电能质量分析与控制习题集及答案

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电能质量控制考核试卷

电能质量控制考核试卷
10.提高供电电压的稳定性可以有效地改善电能质量。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述电能质量的概念及其重要性,并列举三种影响电能质量的主要因素。
2.描述有源滤波器和无源滤波器在结构和功能上的主要区别,并说明它们各自适用的场合。
3.电能质量控制的主要目标有哪些?请分别从提高供电可靠性和改善电压质量两个方面进行阐述。
4.请结合实际案例,分析电压暂降对工业生产的影响,并提出相应的电能质量控制措施。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. A
3. A
4. D
5. D
6. B
7. A
8. C
9. A
10. C
11. A
12. A
13. A
14. D
15. C
16. C
17. C
18. D
19. D
20. D
二、多选题
1. ABC
A.工业负载变化较大
B.负载电流谐波含量较高
C.对电能质量要求较高的场合
D.成本较低的场合
12.以下哪些设备可能导致电力系统电压暂升?()
A.线路故障
B.变压器投入
C.负载突减
D.发电机过励磁
13.以下哪些现象属于电能质量问题?()
A.电压暂降
B.电流谐波
C.电压波动
D.线路损耗
14.以下哪些设备可以用作电能质量控制?()
A.线路故障
B.变压器投入
C.负载突减
D.发电机失磁
17.以下哪个参数与电能质量无关?()
A.电压波动
B.电流谐波含量
C.功率因数
D.频率
18.以下哪种现象不属于电能质量问题?()

电能质量分析与控制-肖湘宁-第五章课后答案

电能质量分析与控制-肖湘宁-第五章课后答案

电能质量分析与控制 - 肖湘宁第五章课后答案1. 什么是谐波?谐波产生的原因是什么?谐波是指在电力系统中,除了基频分量之外,存在的频率为基频整数倍的分量。

谐波产生的原因主要有以下几点:•非线性负载:当负载中存在非线性元件(如电力电子器件、电弧炉、电弧炉等)时,会产生谐波。

•电力电子装置:电力电子装置(如变频器、整流器等)的工作原理决定了其输出中会存在谐波分量。

•谐波扩散:谐波分量在电力系统中会通过传导、辐射等方式相互扩散,使得谐波影响范围扩大。

2. 请简述谐波的分类及其对电力系统的影响。

谐波可以分为电压谐波和电流谐波,其对电力系统的影响主要体现在以下几个方面:•降低电网效率:谐波引起的功率损耗会导致电网效率下降。

•造成设备损坏:谐波引起的不合格电压、电流对设备的绝缘、热、机械损伤等都会对设备寿命造成负面影响。

•产生电磁干扰:谐波会引起电磁干扰,干扰其他设备的正常运行。

•影响电能计量:谐波会导致电能表计算不准确,影响电能计量和费用核算。

3. 请简述衡量谐波的指标有哪些?衡量谐波的指标主要有以下几个:•谐波总畸变率(THD):表示谐波电压或电流与基波有效值之比的总百分比,用于衡量谐波含量的大小。

•谐波电压总畸变率(THDu):表示谐波电压与基波电压之比的总百分比。

•谐波电流总畸变率(THDi):表示谐波电流与基波电流之比的总百分比。

•各次谐波总畸变率(TDDi):表示各次谐波电流与基波电流之比的总百分比。

•谐波电压总畸变程度(Dv):表示谐波电压波形的畸变程度,是采用具体参数来描述谐波电压波形的畸变情况。

4. 请简述谐波分析的方法。

谐波分析的方法主要有以下几种:•数字谐波分析法:利用数字计算机或嵌入式处理器对采集到的电压、电流波形进行数字滤波、采样、FFT变换等处理,得到谐波分量及其相位。

•统计谐波分析法:通过统计方法,对采集到的电压、电流波形进行统计和分析,得到谐波分量的出现频率、占空比等信息。

•仿真谐波分析法:借助电力系统仿真软件(如PSCAD、PSIM等)建立电力系统的数学模型,进行谐波分析。

电能质量分析与控制习题集及答案

电能质量分析与控制习题集及答案

《电能质量分析与控制》第一章电能质量概论习题1、什么是电能质量?电能质量的特征?2、从工程实用角度出发,解释电能质量概念?3、典型的短时间电压变动现象有、、。

4、长时间电压变动的概念5、波形畸变的概念6、波形畸变的类型有、、、、。

第二章电能质量的数学分析方法习题1、电能质量问题主要的分析方法有、、三种。

2、电力系统的非正弦量对称性有、、、。

3、时域、频域、基于数学变换?4、分析比较小波变换与傅里叶变换的性能及使用范围。

第三章传统电能质量分析与改善措施习题1、电压偏差的调整方式有、、三种。

2、电压偏差的调整手段有、、三种。

3、电压偏差的定义?4、论述电压偏差的原因及危害?5、电压三相不平衡可分为、。

6、电压三相不平衡的最主要因素是。

第四章电压波动与闪变习题1. 电压波动的定义。

2. 根据用电设备的工作特点和对电压特性的影响,波动性负荷的分类?3. 闪变定义。

4. 闪变的危害?第五章电压暂降与短时间中断习题1、电压暂降和中断的原因?2、产生电压暂降的最主要原因是。

3、电压暂降特征量检测方法有、、和。

第六章波形畸变与电力谐波)习题1、波形畸变的基本概念2、谐波的定义3、电力系统谐波源按非线性特性分为、、三大类。

按产生的谐波特性分、。

4、谐波的影响与危害?作业参考答案第一章电能质量概论1、电能质量这个概念实际上描述的是电力系统中在给定时间和地点上发生的各种电磁现象.特征:①电力系统的电能质量始终处在变化中②电力系统是一个整体,其电能质量状况相互影响。

③电能质量扰动具有潜在的危害性与广泛的传播性④有些情况下用户是保证电能质量的主体部分⑤对电力系统的电能质量指标进行综合评估非常困难。

⑥控制和管理电力系统电能质量是一项系统工程。

2、答: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,除了要求用户吸取的电流是单一频率正弦波性外,还应尽量保持该电流波形与供电电压同向相位。

电能质量考试题及答案

电能质量考试题及答案

电能质量考试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 电能质量包括哪些方面?A. 电压质量、电流质量、频率质量B. 电压质量、电流质量、功率质量C. 电压质量、频率质量、功率质量D. 电流质量、频率质量、功率质量答案:C2. 电压暂降是指电压突然下降后在多长时间内恢复?A. 0.5个周期内B. 1个周期内C. 2个周期内D. 3个周期内答案:C3. 谐波污染会对电力系统产生什么影响?A. 增加线路损耗B. 降低设备寿命C. 增加设备噪音D. 以上都是答案:D4. 电能质量的测量中,以下哪项不是必须测量的参数?A. 电压B. 电流C. 功率因数D. 电阻答案:D5. 电能质量的改善措施中,以下哪项不是常用的技术?A. 无功补偿B. 谐波滤波C. 电压调节D. 电阻匹配答案:D二、多选题(每题3分,共15分)6. 电能质量的评估指标包括哪些?A. 电压偏差B. 频率偏差C. 电压波动D. 谐波含量答案:A、B、C、D7. 电压暂降可能由哪些因素引起?A. 雷击B. 线路故障C. 负荷突变D. 电网操作答案:A、B、C、D8. 电能质量的改善措施中,以下哪些是有效的?A. 动态电压恢复器B. 有源滤波器C. 无功补偿装置D. 谐波抑制器答案:A、B、C、D9. 以下哪些属于电能质量的监测设备?A. 电压监测仪B. 电流监测仪C. 功率质量分析仪D. 谐波分析仪答案:A、B、C、D10. 电能质量的改善对以下哪些方面有积极影响?A. 提高电能效率B. 减少设备故障C. 提升供电可靠性D. 降低运营成本答案:A、B、C、D三、判断题(每题1分,共10分)11. 电能质量的改善可以完全消除电压暂降现象。

()答案:×12. 谐波污染会导致电能表读数偏小。

()答案:√13. 电能质量的改善不需要考虑成本因素。

()答案:×14. 电能质量的监测应该覆盖整个电力系统的各个环节。

()答案:√15. 电能质量的改善措施中,无功补偿可以提高功率因数。

电能质量分析与控制-肖湘宁-第四章课后答案

电能质量分析与控制-肖湘宁-第四章课后答案

电能质量分析与控制 - 肖湘宁 - 第四章课后答案1. 什么是电能质量分析?电能质量分析是指对供电系统中的电能质量进行定量和定性的评估和分析的过程。

电能质量是指电力系统中电压、电流和频率在电能传输和使用过程中的稳定性、完整性以及与负载之间的关系。

电能质量分析主要涉及以下几个方面:•电压稳定性:评估供电系统中的电压波动和电压偏差,如瞬时电压变化、电压闪烁和电压暂降等。

•电压完整性:评估供电系统中的电压中断和电压波动,如电压暂降、电压峰值等。

•电流稳定性:评估供电系统中的电流波动和电流偏差,如瞬时电流波动、电流不平衡和谐波等。

•电流完整性:评估供电系统中的电流中断和电流波动,如电流暂降、电流峰值等。

通过电能质量分析,可以确定供电系统中存在的电能质量问题,为电能质量控制提供依据和指导。

2. 电能质量控制的重要性电能质量问题会对供电系统的稳定运行和电力设备的正常工作造成影响,甚至可能导致设备故障和损坏,给生产和生活带来不便和损失。

因此,电能质量控制对于保证供电系统的安全、可靠和高效运行至关重要。

电能质量控制的主要目标是减小电能质量问题的发生和影响,确保供电系统稳定,提高电力设备的可靠性和使用寿命。

通过合理的电能质量控制手段和措施,可以降低电能质量问题的风险,提高电力设备的工作效率和生产效益。

3. 电能质量分析与控制方法3.1 电能质量分析方法电能质量分析方法主要包括以下几个方面:3.1.1 基础数据采集与处理对供电系统的电压、电流和频率等重要参数进行采集和处理,获取基础数据。

采集的数据可以通过传感器、数据采集装置等设备进行实时或间断采集。

3.1.2 电能质量监测与评估通过对采集的数据进行监测和评估,分析电能质量问题的发生和影响。

可以使用各种电能质量监测仪器和设备进行实时监测,也可以通过离线方式对采集的数据进行分析和评估。

3.1.3 电能质量参数计算与分析针对电能质量监测数据进行计算和分析,得出各项电能质量参数的数值和指标。

336#——电网电能质量控制

336#——电网电能质量控制

新增(无答案)一、单选题1.一般用(a)方法来分析不对称系统。

A.对称分量法B.无功功率法C.独立分量分析法D.极大似然估计法2.三相对称系统表示为在任意时刻,三相电量的瞬时值结果不正确的是()。

A.B.C.D.3.电力系统中中枢点的调压方式不包括(C )。

A.逆调压B.恒调压C.动态调压D.顺调压4.电力系统中的波形畸变不包括以下哪一个()。

A.直流偏置B.谐波C.噪声D.振荡性瞬变5.有源电力滤波器通过产生与补偿谐波(b),来抵消非线性负荷产生的谐波电流。

A.形状一致,相位相同B.形状一致,相位相反C.形状不同,相位相同D.形状不同,相位相反6.动态电压调节器的英文缩写是(b)。

A.SVCB.DVRC.APFD.UPFC7.三相电压不平衡度允许值一般为(b)A.1%B.2%C.3%D.5%8.静止无功补偿装置是基于电力电子(b)的装置。

A.不控器件B.半控器件C.全控器件D.可控器件9.在谐波分析中经常采用的傅里叶变换属于(b)。

A.时域变换B.频域变换C.时频域变换D.综合分析变换10.关于电能质量评估的复杂性的描述,错误的是(d)。

A.多个质量指标共同作用于一个系统,组合太多B.电网节点多,电能质量问题具有传播性C.不同电气设备在不同条件下对电压干扰的敏感度不同D.电能质量测量仪表精度不够11.电网()补偿能力不足,电压容易失去稳定性。

A.有功功率B.无功功率C.电压D.视在功率12.同步调相机的主要缺点不包括(d)。

A.有功功率损耗大B.维护复杂C.投资大D.调节能力不大13.电能质量问题可以分为变化型和事件型两类,变化型指持续存在而且可能连续变化的情况,事件型指突然出现剧烈变化的情况。

下列电能质量问题属于事件型的是(d)。

A.电压波动B.波形畸变C.电压不平衡D.电压暂升二、判断题1.电压暂降和短时间中断的主要原因是电力系统的故障()2.功率不是系统设计和运行中要考虑的一个重要因素(×)3.谐波电压即第h次谐波电压的有效值或其相对于基波电流有效值的百分数(×)4.电压与有功功率相关,频率与无功功率相关。

电能质量分析与控制3

电能质量分析与控制3
本章主要内容:
电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡和供电可靠性的概念、 产生的原因、相关的国家标准以及改善这些电能质量指标的常规方
法。
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1
3传统电能质量分析与改善措施
3.2 供电电压偏差
一、 电压偏差的定义
U U re U N 100 % UN
电压变动---电压的均方根值偏离额定值的现象称为电压变动,
三相系统的对称性还表现为:在任意时刻,三相电量的瞬时值之和为 零,用数学公式表示就是
iA iB iC 0
uA uB uC 0
自动高频切机装置--可能被解列而导致功率过剩的地区装设按频 率升高自动切除发电机装置。
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3传统电能质量分析与改善措施
3.4电压三相不平衡
一、三相对称与三相不平衡的概念
设三相系统的电流和电压分别为
iA iB
2I 2I
A B
c os (t c os (t
iA iB
) )
影响系统的经济运行:系统电压偏低将使电网的有功损耗、无功功率 损耗以及电压损失大大增加;系统电压偏高,超高压电网的电
晕损耗加大。 P 3I 2R 3 S 2 R P2 Q2 R
3U 2
U2
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6
3传统电能质量分析与改善措施
五、改善电压偏差的措施
保证电力系统各节点电压在正常水平的充分必要条件:
uA
2U
A
cos(t
uA
)
uB 2U B cos(t uB )
iC 2IC cos(t iC )
uC 2U C cos(t uC )
三相系统可分为对称三相系统和不对称三相系统。

2电能质量分析与控制

2电能质量分析与控制
对于一些非平稳信号,例如电能质量领域中的电压暂降等问题,不 适合用傅里叶变换来进行分析(可采用小波变换)。
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18
2电能质量的数学分析方法
2、快速傅里叶变换的应用
FFT在谐波分析仪、电能质量分析仪(离线)、电能质量在线监 测装置中的应用: 同时采集u、I信号,通过FFT分析给出各次谐波幅值、相角、功率 等。
75点:-2.2199E-13 -1.0076E-12i 76点:3.4315E-12 + 192i 77点:-3.0263E-14 +7.5609E-13i
很明显,1点、51点、76点的值都比较大,
附近的点值都很小,可以认为是0,即在那些频率点上的信号幅度为0。
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2电能质量的数学分析方法
如果要提高频率分辨率,则必须增加采样点数,也即采样时间。频率分 辨率和采样时间是倒数关系。
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12
2电能质量的数学分析方法
信号的时长的截取
截取信号的时长(N数值)决定了所需分开的两个频率之间的最小的频 率间隔。
如:相邻的最小频率间隔是10.2-10=0.2Hz,也就是说你需要把10 和10.2Hz这两个成分分开即可(如果分辨率太高则数据量太长, 浪费计算时间,如果分辨率太低,则无法把这两个频率分开), 所以可以选择截取的最小时长为t=1/(10.2-10)=5秒。
X (k ) F[x(n)] x(n)e N
n0
利用欧拉公式可以证明:
(k = 0,1, ,N-1)
可见:利用matlab中的函数FFT计算出X(K)乘以2/N,再求模即可 得到上述基于连续信号傅立叶级数的各次谐波幅值计算公式,即 得到各次谐波的真正幅值。

电能质量分析仪考核试卷

电能质量分析仪考核试卷
C.采样技术
D.数字信号处理技术
14.下列哪个单位用来表示电压总谐波失真度?()
A. V
B. A
C. %
D. dB
15.下列哪种方法可以减小电流谐波对电能质量的影响?()
A.提高电源电压
B.减小负载电流
C.安装滤波器
D.降低电源频率
16.电能质量分析仪中,哪个模块负责实时监测电压和电流波形?()
A.采样模块
5.为了提高电能质量,可以采取的措施包括安装______滤波器和进行无功补偿等。()
6.在电能质量分析中,电压总谐波失真度(THD)是用来衡量电压波形______程度的指标。()
7.电能质量分析仪的______模块负责对采集到的数据进行处理和分析,以得到电能质量的相关指标。()
8.电能质量事件中的电压凸起是指电压瞬间上升到高于额定电压的______,并迅速恢复到正常水平的现象。()
A.采样模块
B.分析模块
C.显示模块
D.报警模块
8.以下哪些因素会影响电能质量分析仪的测量结果?()
A.环境温度
B.仪器的校准状态
C.电网的负荷水平
D.仪器的使用年限
9.以下哪些是电能质量分析仪的常见采样频率?()
A. 1kHz
B. 2kHz
C. 5kHz
D. 10kHz
10.以下哪些方法可以用来减少电流谐波?()
3.电流谐波会导致设备过热、降低效率、增加线损和影响其他设备。减少方法包括使用滤波器、改善负载特性和优化电力系统设计。
4.案例分析:某工厂因电压暂降导致生产线停工,损失巨大。解决措施包括安装稳压装置、改善电力系统结构和提高负载的耐受能力。
B.滤波模块
C.分析模块
D.显示模块

电气设备电力系统电能质量分析与改善考核试卷

电气设备电力系统电能质量分析与改善考核试卷
15. ABC
16. ABC
17. ABC
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.电流谐波
2.优化系统无功分布
3.短路故障
4.提高功率因数
5.谐波
6.有功功率和无功功率
7.使用有源滤波器
8.安装动态无功补偿装置
9.功率因数
10.系统运行条件
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
A.无功功率的变化
B.有功功率的变化
C.线路电阻的变化
D.线路电抗的变化
2.以下哪项措施可以有效改善电力系统的电能质量?()
A.增加供电线路长度
B.安装无功补偿装置
C.提高系统短路容量
D.增大系统谐波源
3.在电力系统中,哪种设备常用于改善电压稳定性?()
A.变压器
B.电容器
C.电感器
D.断路器Leabharlann 4.下列哪种现象属于电能质量问题?()
A.敏感电子设备
B.电机
C.照明设备
D.所有上述设备
14.以下哪些是电力系统电能质量的指标?()
A.电压偏差
B.电流谐波
C.电压波动
D.供电可靠性
15.以下哪些因素可能导致电力系统的电流不平衡?()
A.三相负载不平衡
B.线路参数不一致
C.设备故障
D.系统频率偏差
16.以下哪些方法可以用来降低电力系统的电流谐波?()
A.电阻器
B.电容器
C.电感器
D.电子设备
8.以下哪个因素会影响电力系统的电能质量?()
A.供电线路的长度
B.供电线路的截面积
C.供电线路的材料

电能质量分析与控制(第六章)

电能质量分析与控制(第六章)

6.2 波形畸变的基本概念
《电能质量分析与控制》
• 无功功率
正弦电路:若
u 2U sin t
i 2I sin(t ) i p iq
有功功率:
P UI cos
平均功率
无功功率:
Q UI sin
大连理工大学电气工程学院
6.2 波形畸变的基本概念 非正弦电路:
畸变功率:D S P Q U
仅有同频率的电压和电 流才构成有功功率; 对称三相系统电压、电 流的各次谐波具有不同的 相序特性; 不同频率的无功功率是 不可能互相抵消或补偿的。 不对称三相系统各次谐 波的相序和对称时不同, 各次谐波都可能不对称, 可用对称分量法分解。
I1 I1 1 DPF cos 1 = cos 1 功率因数: PF 2 I I 1+THDI
电压和电流的有效值: U


《电能质量分析与控制》
U
n 1
2 n
I
2 I n n 1
有功功率:
P U n I n cos n
n 1

视在功率: 无功功率:
2
S
U
n 1
2 n

I
n 1

2 n
Q S 2 P2
2 2 2 f 2 2 I n n2
发电机
(1)发电机磁饱和非线性产生的谐波
磁极磁场并非完全 按正弦分布
定子绕组出现的负序电流引起,转 子侧偶次,定子侧齐次
大连理工大学电气工程学院
6.3供用电系统典型谐波源
《电能质量分析与控制》
变压器与电抗器
铁磁 饱和
计及磁滞影响
电压与磁通为正 弦波 电流为正弦波 一般小于额定满载 电流的 1%

电能质量分析与控制5

电能质量分析与控制5

2021/12/28
4
5电压暂降与短时间中断
非故障线2和故障线路1上的实测电压波形:延迟 U
1 T u 2 (t)dt
T0
(单相、两相和三相电压暂降占全部电压暂降的比例约为66%、17%和17%)
2021/12/28
5
5电压暂降与短时间中断
5.3短时间电压中断的监测与随机预估
一、短时间中断:由于故障或检修而断开,在短的时间内重新供电
有重合闸 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6
无重合闸 1.1 3.1 2.1 2.9 1.9
可见:设置重合闸与否要视用户对中断次数的要求而定
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5电压暂降与短时间中断
配电网中重合器与分段器、熔断器的合理配置
重合器与分段器配合的典型方案如图所示(不包含DG)。CH为重合器,重合次数整 定为4。FD1~FD4为分段器,预先整定动作次数分别为4、3、3、2。当k1点故障 时,CH动作分闸后重合,若故障为瞬时性的,则线路恢复正常供电,若为永久性故 障,CH再次跳闸。而此时FD4已达到预先整定的动作次数2,故分闸并闭锁于分闸 状态,从而将永久性故障点k1隔离。当故障发生在k2点时,CH第3次跳闸后,FD2 达到整定的动作次数3,FD2分闸并闭锁在分闸状态,从而隔离故障点k2。虽然FD3 预先整定的次数同为3,但是故障点不在本分支,始终没有感受到故障电流,其计数 器一直没有启动,计数次数为0,不会动作。线路其余故障点k3、k4的分析类似。
的敏感程度也是相近的。
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5电压暂降与短时间中断
设电容量为C,电压暂降前与暂降期间直流侧电压值分别为Uo和U,直 流侧负荷功率为P
1 2

电网电能质量控制-- 本科 山大20年考试题库及答案

电网电能质量控制-- 本科  山大20年考试题库及答案

电网电能质量控制--本-.综合题(70分)1、简述电压波动的含义、引起电压波动的原因。

学生答案:电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象,其变化周期大于工频周期(20ms)。

电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的快速变动。

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;电压波动的频率用单位时间内电压波动(变动)的次数来表示。

原因:(1)用电设备具有冲击负荷或波动负荷,如电弧炉、炼钢炉、轧钢机、电焊机、轨道交通、电气化铁路、以及短路试验负荷等。

(2)系统发生短路故障,引起电网波动和闪变。

(3)系统设备自动投切时产生操作波的影响,如备用电源自动投切、自动重合闸动作等。

(4)系统遭受雷击引起的电网电压波动等。

2.电压波动与闪变存在的影响电压闪变主要是表征人眼对灯闪主观感觉的参数。

它一般是由开关动作或与系统的短路容量相比出现足够大的负荷变动引起的。

2、统一电能质量调节器的功能?学生答案:且会产生衰减,如果配上放大器(运放、晶体管),利用放大、反馈等手段,可以取得比较理想的幅频响应,并且可抵消3、什么是电力系统频率的一次调整和二次调整?学生答案:电力系统的负荷时刻都在变化,对系统实际负荷变化曲线的分析表明,系统负荷可以看做三种具有不同变化规律的变动负荷所组成:第一种是变化幅度很小,变化周期相对较短,一般是几秒就会变化的;第二种是变化幅度较大,变化周期较长,一般是几分钟;第三种是变化缓慢的持续变动负荷,引起负荷变化的原因主要是工厂的作息制度,人民的生活规律,气象条件的变化等。

第一种变化负荷引起的频率偏移将由发电机组的调速器进行调整,这种调整通常称为频率的一次调整。

第二种变化负荷引起的频率变动仅靠调速器的作用往往不能将频率偏移限制在容许的范围之内,这是必须要有调频器参与频率调整,这种调整通常称为频率的二次调整。

当电力系统中负荷突然变大,那么频率将会相应降低,根据情况就会有一次二次调整。

电能质量分析与控制智慧树知到答案2024年长安大学

电能质量分析与控制智慧树知到答案2024年长安大学

电能质量分析与控制长安大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.通常电压质量与下列现象有关的是()A:电压B:间谐波C:不平衡D:频率偏差E:波动答案:ACDE2.变化型电能质量扰动是指()A:供电电压幅值偏离额定值的电能质量扰动现象。

B:突然发生的电能质量扰动现象。

C:连续出现的电能质量扰动现象D:阶梯型电压变化的电能质量扰动现象。

答案:C3.事件型电能质量扰动是指()A:突然发生的电能质量扰动现象。

B:电流畸变的电能质量扰动现象。

C:连续出现的电能质量扰动现象D:频率变化的电能质量扰动现象。

答案:A4.冲击瞬变现象的特点是()A:电压出现的非工频、单极性的突然变化。

B:电流出现的非工频、单极性的突然变化。

C:三相电压的相位差出现的非工频、单极性的突然变化。

D:相位出现的非工频、单极性的突然变化。

答案:AB5.振荡瞬变现象的特点是()A:电流出现的非工频。

B:电压出现的非工频、有正负极性的突然变化。

C:电流出现的非工频、有正负极性的突然变化。

D:电压出现的非工频。

答案:BC第二章测试1.电能质量分析的目的是()A:改善电能质量B:发现引起电能质量问题的原因C:识别故障D:定位故障答案:ABCD2.下面连续傅里叶变换公式正确的是()A:B:C:D:答案:D3.傅里叶变换的不足之处是()A:没有局域性B:不能分析周期性的信号。

C:不适用非平稳信号D:时域与频域的分割答案:ACD4.短时傅里叶变换的思想是()A:将信号加窗,窗函数在整个时间轴上平移,把利用窗函数得到的任意位置信号取平均值,再进行傅里叶变换,B:将信号加窗,用利用窗函数平移在时间轴分隔信号,得到若干个相互连接但互补重叠的子信号,再进行傅里叶变换,利用窗函数得到时间段频谱。

C:将信号加窗,把加窗后的信号再进行傅里叶变换,窗函数在整个时间轴上平移,把利用窗函数可以得到任意位置的段频谱取平均值。

D:将信号加窗,把加窗后的信号再进行傅里叶变换,窗函数在整个时间轴上平移,利用窗函数可以得到任意位置附近的时间段频谱。

电能质量分析与控制 肖湘宁 第三章课后答案

电能质量分析与控制 肖湘宁 第三章课后答案

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电能质量分析与控制1(课本配套)肖湘宁

电能质量分析与控制1(课本配套)肖湘宁

二、当代电力系统对电能质量的要求
随着时代进步与科技的飞速发展,现代电 网与负荷构成出现了新的变化趋势,由此带来 的电能质量问题越来越引起电力部门和电力用 户的高度重视。电网与负荷构成出现的变化趋 势主要表现在:
(1)电力系统扩张与联网逐渐形成,系统 运行的安全稳定性和可靠性要求不断提高。 (2)在保证电力系统一定的自然垄断特性的 条件下,引进竞争机制,实施电力市场化营运, 强化环境保护意识与提高信息管理水平已经势 在必行。 (3)当代电力系统与计算机技术和通信技术 的结合更加紧密,采用高新技术(如TCSC、 FACTS、HVDC、Cus-Pow)以提高电力传输能 力
和实现配电自动化的趋势方兴未艾。 (4)电力用户为满足其对产品的个性 化、多样性生产的需求,从最大经济利 益出发,在大功率冲击性、非线性负荷 容量迅速增长的同时,更大规模地采用 科技含量高的器件、设备与技术。
负荷敏感度:是指负荷对电能质量问题的敏感 程度,即提供给负荷的电能质量不良时负荷能 承受干扰仍正常工作的能力。 一般可将负荷分为三类:普通负荷(Common Load)、敏感负荷(Sensitive Load)和重要 (要求严格的)负荷(Critical Load)。
波形变化的交流电向用户供电,并且这些运行 参数不受用电负荷特性的影响。 (2)始终保持三相交流电压和负荷电流的平 衡。用电设备汲取电能应当保证最大传输效率, 即达到单位功率因数,同时各用电负荷之间互 不干扰。 (3)电能的供应充足,即向电力用户的供电 不中断,始终保证电气设备的正常工作与运转, 并且每时每刻系统中的功率供需都是平衡的。
主频低于300赫的振 荡在配电系统中也时 有发生,通常是由铁 磁谐振和变压器增能 引起的,如图1-8所 示。
二、 短时间电压变动

电能质量习题答案

电能质量习题答案

电能质量习题答案电能质量习题答案在现代社会中,电能质量成为了一个备受关注的话题。

随着科技的不断发展,人们对电能质量的要求也越来越高。

然而,对于电能质量的理解和认识却并不广泛。

本文将针对一些常见的电能质量习题,给出详细的解答。

1. 什么是电能质量?电能质量是指电能在传输和使用过程中的稳定性和纯净度。

一个良好的电能质量应该具备以下几个特点:稳定的电压和频率、低的谐波含量、无电压暂降和瞬间中断、无电压波动和闪变、低的电压不平衡度等。

2. 什么是电压暂降和瞬间中断?电压暂降是指电网中电压短时间内下降到低于标准值的现象。

瞬间中断则是指电网中电压在极短时间内完全中断的现象。

这两种现象都会对电力设备和电子设备造成不良影响,甚至导致设备的损坏。

3. 什么是电压波动和闪变?电压波动是指电网中电压在一段时间内频繁地波动的现象。

而电压闪变则是指电网中电压短时间内剧烈变化的现象。

这两种现象都会对电力设备和电子设备的正常运行造成干扰,严重时甚至会导致设备的故障。

4. 什么是谐波?谐波是指电网中频率为基波频率整数倍的波形成分。

电网中的谐波主要来自于非线性负载设备,如电子设备、变频器等。

谐波会导致电网中电压和电流的畸变,进而影响设备的正常运行。

5. 如何评估电能质量?评估电能质量可以从多个方面进行,包括电压稳定性、频率稳定性、谐波含量、电压暂降和瞬间中断、电压波动和闪变、电压不平衡度等。

通过对这些指标的测量和分析,可以得出一个电能质量的评估结果。

6. 如何改善电能质量?改善电能质量可以从多个方面入手。

首先,可以通过合理规划和设计电力系统,减少谐波的产生。

其次,可以采用滤波器和电压稳定器等设备来消除谐波和稳定电压。

此外,也可以加强对电力设备的维护和管理,及时发现和解决电能质量问题。

7. 电能质量问题对社会的影响是什么?电能质量问题不仅会对个人和企业的正常生产和生活造成困扰,还会对整个社会产生一系列的负面影响。

例如,电能质量问题会导致电力设备的故障和损坏,增加了设备维修和更换的成本。

电力系统电能质量分析与改善措施考核试卷

电力系统电能质量分析与改善措施考核试卷
A.电压
B.频率
C.有功功率
D.无功功率
2.以下哪种现象不会导致电能质量问题?()
A.电压暂降
B.电压暂升
C.频率偏移
D.电流波形失真
3.提高电力系统电能质量的有效措施是()
A.使用更多的高耗能设备
B.减少变压器的使用
C.安装无功补偿装置
D.提高供电电压
4.以下哪种设备常用于改善电能质量?()
A.断路器
A.电容器
B.电抗器
C.滤波器
D.变压器
11.电力系统电能质量分析的主要内容包括哪些?()
A.电压稳定性分析
B.频率稳定性分析
C.负荷特性分析
D.谐波分析
12.以下哪些原因可能导致电压暂降?()
A.线路短路
B.负荷突增
C.变压器故障
D.供电电压不稳定
13.以下哪些措施可以提高电力系统的电能质量?()
B.频率稳定
C.电流波形失真减小
D.功率因数提高
17.以下哪些方法可以用来抑制电力系统的电压波动?()
A.安装电容器
B.使用电抗器
C.增加供电线路长度
D.减少负载波动
18.以下哪些设备可以用来补偿电力系统的无功功率?()
A.电容器
B.电抗器
C.静止无功发生器
D.变压器
19.以下哪些措施可以降低电力系统的电磁干扰?()
A.滤波器
B.电容器
C.电抗器
D.变压器
20.以下哪个选项不属于电能质量改善措施?()
A.提高供电电压
B.使用滤波器
C.安装无功补偿装置
D.提高负载功率因数二、多选 Nhomakorabea(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
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《电能质量分析与控制》第一章电能质量概论习题1、什么是电能质量?电能质量的特征?2、从工程实用角度出发,解释电能质量概念?3、典型的短时间电压变动现象有、、。

4、长时间电压变动的概念5、波形畸变的概念6、波形畸变的类型有、、、、。

第二章电能质量的数学分析方法习题1、电能质量问题主要的分析方法有、、三种。

2、电力系统的非正弦量对称性有、、、。

3、时域、频域、基于数学变换?4、分析比较小波变换与傅里叶变换的性能及使用范围。

第三章传统电能质量分析与改善措施习题1、电压偏差的调整方式有、、三种。

2、电压偏差的调整手段有、、三种。

3、电压偏差的定义?4、论述电压偏差的原因及危害?5、电压三相不平衡可分为、。

6、电压三相不平衡的最主要因素是。

第四章电压波动与闪变习题1. 电压波动的定义。

2. 根据用电设备的工作特点和对电压特性的影响,波动性负荷的分类?3. 闪变定义。

4. 闪变的危害?第五章电压暂降与短时间中断习题1、电压暂降和中断的原因?2、产生电压暂降的最主要原因是。

3、电压暂降特征量检测方法有、、和。

第六章波形畸变与电力谐波)习题1、波形畸变的基本概念2、谐波的定义3、电力系统谐波源按非线性特性分为、、三大类。

按产生的谐波特性分、。

4、谐波的影响与危害?作业参考答案第一章电能质量概论1、电能质量这个概念实际上描述的是电力系统中在给定时间和地点上发生的各种电磁现象.特征:①电力系统的电能质量始终处在变化中②电力系统是一个整体,其电能质量状况相互影响。

③电能质量扰动具有潜在的危害性与广泛的传播性④有些情况下用户是保证电能质量的主体部分⑤对电力系统的电能质量指标进行综合评估非常困难。

⑥控制和管理电力系统电能质量是一项系统工程。

2、答: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,除了要求用户吸取的电流是单一频率正弦波性外,还应尽量保持该电流波形与供电电压同向相位。

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,他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。

用电质量:它包括电流质量和非技术含义等。

3、电压中断电压暂降电压暂升4、长时间电压变动: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1min的电压变动现象。

5、波形畸变:指电压或电流波形偏离稳定工频正弦波形的现象。

6、直流偏置谐波间谐波陷波噪声第二章零件分类编码系统1、时域频域基于数学变换2、对称性偶对称镜对称双对称3、时域:应用最广泛,主要用途是利用各种时域仿真程序对供电系统电能质量扰动现象进行研究。

.频域:主要用于电能质量中谐波问题的分析基于数学变换:主要指傅里叶变换方法、短时傅里叶变换方法、矢量变换方法以及今年来出现的小波变换方法和人工神经网络分析方法。

.5、答:傅里叶变换是电能质量分析领域中的基本方法,在实时系统中,通常采用短时傅里叶变换方法(STFT)和快速傅里叶变换方法(FFT)。

傅里叶变换的优点是算法快速简单。

但其缺点也很多:(1)虽然能够将信号的时域特征和频域特征联系起来观察,但不能将二者有机地结合起来。

(2)只能适应于确定性的平稳信号(如谐波),对时变非平稳信号难以充分描述。

(3)STFT的离散形式没有正交展开,难以实现高效算法;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。

(4)FFT变换的时间信息利用不充分,任何信号冲突都会导致整个频带的频谱散布;在不满足前提条件时,会产生“旁瓣”和“频谱泄露”现象。

小波变换是新的多尺度分析数字技术,它通过对时间序列过程从低分辨率到高分辨率的分析,显示过程变化的整体特征和局部变化行为。

常用的小波基函数有:Daubechies 小波、B小波、Morlet小波Meyer小波等。

小波变换的优点是:(1)具有时-频局部化的特点,特别适合突变信号和不平稳信号分析。

(2)可以对信号进行去噪、识别和数据压缩、还原等。

缺点是:(1)在实时系统中运算量较大,需要如DSP等高价格的高速芯片。

(2)小波分析有“边缘效应”,边界数据处理会占用较多时间,并带来一定误差。

第三章传统电能质量分析与改善措施1、逆调压顺调压横调压(常调压)2、用发电机调压改变变压器变比调压改变线路参数调压3、供电系统在正常运行方式下,某一节点的实际电压与系统标称电压(通常,电力系统的额定电压采用标称电压去描述,对电气设备则采用额定电压的术语)之差对系统标称电压的百分数称为该节点的电压偏差。

4、答:1、①系统无功功率不平衡是引起系统电压偏离标称值的根本原因。

系统无功功率不平衡意味着将有大量的无功功率流经供电线路和变压器,由于线路和变压器存在阻抗,造成线路和变压器首末端电压出现差值。

无功功率不平衡越严重,电压偏差越大。

②供配电网络结构的不合理也能导致电压偏差。

供配线路输送距离过长,输送容量过大,导线截面过小等因素都会加大线路的电压损失,从而产生电压偏差。

为此,我国对不同电压等级的供配电线路规定了合理的输送距离和输送容量。

2、电压偏差过大的危害①对用电设备的危害所有用户的用电设备都是按照设备的额定电压进行设计和制造的。

当电压偏离额定电压较大时,用电设备的运行性能恶化,不仅运行效率降低,很可能会由于过电压或过电流而损坏。

②对电网的危害输电线路的输送功率受功率稳定的影响,而线路的静态稳定功率极限近似与线路的电压平方成正比。

系统运行电压偏低,输电线路的功率极限大幅度降低,可能产生系统频率不稳定现象,甚至导致电力系统频率崩溃,造成系统解列。

如果电力系统缺乏无功电源,可能产生系统频率不稳定现象,导致电压崩溃。

频率稳定和电压稳定的破坏都会造成严重的灾难,给电力系统和各行各业的生产以及人民生活带来重大的损失。

系统运行电压过高,可能使系统中各种电气设备的绝缘受损,使带铁芯的设备饱和,产生谐波,并可能引发铁磁谐振,同样威胁电力系统的安全和稳定运行。

电压偏差不仅对系统的稳定造成威胁,而且影响系统的经济运行。

当输送功率一定时,输电线路和变压器的电流与运行电压成反比,而输电线路和变压器的有功损耗与电流平方成正比。

因此,系统电压偏低将使电网的有功损耗、无功功率以及电压损失大大增加;系统电压偏高,超高压电网的电晕损耗加大。

所有这些都使供电成本增加。

5、事故性不平衡正常性不平衡6、三相负荷不对称第四章电压波动与闪变1、电压波动:电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。

2、①由于频繁启动和间歇通电时常引起电压按一定规律周期变动的负荷。

②引起供电点出现连续的不规则的随机电压变动的负荷。

3、闪变:电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反映。

4、答:①、引起照明灯光闪烁,使人的视觉易于疲劳甚至难以忍受而产生烦躁情绪,从而降低了工作效率和生活质量。

②、使得电视机画面亮度频繁变化以及垂直和水平幅度摇动。

③、造成对直接与交流电源相连的电动机的转速不稳定,时而加速时而制动,由此可能影响产品质量,严重时危及设备本身安全运行。

④、对电压波动较敏感的工艺过程或试验结果产生不良影响。

⑤、导致电子仪器和设备,计算机系统,自动控制生产线以及办公自动化设备等工作不正常,或受到损害。

⑥、导致以电压相位角为控制指令的系统控制功能紊乱,致使电力电子换流器换相失败等。

波动性负荷除了会产生以上总结的闪变危害之外,由于自身的工作特点所决定,还会产生大量的谐波,并且由于其三相严重不对称带来的负序分量,同样会危及供电系统的安全稳定运行。

第五章电压暂降与短时间中断1、答:①短路故障可能会引起系统远端供电电压较为严重的跌落,影响对电压敏感的电气设备,可能造成严重的经济损失;②电机全电启动时,需要从电源汲取很大的电流,这一大电流流过系统阻抗时,将会引起电压的突然下降。

这种暂降持续时间长,程度小,不会对用户造成严重的影响;③雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作,从而导致供电电压暂降,这种暂降持续时间长,影响范围大。

④保护装置切除故障、误动以及运行人员误操作等都可引起供电中断。

2、单相接地故障3、均方根值计算方法缺损电压计算方法瞬时电压dp分解法单向电压变换平均值法第六章波形畸变与电力谐波1、波形畸变:有电力系统中的非线性设备引起的,流过非线性设备的电流和加在其上的电压不成比例关系。

2、谐波:谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整倍数。

3、铁磁饱和型电子开关型电弧型谐波电压源谐波电流源4、答:在电力危害方面:1)旋转电机等的附加谐波损耗与发热,缩短使用寿命;2)谐波谐振过电压,造成电器元件及设备的故障与损坏;3)电能计量错误在信号干扰方面:1)对通信系统产生电磁干扰,是电信质量下降;2)重要的和敏感的自动控制、保护装置不正确动作;3)危害到功率处理器自身的正常运行。

忽略此处..。

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