/dt)、短暂电压变化(SV)和长暂电压变化(LV)等。
- 电压波动和闪烁:是指电压的瞬时变化和频繁变化引起的电压波动和闪烁。
常用的评估指标有:电压波动率等。
2. 电流质量指标电流质量是指电流的稳定性和纯度,电流质量的好坏对于电力系统的正常运行和电气设备的稳定工作至关重要。
以下是一些常用的电流质量指标:- 阻抗不平衡:当三相电压不对称或负载不平衡时,会产生电流不平衡现象,称为阻抗不平衡。
常用的评估指标有:零序电流和负序电流等。
- 谐波畸变:电力电子设备引起的谐波电流可以导致电力系统谐波畸变。
常用的评估指标有:总谐波畸变率(THD)、谐波含量等。
3. 功率质量指标功率质量是指电力系统中转化和传输的有用电能的质量,主要关注功率因数、有功功率和无功功率等方面。
以下是一些常用的功率质量指标:- 功率因数:功率因数是电力系统中有功功率与视在功率的比值。
常用的评估指标有:功率因数值、功率因数纠正角等。
- 无功功率调节范围:无功功率调节能力是评估电力系统对无功功率波动的响应能力,常用的评估指标有:无功功率调节速度和无功功率调节范围等。
4. 波形质量指标波形质量是指电能传输过程中电压和电流的波形特性,主要关注波形的畸变和滞后等。
以下是一些常用的波形质量指标:- 波形畸变率:通过比较实际电压或电流波形与正弦波的差异来评估波形的畸变。
常用的评估指标有:总谐波畸变率(THD)、奇次谐波含量和偶次谐波含量等。
- 波形滞后:指电流相对于电压的相位差,正常情况下电流应该滞后于电压。
常用的评估指标有:功率因数纠正角和无功功率滞后角等。
电力系统中的电能质量评估方法研究
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电力系统中的电能质量评估方法研究电能质量是指电力系统中电能的各种参数是否满足用户对电能的标准要求。
它直接关系到电力系统的可靠性、可用性和经济性。
因此,电能质量评估成为电力系统研究的重要方向之一。
本文将研究电力系统中的电能质量评估方法。
一、电能质量评估指标电能质量评估的首要任务是建立合理的评估指标。
电能质量指标是一系列描述电能质量特点和性能的物理量。
常见的电能质量评估指标包括但不限于以下几种:1. 电压波动和闪变:电力系统中电压的短期和瞬时波动会导致灯光的闪烁和电子设备的故障。
因此,电压波动和闪变是电能质量评估中重要的指标之一。
2. 频率偏差:电网的频率应保持稳定,通常为50Hz或60Hz。
频率偏差会导致电力设备的故障和误差计量。
因此,频率偏差也是电能质量评估中不可忽视的指标。
3. 功率因数:功率因数是电力系统中的重要参数,反映了电能的有效利用程度。
低功率因数会引起电网线路过载、电费增加等问题。
4. 谐波含量:谐波是非线性负载引起的电能质量问题之一。
谐波会对电力系统中的各种设备造成损坏并影响电能的正常供应。
二、传统的电能质量评估方法传统的电能质量评估方法主要基于物理实测数据和经验判断。
以下是常见的传统电能质量评估方法:1. 电能质量监测系统:通过安装各种传感器和仪表,实时监测电力系统中的电压、电流等参数,并记录下来。
这种方法可以提供客观的数据基础,但需要大量的设备和人力投入。
2. 统计分析方法:通过对电能质量监测系统收集到的数据进行统计分析,计算各种电能质量指标。
这种方法可以较为准确地评估电能质量,但需要大量的数据分析工作。
3. 经验判断方法:根据电力系统中的经验,通过观察和经验判断来评估电能质量。
这种方法简单直观,但受主观因素的影响较大。
虽然传统的电能质量评估方法已经得到广泛应用,但它们存在一些共同的问题和局限性。
例如,传统方法往往需要大量的人力和物力资源,且评估结果较为主观。
因此,研究出更为准确和高效的电能质量评估方法变得尤为重要。
衡量电能质量得主要指标
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衡量电能质量得主要指标随着国民经济得发展,科学技术得进步与生产过程得高度自动化,电网中各种非线性负荷及用户不断增长;各种复杂得、精密得,对电能质量敏感得用电设备越来越多。
上述两方面得矛盾越来越突出,用户对电能质量得要求也更高,在这样得环境下,探讨电能质量领域得相关理论及其控制技术,分析我国电能质量管理与控制得发展趋势,具有很强得观实意义。
由于所处立场不同,关注或表征电能质量得角度不同,人们对电能质量得定义还未能达成完全得共识,但就是对其主要技术指标都有较为一致得认识。
1、衡量电能质量得主要指标(1) 电压偏差(voltage deviation):就是电压下跌(电压跌落)与电压上升(电压隆起)得总称。
(2) 频率偏差(friquency deviation):对频率质量得要求全网相同,不因用户而异,各国对于该项偏差标准都有相关规定。
(3) 电压三相不平衡(unbalance):表现为电压得最大偏移与三相电压得平均值超过规定得标准。
(4) 谐波与间谐波(harmonics & inter-hamonics):含有基波整数倍频率得正弦电压或电流称为谐波。
含有基波非整数倍频率得正弦电压或电流称为间谐波,小于基波频率得分数次谐波也属于间谐波。
5(5) 电压波动与闪变(fluctuation & flicker):电压波动就是指在包络线内得电压得有规则变动,或就是幅值通常不超出0、9~1、1倍电压范围得一系列电压随机变化。
闪变则就是指电压波动对照明灯得视觉影响。
2、电能质量问题得产生2、1电能质量问题得定义与分类电能质量问题就是众多单一类型电力系统干扰问题得总称,其实质就是电压质量问题。
电能质量问题按产生与持续时间可分为稳态电能质量问题与动态电能质量问题。
2、2电能质量问题产生原因分析随着电力系统规模得不断扩大,电力系统电能质量问题得产生主要有以下几个原因。
2、2、1电力系统元件存在得非线性问题电力系统元件得非线性问题主要包括:发电机产生得谐波;变压器产生得谐波;直流输电产生得谐波;输电线路(特别就是超高压输电线路)对谐波得放大作用。
电能质量国标数值
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电能质量国标数值
电能质量国标数值是指在国家标准中规定的电能质量相关参数
的具体数值。
在我国,电能质量国标共分为四个等级,分别为一级、二级、三级和四级,其中一级电能质量是最高的,四级电能质量是最低的。
以下是各等级电能质量相关参数的具体数值:
一级电能质量:谐波电流总畸变率小于3%,电压总畸变率小于1%,电压暂降暂升时间不超过1秒,电压中断时间不超过0.1秒,电压闪变频率小于1次/分钟,电压不平衡度不超过1%。
二级电能质量:谐波电流总畸变率小于5%,电压总畸变率小于1.5%,电压暂降暂升时间不超过3秒,电压中断时间不超过0.5秒,电压闪变频率小于3次/分钟,电压不平衡度不超过2.5%。
三级电能质量:谐波电流总畸变率小于10%,电压总畸变率小于2.5%,电压暂降暂升时间不超过5秒,电压中断时间不超过1秒,电压闪变频率小于10次/分钟,电压不平衡度不超过5%。
四级电能质量:谐波电流总畸变率小于20%,电压总畸变率小于5%,电压暂降暂升时间不超过10秒,电压中断时间不超过5秒,电压闪变频率小于50次/分钟,电压不平衡度不超过10%。
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(完整版)电能质量指标标准
![(完整版)电能质量指标标准](https://img.taocdn.com/s3/m/c10e8ddbe45c3b3567ec8bf7.png)
电能质量指标标准1.电能质量指标定义电能质量包括四个方面的相关术语和概念:电压质量(VOLTAGEQUALITY)即用实际电压与额定电压间的偏差(偏差含电压幅值,波形和相位的偏差),反映供电企业向用户供给的电力是否合格;电流质量(CURRENTQUALITY)即对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求,并使电流波形与供电电压同相位,以保证系统以高功率因数运行,这个定义有助于电网电能质量的改善,并降低网损;供电质量(QUALITYOFSUPPL Y)包含技术含义和非技术含义两个方面: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(QUALITYOFSERVICE)包括供电企业对用户投诉的反应速度和电力价格等;用电质量(QUALITYOFCONSUMPTION)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,它反映供用双方相互作用与影响用电方的责任和义务。
一般地,电能质量的定义: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。
这个定义简单明晰,概括了电能质量问题的成因和后果。
随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用,电力系统中用电负荷结构发生改变,即变频装置、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏,而电能作为商品,人们会对电能质量提出更高的要求,电能质量已逐渐成为全社会共同关注的问题,有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题,有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。
2.电能质量指标电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义,参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下:(1)低频传导现象:谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡,电压暂降与短时断电,电网频率变化,低频感应电压,交流网络中的直流;(2)低频辐射现象:磁场、电场;(3)高频传导现象:感应连续波电压与电流,单向瞬态、振荡瞬态;(4)高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态);(5)静电放电现象。
衡量电能质量的基本参数
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衡量电能质量的基本参数电能质量是指电能在供电系统中传输和使用过程中的各种电参数的稳定性、准确性和纯净度等指标。
电能质量的好坏直接影响到电力系统的安全稳定运行以及电能的使用效果。
下面介绍一些衡量电能质量的基本参数。
1. 电压稳定性电压稳定性是指电压波动的幅度和频率。
电力系统中电压波动可能由多种因素引起,如负荷变化、电压调节设备故障等。
当电压波动超出一定范围时,会影响到电力设备的正常运行,甚至会导致设备损坏或停运。
因此,电压稳定性是衡量电能质量的重要参数之一。
2. 电压偏差电压偏差是指电压的偏离程度。
在电力系统中,电压偏差可能由于负荷变化、线路损耗等原因产生。
电压偏差的存在会导致电力设备的工作效率降低,甚至会损坏设备。
3. 频率稳定性频率稳定性是指电力系统中电网频率的稳定性。
电网频率的稳定性直接影响到电力设备的正常运行。
当电网频率波动超出一定范围时,会导致电力设备的正常运行受到影响。
4. 谐波含量谐波是指电力系统中频率为整数倍的基波的倍数的电压或电流分量。
谐波含量是指电力系统中谐波电压或电流分量的大小。
谐波含量的存在会导致电力设备的性能下降,甚至会引起设备损坏。
5. 电能损耗电能损耗是指电能在传输和使用过程中的损耗。
电能损耗的存在会导致电力系统中电能的浪费,同时也会影响到电力设备的使用效率。
6. 电压暂降和电压暂增电压暂降和电压暂增是指电力系统中电压瞬间降低或升高的现象。
电压暂降和电压暂增的存在会影响到电力设备的正常运行,甚至会导致设备损坏。
以上是衡量电能质量的基本参数。
在实际应用中,除了以上参数外,还需要考虑其他因素,如电力系统的容量、可靠性、安全性等。
只有全面考虑各种因素,才能保证电力系统的安全稳定运行,同时也能提高电能的使用效率。
1-4如何衡量电能质量?
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以及其它不良后果。
谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一 般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余 大于基波频率的电流产生的电量
如何规定波形质量?
公用电网谐波电压限值
如何规定波形质量?
注入公共连接点的谐波电流允许值(A)
标准电压 基准短路容
谐波次数
/kV
量/MVA
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 ……
0.38
10
78
62
39
62
26
44
19
21
16
28
13
24
11
12
6
100
43
34
21
34
14
24
11
11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8
10
效率
cos 140
电流/%120
效
率
100
cos
80
60
电 流
电压/% 80 90 100 110 120
异步电动机的电压特性
(图中的100%表示额定值)
电能的质量指标
电压质量标准:
名称
允许限值
说明
1)供电 电压允 许偏差
35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%;
10kV 及以下三相供电为7%; 220V 单相供电为+7%,-10%
一般照明负荷,0.6%(推荐值)
考核电能质量的指标
![考核电能质量的指标](https://img.taocdn.com/s3/m/09ad514202d8ce2f0066f5335a8102d276a26135.png)
考核电能质量的指标电能质量指标是用来评估和衡量电能供应系统质量的重要工具。
电能质量指标主要涵盖了电压稳定性、频率稳定性、电压波形、谐波含量、瞬态过电压、短时中断等方面。
下面将对这些指标进行详细介绍。
1.电压稳定性:电压稳定性是衡量电能质量的关键指标之一、电压稳定性通常通过测量电压偏差、闪变和瞬时电压变化进行评估。
电压偏差是指电压与其标称值之间的偏差,闪变是指电压瞬时的变化量,瞬时电压变化则是指电压快速变化的情况。
这些指标的不稳定性可能导致设备故障、出现电流谐波和电磁干扰等问题。
2.频率稳定性:频率稳定性是评估电能质量的另一个重要指标。
频率指电力系统中的电压或电流的频率,其稳定性对于电力设备的正常运行至关重要。
频率偏移可能导致设备的故障或损坏,同时也会影响电力系统的能源交互连接。
3.电压波形:电压波形描述了电压信号的形状和稳定性。
电压波形正常应该是一个纯正弦波形,这对于电力设备的正常运行具有重要意义。
当电压波形失真时,可能会导致设备工作异常,增大能耗,产生电机振动和噪音等问题。
4.谐波含量:谐波是指电力系统中与基波频率不同的频率成分。
谐波含量是衡量电网谐波污染程度的指标。
谐波由非线性负载、电力电子设备和谐波源引起,如果谐波含量过高,会对设备和电力系统产生负面影响,如加剧电力设备的损坏和工作不稳定性,造成系统的功率损耗,产生电网共振等问题。
5.瞬态过电压:瞬态过电压是一种持续时间短暂的高幅度电压。
瞬态过电压可能由于雷电、电容补偿器断开、设备故障等原因引起。
它会对电力设备和电力系统的绝缘性能造成损害,严重时甚至会引发设备损坏和带来电弧灾害。
6.短时中断:短时中断是指电力系统中电能供应的短暂中断。
短时中断可能是由于传输线路故障、设备故障、过载、短路等原因引起。
短时中断会导致设备停机,造成损失,影响工业生产和生活用电。
总之,电能质量指标是衡量电能供应系统性能的重要工具,它与各种电力设备的正常运行、生产效率、设备寿命以及用户的用电质量有直接关系。
电能质量评估指标和方法
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电能质量
电 力 公 司 对 策
普通公 众用户
(1)调查结果表明:用户所受影响积累损失很 大,负荷比重增长快,但不愿支付额外费用 (2)居民用户代理可选择不同的供电方
保证一 定利润 下提高 标准
公众评估
评估流程及方法
一、评估的基本原则
(1)评估指标物理意义明确,且与其对设备或者系统的影 响严重性紧密相关。 (2)指标的统计应实现在时间上的特征对比,以及不同监 测点或系统在空间上的特征对比。 (3)剔除无关信息的干扰,且又不损失必要的信息,以真 实的反映电能质量的水平。 (4)定义的指标和评估方式应简约、可操作,有利于广泛 的工程应用。 (5)评估结果应与选定的相关标准限值进行比较。
电能质量评估方式
三、指标量化评估和等级评估
兼容水平等级划分(LV/MV)(IEC 61000-2-4:2002)
电能质量评估方式
四、监测点评估和系统评估
按电能质量评估的空间层次来分:监测点评估和系统评估。 2、系统评估 它是通过对某局域供电系统 个监测点评估,经过再统计 或再处理,得到对整个系统 质量性能的评价。系统评估 的结果可以用来评判不同网 络类型或任何一个被监测系 统的典型干扰水平,便于系 统的逐年质量对比,有利于 促进电力公司改善系统运行 条件。
评估流程及方法
三、时间组合及计算方法
3、时间组合计算方法 主要包括方均根值法、最大值法、平均值法、大概率值法。 仍 以 谐 波 指 标 讨 论 (2)算数平均值法 假设时间组合的算数平均值为Cav,
评估流程及方法
三、时间组合及计算方法
3、时间组合计算方法 主要包括方均根值法、最大值法、平均值法、大概率值法。 (3)最大值法 一段时间内的最大值可以反映特征量的极值,一般使用在 两个层次上: 一是观察短时间内测量窗的各次谐波及THD值的最大值, 及取各测量窗值的极值。二是在指标统计时间内的3s或 10min方均根值的最大值。
电能质量评估指标和方法
![电能质量评估指标和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4d7d8d25cc22bcd127ff0c44.png)
GB/T14549-1993 GB/T12326-2008 GB/T15543-2008 GB/T12325-2008
HRUh,HRIh d,Pit Εu ∆U
频率允许偏差
GB/T15945-2008
∆f
电能质量评估方式
一、单项评估和综合评估
2、综合评估 就是在分析单项指标的基础上,把部分或全部电能质量 问题以及某项电能质量的多个特征量按属性合成一个有 机整体,进而得到其考核指的过程,其结果可以是电能 质量的综合指标或综合等级。分单项电能质量多参数综 合指标和多项电能质量综合评估。
考虑到没有被监测到的站点的情况时,一般采用对统计值进行 加权处理。
加权因子的处理方法: (1)按每个监测点供电的用户数赋权,权重为Ni/∑Nj。 (2)按监测点的平均负荷或用户额定容量赋权。 (3)按负荷的重要性或用户的电能质量经济损失赋权。
电能质量评估方式
五、兼容评估和规划评估
将电磁环境概念和电能质量问题相结合,可以认为,电力 系统运行中的电能质量问题多是传导性的电磁干扰。电源自质量评估方式一、评估方式分类
按指标内容分
单项评估 综合评估
按结果形式分
指标量化评估 等级评估
电能质量评估方式
按空间层次分 按应用服务分 按面向用户分
监测点评估 系统评估
规划评估(IEC系列) 兼容评估(IEC系列)
定制评估 公众评估
电能质量评估方式
二、单项评估和综合评估
电能质量现象 公用电网谐波 电压波动和闪变 三相电压不平衡
电力系统中线路及设备的投切操作、系统 参数不稳定或雷电
电能质量评估方式
二、单项评估和综合评估
1、单项评估
电能质量的单项评估是指,针对某一个电能质量或对某 个特种进行量化而得到考核值的过程。结果的表现形式 就是该电能质量的单项指标,评估结果就是指标值。
电能质量评估指标和方法.
![电能质量评估指标和方法.](https://img.taocdn.com/s3/m/94d7e9ea9e314332396893c6.png)
单项电能质量多参数综合指标: 电力谐波对大多数电气设备的影响主要 表现在秒级或分钟级的热效应上。因此,对于谐波的热效应的评估可 以基于能量合成原理,采用包含各次谐波的影响的综合性指标,如电 压/电流总谐波畸变率(THD),能满足大部分场合需要。 多项电能质量综合评估:在同一时间,诸多电能质量参数加在同一电 气设备上,共同影响设备的工作,电力扰动对设备性能的影响结果需 要多项特征来评估。
二、单项评估和综合评估
电能质量现象 公用电网谐波 电压波动和闪变 三相电压不平衡 电压偏差 频率偏差 电压暂降 短时间电压中断 长时间停电 过电压 起因 非线性负荷和系统的非线性电气元件 功率波动性或间歇性负荷 负荷不平衡或电力系统元件参数不对称 无功功率不平衡,调压措施动作等 有功功率不平衡 系统故障、重负荷或大型电机启动 伴随自动重合闸和备用电源自动投切装置 动作 系统检修、线路或设备永久性故障,供需 不平衡 电力系统中线路及设备的投切操作、系统 参数不稳定或雷电
电能质量评估方式
三、指标量化评估和等级评估
量化评估是将各标准规定的电能质量指标进行数值化计 算,得到的评估结果是一具体数值。 它能够直接反应电能质量问题的严重性,且便于专业人员将 其结果作为电能质量莫标控制盒改善电力设计的参量。
由于自然气候条件、网络结构以及系统内的负荷特性及其 分布特点的不同,电力系统各节点质量指标的量化范围分布广, 如果仅以量化值作为电力系统供需交易与定价的度量准则,会 增加实际操作的难度。因此除了量化评估之外,还需要面向市 场的不同电能质量需求层次建立质量等级评估。
1、监测点评估 它是对某监测点电能质量基本特 征量的检测与分析,计算出该监 测点实际质量水平。监测点指标 是在一个特定检测周期内表征该 监测点电能质量特性的指标。监 测点往往是选择PCC处或用户与 电力公司协商的制定节点。
能效管理等级划分要求及评定标准
![能效管理等级划分要求及评定标准](https://img.taocdn.com/s3/m/e0e67c8e5ebfc77da26925c52cc58bd631869303.png)
能效管理等级划分要求及评定标准
能效等级是表示家用电器产品能效高低差别的一种分级方法,它主要是依据能效比来划分的。
我国把能效比3.40以上或电冰箱能效标识为1、2级的定为一级能效。
具体来说,能效等级的划分标准如下:
1.等级1表示产品达到国际先进水平,最节电,即耗能最低;
2.等级2表示比较节电;
3.等级3表示产品的能源效率为我国市场的平均水平;
4.等级4表示产品能源效率低于市场平均水平;
5.等级5是产品市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。
根据不同等级要求,对于各种家用电器,都规定了相应的能效等级。
其中,空调的能效等级分为三级,电视、冰箱、洗衣机等其他家电的能效等级也分为五级。
在评定能效等级时,通常会考虑产品的能效比、待机功率、关机功率、关机电流等参数。
其中,能效比是指空调在制冷运行时,制冷量与有效输入功率之比,这个数值越高,产品的能效等级也就越高。
待机功率是指在待机状态下输入功率的均值,这个数值越低,产品的耗电量就越少。
关机功率是指空调在关机状态下输入功率的均值,这个数值越低,产品的耗电量就越少。
关机电流是指空调在关机状态下输入电流的均值,这个数值越低,产品的安全性就越好。
需要注意的是,不同品牌和型号的家用电器,其能效等级标准可能会有所不同。
因此,在购买家用电器时,应关注产品的能效等级和能效标识,以便选择更节能、更环保的产品。
衡量电能质量得主要指标
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衡量电能质量得主要指标随着国民经济得发展,科学技术得进步与生产过程得高度自动化,电网中各种非线性负荷及用户不断增长;各种复杂得、精密得,对电能质量敏感得用电设备越来越多。
上述两方面得矛盾越来越突出,用户对电能质量得要求也更高,在这样得环境下,探讨电能质量领域得相关理论及其控制技术,分析我国电能质量管理与控制得发展趋势,具有很强得观实意义。
强得观实意义。
由于所处立场不同,关注或表征电能质量得角度不同,人们对电能质量得定义还未能达成完全得共识,但就是对其主要技术指标都有较为一致得认识。
致得认识。
1、衡量电能质量得主要指标、衡量电能质量得主要指标(1) 电压偏差(voltage deviation):就是电压下跌(电压跌落)与电压上升(电压隆起)得总称。
得总称。
(2) 频率偏差(friquency deviation):对频率质量得要求全网相同,不因用户而异,各国对于该项偏差标准都有相关规定。
各国对于该项偏差标准都有相关规定。
(3) 电压三相不平衡(unbalance):表现为电压得最大偏移与三相电压得平均值超过规定得标准。
电压得平均值超过规定得标准。
(4) 谐波与间谐波(harmonics & inter-hamonics):含有基波整数倍频率得正弦电压或电流称为谐波。
含有基波非整数倍频率得正弦电压或电流称为间谐波,小于基波频率得分数次谐波也属于间谐波。
小于基波频率得分数次谐波也属于间谐波。
5(5) 电压波动与闪变(fluctuation & flicker):电压波动就是指在包络线内得电压得有规则变动,或就是幅值通常不超出0、9~1、1倍电压范围得一系列电压随机变化。
闪变则就是指电压波动对照明灯得视觉影响。
响。
2、电能质量问题得产生、电能质量问题得产生2、1电能质量问题得定义与分类电能质量问题得定义与分类电能质量问题就是众多单一类型电力系统干扰问题得总称,其实质就是电压质量问题。
电能质量问题按产生与持续时间可分为稳态电能质量问题与动态电能质量问题。
衡量电能质量的指标
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衡量电能质量的指标电能质量是指电力系统中各种电力参数的波动和失真程度,它直接关系到电力系统的安全稳定运行和电能的使用效果。
为了衡量电能质量,需要设计一些指标,这些指标既可以反映电能质量的基本特征,又可以为电力系统的管理、调节和控制提供依据。
本文将介绍衡量电能质量的指标及其意义。
一、电压指标1. 电压稳定性指标电压稳定性是指电网电压波动的程度,通常用电压波动率和电压闪变来衡量。
电压波动率是指电压在时间上的变化率,它与电压的瞬时值、频率及波形有关。
电压闪变是指电压瞬间变化的快速性,它与电力负载的变化有关。
电压波动和闪变都会对电力设备的稳定性和运行效果产生影响,因此电压稳定性指标的设计和监测非常重要。
2. 电压失真指标电压失真是指电压波形的畸变程度,通常用谐波含量和总谐波畸变率来衡量。
谐波含量是指电压中各次谐波的幅值与基波幅值的比值,它反映了电压波形的变化情况。
总谐波畸变率是指电压中所有谐波的幅值平方和开根号与基波幅值之比,它反映了电压波形的失真程度。
电压失真会导致电力设备的损坏和工作效率下降,因此电压失真指标的设计和监测也非常重要。
二、电流指标1. 电流稳定性指标电流稳定性是指电流波动的程度,通常用电流波动率和电流闪变来衡量。
电流波动率是指电流在时间上的变化率,它与电流的瞬时值、频率及波形有关。
电流闪变是指电流瞬间变化的快速性,它与电力负载的变化有关。
电流稳定性指标的设计和监测可以反映电力设备的稳定性和运行效果。
2. 电流失真指标电流失真是指电流波形的畸变程度,通常用谐波含量和总谐波畸变率来衡量。
谐波含量是指电流中各次谐波的幅值与基波幅值的比值,它反映了电流波形的变化情况。
总谐波畸变率是指电流中所有谐波的幅值平方和开根号与基波幅值之比,它反映了电流波形的失真程度。
电流失真会导致电力设备的损坏和工作效率下降,因此电流失真指标的设计和监测也非常重要。
三、功率指标1. 功率因数功率因数是指电路中有用功与视在功之比,它反映了电路的功率利用效率。
衡量电能质量的主要指标
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衡量电能质量的主要指标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。
衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
一、电压理想电压源应为其关联的负载提供不变的电压。
电力系统运行要求系统频率和电压相对恒定,偏差应在允许范围内。
系统电压的偏差过大,对电动机及照明设备的运行和寿命均有影响。
电压偏差是指电网实际电压与额定电压之差。
电压偏差也可以用实际电压与额定电压的比值表示,即电压偏差(以百分数表示)= (实际电压 - 额定电压)/ 额定电压× 100%。
《电能质量供电电压偏差》(GB/T 12325—2008)规定,35kV 及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%;20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7%;220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%、-10%。
二、频率频率偏差是指电网实际频率与额定频率之差。
我国电力系统的额定频率为50Hz,正常运行时允许的偏移为±0.2Hz。
《电能质量电力系统频率偏差》(GB/T 15945—2008)规定,电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz;当系统容量较小时,偏差可放宽到±0.5Hz;系统有功功率不平衡是产生频率偏差的主要原因,因此,低频减载装置是重要措施之一。
三、波形波形是指电压或电流的波形形状。
理想的交流电应为正弦波形。
但由于发电机、变压器等电气设备的设计及制造水平的限制,以及电力系统中存在大量非线性阻抗特性的供用电设备,如日光灯、电弧炉、电力机车、整流器等,它们向电网注入谐波电流或在电网中产生谐波电压,使得实际的电网电压和电流偏离正弦波形。
谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。
高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”,亟待采取措施加以解决。
电能质量的公式
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电能质量的公式
电能质量是指电力系统中电能的质量特性,包括电压波形、电流波形、电压稳定性、电流稳定性、频率稳定性、谐波等。
下面是电能质量相关的公式:
1. 电压总谐波失真率
THDv = √(V2h)/V1 × 100%
其中,V1为基波电压,V2h为所有谐波电压的平方和。
2. 电流总谐波失真率
THDi = √(I2h)/I1 × 100%
其中,I1为基波电流,I2h为所有谐波电流的平方和。
3. 电压波形失真率
TVD = √(V2d + V2m)/V1 × 100%
其中,V2d为电压直流成分的平方,V2m为电压交流成分的平方。
4. 电流波形失真率
TID = √(I2d + I2m)/I1 × 100%
其中,I2d为电流直流成分的平方,I2m为电流交流成分的平方。
5. 电压波动率
Vrms = √(1/n ×∑(Vn - Vavg)2)
其中,n为采样点数,Vn为第n个采样点的电压值,Vavg为所有采样点电压值的平均值。
6. 电流波动率
Irms = √(1/n ×∑(In - Iavg)2)
其中,n为采样点数,In为第n个采样点的电流值,Iavg为所有采样点电流值的平均值。
7. 功率因数
PF = P/S
其中,P为有用功,S为视在功。
以上是电能质量相关的公式,它们能够帮助我们评估和分析电能质量的各种特性,从而采取相应的措施来提高电能质量。
电机能效等级与能效指标
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电机能效等级与能效指标一、电机能效等级介绍电机能效等级是指电机在满载和部分负载运行条件下的能源利用效率。
根据电机能效等级,电机可以被分为IE1、IE2、IE3和IE4四个等级。
IE4为最高能效等级,表示电机在满足特定工况要求时具有最高的能源利用效率。
在实际应用中,电机能效等级的选用应根据电机的使用情况来确定。
在国际范围内,许多国家和地区已经制定了限制低能效等级电机使用的法规和标准,以促进电机能效的提高和能源的节约。
二、能效指标介绍能效指标是衡量电机能耗的度量标准,用于评价电机的能源消耗情况。
常见的能效指标包括功率因数、效率、电流和功率损耗等。
1.功率因数:功率因数是指电机在运行过程中所消耗的有用功率与总功率之间的比值。
功率因数越高,表示电机的能量利用效率越高。
2.效率:效率是指电机所输出的有用功率与输入的总功率之间的比值。
电机的效率越高,表示其能源利用效率越高。
3.电流:电机电流是指电机在运行过程中所消耗的电流值。
电机电流的大小与电机的转矩和负载相关,较低的电流值表示电机能耗较低。
4.功率损耗:功率损耗是指电机在运行过程中由于电阻、铁耗、风阻等因素造成的能量损失。
功率损耗越低,表示电机的能源利用效率越高。
能效指标的选取应综合考虑电机的使用环境、工况要求、性能需求等因素,并根据电机的实际情况进行评价分析。
三、电机能效等级与能效指标在工业应用中的作用1.能效改造:电机能效等级和能效指标可以作为电机能效改造的依据。
通过将低能效等级的电机更换为高能效等级的电机,并优化能效指标,可以显著降低电机的能耗,实现能源的节约。
2.能效评价:电机能效等级和能效指标可以用于评价和比较不同电机型号的能效水平。
在选购和使用电机时,可以通过对电机的能效等级和能效指标进行评价,选择具有较高能效的电机,以提高生产效率和降低能耗。
3.能效规范:电机能效等级和能效指标还可以作为能效规范的依据。
制定相关的法规和标准,限制低能效等级电机的使用,促进高能效等级电机的研发和应用,以实现能源的节约和减排目标。
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每个用户一般不得超过 1.3%
超标不超过 5min;
对测量方法和测量仪器作出规定;
提供不平衡度算法
三相不平衡:是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致
如何保证电压质量?
• Q发 Q用+Q 电压U
U 2
P2R Q2 X U2
• 基本思路和措施:保证充足的无功电源;尽可能减少电网中传输
电网标准 电压/kV
电压总谐 波
畸变率/%
0.38
5.0
6及10
4.0
35及66
3.0
110
2.0
各次谐波电压 含有率/%
奇次 4.0 3.2 2.4
1.6
偶次 2.0 1.6 1.2
0.8
说明
1. 衡量点为PCC,取实测95%概率值; 2. 对用户允许产生的谐波电流,提供计算 方法; 3. 对测量方法和测量仪器作出基本规定; 4. 对同次谐波随机性合成提供算法。
一般照明负荷,0.6%(推荐值)
说明
衡量点为电网公共连接点(PCC),取实 测 95%概率值;
给出闪变电压限值和频度的关系曲线, 可以根据电压波动曲线查得允许值,并 给出算例;
对测量方法和测量仪器作出基本规定
电压波动值以用户公共供电点在时间上相邻的最大与最小电压 方均根值之差对电网额定电压的百分值来表示
110
750
12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7 1.7 1.9
如何保证波形质量?
• 要求发电机发出符合标准的正弦波电压 • 在电能变换、输送和分配过程中不应使波形发生畸变,例如当
变压器或电抗器铁心饱和时,或变压器无三角形接法的绕组时, 都可能导致波形畸变 • 应注意消除电力系统中由于具有非线性特性的用电设备产生的 谐波,例如换流装置、电气铁道和电弧炉等产生的谐波电流
如何规定波形质量?
注入公共连接点的谐波电流允许值(A)
标准
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 ……
0.38
10
78
62
39
62
26
44
19
21
16
28
13
24
11
12
6
100
43
34
21
34
14
24
11
11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8
10
电压波动造成灯光照度不稳定(灯光闪烁)的人眼视感反应称为 闪变
电能的质量指标
电压质量标准:
名称
允许限值
说明
3)三相 供电电 压允许 不平衡
度
各级电压要求一样;
衡量点为 PCC,取实测 95%概率值或日
正常允许 2%,短时不超过 4%; 累计超标不超过 72min,且每 30min 中
寿命 光通量
140
寿 命
光通量
发光效率
发光效率120
电
电流/% 100
流
80
60
电压/% 80 90 100 110 120
照明负荷(白炽灯)的电压特性
(图中的100%表示额定值)
为什么要规定电压质量?
当端电压下降时,定子电流增加很快。当电压降低时,电动机的转矩 将显著减小,这是因为异步电动机的最大转矩与其端电压的平方成 正比,以致转差增大,使得定子电流和转子电流都显著增大,引起 电动机的温度升高,甚至可能烧毁电动机。反之,当电压过高时, 对于电动机、变压器一类具有励磁铁心的电气设备而言,铁心磁通 密度将增大以致饱和,励磁电流和铁耗都大为增加,致使电机过热, 效率降低,波形畸变,甚至可能导致发生谐波谐振。
进一步阅读资料
• GB/T 1980-1966 标准频率 • GB 12325-1990 电能质量 供电电压允许偏差 • GB 12326-2000 电能质量 电压波动和闪变 • GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 • GB/T 15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度 • GB/T 15945-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差
100
26
20
13
20
8.5
15
6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 3.7 4.1
35
250
15
12
7.7
12
5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5
66
500
16
13
8.1
13
5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6
±30s(≥3000MW系统)
±1min(<3000MW系统)
如何保证频率质量?
• P发 P用+P 电压f
• 基本思路:保证充足的有功电源;通过控制和调节手段保证有功 出力跟踪有功负荷变化。
为什么要规定波形质量?
• 当电源波形不是标准的正弦波形时,包含着多种高次谐波分量,将 影响电动机的效率和正常运行
• 可能使系统发生谐波谐振而危害电气设备的安全运行 • 谐波分量还将影响电子设备的正常工作并造成对通信线路的干扰,
以及其它不良后果。
谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一 般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余 大于基波频率的电流产生的电量
如何规定波形质量?
公用电网谐波电压限值
的无功功率;实现无功就地平衡。
为什么要规定频率质量?
频率偏差影响电动机转速,从而影响经济性和产品质量 频率偏差影响发电厂出力,缩短汽轮机的使用寿命 频率变化将影响电钟正确运行以及计算机、自动控制装置等电子设备的
准确性。
如何规定频率质量?
额定频率: 频率偏差:
国外: 电钟时偏:
50Hz(国外:50 或 60Hz) ±0.2Hz(≥3000MW系统) ±0.5Hz(<3000MW系统) ±(0.1~0.2)Hz 或 ±0.5Hz
效率
cos 140
电流/%120
效
率
100
cos
80
60
电 流
电压/% 80 90 100 110 120
异步电动机的电压特性
(图中的100%表示额定值)
电能的质量指标
电压质量标准:
名称
允许限值
说明
1)供电 电压允 许偏差
35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%;
10kV 及以下三相供电为7%; 220V 单相供电为+7%,-10%
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
电压偏差=(实际电压-系统标称电压)/系统标称电压×100%
电能的质量指标
电压质量标准:
名称
允许限值
1.电压波动:
2)电压 允许波 动和闪
变
10kV 及以下 2.5%; 35kV~110kV 为 2%; 220kV 及以上 1.6% 2.闪变V10: 对照明要求较高,0.4%(推荐值);
如何衡量电能质量?
华中科技大学电气与电子工程学院 罗毅
电能质量基本概念
电能质量(IEC 1000-2-2/4):供电装置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。
交流电能的质量指标主要包括:电压、频率和波形
为什么要规定电压质量?
电压质量对各类用电设备的安全经济运行都有直接影响。
照明负荷(白炽灯)对电压的变化是很敏感的。当电压降低时,白炽 灯的发光效率和光通量都会急剧下降;而当电压升高时,白炽灯的 使用寿命将会缩短。例如,当供电电压比白炽灯的额定电压低10% 时,白炽灯的光通量减少30%,而当供电电压比白炽灯的额定电压 高5%时,灯使用寿命缩减一半。