电能质量与节能技术综述
电网技术综述
电网技术综述以下内容需要帖子数达到10才可以浏览一、电网技术领域(一)提高电网输电能力技术1、新型导线材料和新型杆塔技术高强度、耐高温、低弧垂、低电阻率的轻型输电导线;分裂导线结构型式;新型杆塔结构及基础的优化设计(同塔多回路、紧凑型铁塔等);特殊地区杆塔基础(冻土地区、软弱土质地区等);有机复合材料在输电线路中的应用(包括复合材料杆塔、复合材料合成芯铝导线等);以大幅度提高导线的载流能力和降低导线、绝缘的自重,降低线路对地高度,提高输电走廊的输电强度。
2、紧凑型输电技术在不改变线路杆塔前提下的相导线结构及其相关技术,减少线路阻抗,提高现有输电电网的输电能力。
3、同杆多回输电线路。
4、输电电网不同电压等级负荷节点的负荷模型和在线负荷模型辨识技术,以及发电机相关参数和模型辨识技术,提高电力系统稳定计算用的各种模型及其参数的准确性和适应性,使电力系统动态、暂态仿真能较正确地反映电力系统运行状况,从而提高整个输电电网的输电能力。
5、基于广域相量量测(WAMS)的新型安全稳定控制技术及装置开发,进一步提高电网的输电能力。
6、灵活交流输电系统(FACTS)控制技术及FACTS装置的在500kV输电电网的应用。
固定串联补偿加可控串联补偿(TCSC)和静止无功补偿(SVC)控制技术国产化研制。
7、新型绝对缘子技术。
(二)全国联网技术1、在电力市场条件下的互联电网规划方法,负荷预报方法,经济性和可靠性评价方法,以及互联电网规划软件的开发和应用,提高互联电网的经济、社会效益。
2、交、直流并联输电电网运行与控制技术交、直流功率调制的控制,以及功率调制与电力系统稳定器(PSS)的协调控制,提高互联电力系统的阻尼特性,抑制互联电力系统可能出现的低频振荡。
直流输电的紧急功率控制,提高交、直并联电网的暂态稳定性。
3、互联电网预防控制、紧急控制技术,重点研究基于广域相量量测(WAMS)的预防性控制系统,广域继电保护、广域稳定控制、广域电压稳定和广域预防电压崩溃控制技术和控制方法,预防电网事故连锁反映,防止互联电网崩溃和大面积停电事故的发生,确保电力系统运行安全。
关于建筑建筑电气节能技术综述 刘洋
关于建筑建筑电气节能技术综述刘洋摘要:建筑电气的节能技术较多,我们需要针对建筑物的实际情况择优选择相应的技术措施,提高对电能的利用效率,降低能耗,提高经济效益。
关键词:供配电系统;电气照明;电气设备;计量与管理;能源综合利用我国是能源消耗大国,随着我国经济的高速发展,人民生活水平的不断提高,能源消耗也急剧增加,能源危机迫在眉睫。
因此,要坚持实用、经济合理、技术先进这三个原则:1)要充分满足建筑物的基本使用功能就要使得照明的照度、色温、显色指数达到一定的要求;要满足上下、左右的运输通道畅通无阻;要满足舒适性空调的温度及新风量;此外,还要要满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。
2)考虑实际效益,节能需要根据国情考虑实际的经济效益,而不能单单因为节能目的而过高地消耗对节能的投资,增加运行费用,也不能建立在终止生产发展至上。
而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。
3)节省无谓的能量消耗首先要找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗是,然后再采取相应的措施节省能耗。
例如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无谓的能量损耗,需要采取措施予以解决;又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。
一、供配电系统的节能措施1、合理设计供配电系统。
根据负荷性质、供电距离、用电设备、负荷容量等因素,合理选择供电电压和设计供配电系统,力求简单可靠的供配电系统接线,同一电压供电系统配电级数不宜超过两级。
变配电所应尽量靠近负荷中心,从而使得配电半经线路缩短,以便降低线路未端电压降,而多个变配电所之间宜设计联络,这样就建筑电气节能技术可灵活根据负荷变化情况投入或切换变压器,使变压器能高效运行,减少损耗。
按经济电流密度合理选择导线截面,一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度,以减少线路阻抗。
2、正确选用变压器。
变压器节能的实质就是降低损耗,提高运行效率。
电能质量问题来源及其影响综述
1 . 2 . 2 频率 偏差
响。 用 电设 备 是按 照 额定 电压 进行 设 计 、 制造的。 当用 电设
频率偏差是对频率质量 的全 网要求 。 其定义为 : 电力 备长期偏离正常工作电压范围工作 , 将降低其运行效率和 系统在正常运行条件下 , 系统频率的实际值与标称值 之 使用寿命 。 例如洗衣机 、 电风扇等使用到单相异步 电动机 差, 表达式 为 : 频率偏差 = 实际频率 一标称频率 。 频率偏差 的家用 电器 , 电压过低会影 响电动机的起动 , 使其转速降 小于标准值时, 系统才能够稳定 、 安全运行。 低、 电流增大 , 增加了线损 , 严重 的甚至会烧毁绕组 ; 电压 1 . 2 . 3 三 相不 平衡 过高则有可能损坏绝缘或 由于励磁过大而发生过电流。 三相不平衡可以从两个角度来看 , 三相平衡是指三相 根据电力系统稳定性理论 ,在单机无穷大系统中, 电 电量( 电压或电流 ) 数值 相等 , 频率相同 , 相位互差 1 2 0 。 的 力系统的静态极 限功率也与电网电压水平有很大关系 。 三 情况 , 不 同时满 足这 三 个条 件 即为 三相 不平 衡 。 另外 , 三 相 相 功率 : 不 平 衡 也定 义 为 在 电力 系 统 中 三相 电流 ( 或 电压 ) 幅 值 不 P_ s i n 8 致, 且幅值差超过规定范围。 为了充分利用系统资源 , 降 低不对称运行对系统的干扰 , 一般不允许 电力系统长期运
设备产生干扰 , 因而要求系统谐波控制在一定 的范围内。
1 电能质量的定义及其主要评价指标
1 . 1 电能 质 量定 义
2 电能质量污染主要来源及其影响
导致电能质量产生问题的原 因是多种多样的 , 但归纳
起 来主 要有 以下两 点 :
电动汽车接入电网对电能质量的影响综述
电动汽车接入电网对电能质量的影响综述对比传统燃油汽车,电动汽车具有高效、无污染、节能和环保等一系列优点。
且随着电动汽车的示范运行,电动汽车正在飞速发展。
然而大规模电动汽车的出现将引起电力负荷的增加,影响电力系统的平衡,进一步影响电能质量。
文章对电动汽车的研究现状做了分析,总结了目前电动汽车接入电网时,对其产生电压不稳定、谐波、功率损耗增加以及电力设备过载等一些电能质量问题。
更进一步地,提出了电动汽车目前存在的问题,以及该技术的研究方向。
标签:电动汽车;电能质量问题;电压不稳定性;谐波;功率损耗近年来全球资源危机在不断加深,石油资源在日益枯竭,大气污染也在加重,不仅如此,全球气温也渐渐在日趋上升。
采用电能代替传统的石油,能够减弱温室气体的排放量[1]。
各国政府对于电动汽车的发展也越来越重视,美国的能源部也已经设立20亿美元资金对下一代纯电动汽车需要的技术和部件进行支持。
目前,纯电动汽车也已正式进入中国市场。
本文根据国内外对电动汽车产业发展以来产生的影响,进行了一系列的研究,总结了现在电动汽车充电会对电能质量造成的影响,比如:电压不稳定性、谐波、功率损耗增加以及变压器过载等。
进一步地,提出了电动汽车目前存在的问题,以及该技术的研究方向。
1.电能质量的影响因素电动汽车充电对电能质量的影响因素主要包括电动汽车的电池技术及电动汽车的充电设施。
这些因素都在一定程度上增大电网的负荷,影响电能质量。
1.1 电池技术目前的快速充电技术解决了充电效率问题,使得电动汽车的充电变得越来越快。
但是对于传统锂电池来说,实现快速充电的时候会产生大量热量,这是目前存在的一个最大困难,这对电池寿命有着较大影响。
StoreDot公司为了让电池的电阻变小,进而改变电池的内部结构和材料属性。
这样就能保证在充电的时候电池产生非常少的热量,这就在很大程度上提高了充电速度,同时也进一步提高了电池的寿命。
太阳能充电技术在电动汽车上也得到了应用,为汽车的电气设备进行充电。
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状1. 引言1.1 电力电子技术在电力系统中的重要性电力电子技术在电力系统中的重要性体现在多个方面。
电力电子技术可以实现电力系统的高效能转换。
传统的电力系统中,能源的传输和转换过程存在能量损耗和效率低下的问题。
而通过应用先进的电力电子技术,可以实现电能的高效转换,提高系统的能源利用率。
电力电子技术还可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
在传统电力系统中,电网的运行容易受到外部因素的影响,导致电能供给不稳定,造成供电问题。
通过引入电力电子技术,可以实现电力系统的智能化控制和优化管理,提高系统的稳定性和可靠性。
电力电子技术在电力系统中的应用具有重要意义,不仅可以提高系统的效率和稳定性,还可以推动电力系统向智能化、可持续发展的方向迈进。
1.2 电力电子技术发展的背景电力电子技术是指利用电子器件和电子电路来控制和转换电力的技术。
在电力系统中,电力电子技术的应用越来越广泛,其发展已经成为电力系统发展的重要驱动力。
电力电子技术的背景可以追溯到20世纪60年代,当时电力系统开始面临一系列新的挑战,如电力负载的快速增长、电力系统的不稳定性、传统直流和交流系统的柔性度不足等问题。
为了应对这些挑战,研究者们开始积极探索新的电力转换技术,逐渐形成了现代电力电子技术。
现代电力电子技术主要包括功率半导体器件、PWM调制技术、微电网技术、智能电网技术等。
这些技术的发展为电力系统的稳定运行、高效能利用、智能化管理提供了重要支持。
随着可再生能源的快速发展和成熟,电力电子技术在可再生能源集成和智能电网建设中也扮演着至关重要的角色。
电力电子技术的背景是电力系统发展的需要,是科技进步和市场需求的结果,是实现清洁、可靠、高效能源供应的必然选择。
【字数:234】2. 正文2.1 传统电力系统存在的问题1. 能效低下:传统电力系统在能源传输和转换过程中存在能量损耗严重的问题,导致能效较低。
在电力系统中,直流到交流的转换、电压调节和功率转换都需要耗费大量能量。
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状【摘要】现代电力电子技术在电力系统中扮演着重要的角色,其应用范围和深度不断扩大,对电力系统的稳定性、效率和可靠性产生了深远影响。
本文通过介绍现代电力电子技术的基本概念和电力系统的发展背景,探讨了电力电子技术在电力系统中的应用以及电力电子器件的发展现状。
分析了电力电子技术在电力系统中的优势和面临的挑战,展望了其未来的发展方向。
总结了电力电子技术对电力系统的影响和其发展前景。
随着科技的不断进步,电力电子技术将继续发挥着重要作用,推动电力系统的现代化和智能化发展。
【关键词】关键词:现代电力电子技术、电力系统、应用、器件、优势、挑战、发展方向、影响、发展前景1. 引言1.1 现代电力电子技术的基本概念现代电力电子技术是一种以电子器件和数字控制技术为基础,利用变流器、整流器、逆变器等设备实现电能转换和调节的技术。
在电力系统中,电力电子技术可以实现电能的高效转换、稳定控制和灵活调节,从而提高电力系统的运行效率和稳定性。
电力电子技术的基本概念包括以下几个方面:首先是功率器件,如晶闸管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管等,这些器件可以实现电能的无级调节和快速开关;其次是控制技术,如PWM调制技术、谐波抑制技术、闭环控制技术等,这些技术可以实现对电能转换过程的精确控制;此外还包括电力电子拓扑结构设计、热管理技术等方面。
现代电力电子技术的发展使得电力系统具备了更高的智能化、灵活性和稳定性,为电力系统的高效运行和接入可再生能源提供了重要支撑。
随着电力需求的不断增加和新能源的大规模接入,电力电子技术在电力系统中的应用前景十分广阔。
1.2 电力系统的发展背景随着工业化和城市化的进程,电力需求逐渐增长,传统的电力系统已经不能满足日益增长的电力需求。
为了提高电力系统的效率和可靠性,同时减少对环境的影响,人们开始寻求新的技术手段来改善电力系统。
电力系统的发展背景可以追溯到19世纪末的工业革命时期,当时人们开始使用电力来驱动工厂和机器。
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。
电能质量及其控制基本技术概述.ppt
电压波动和闪变的发生和危害
电压波动一般由波动负荷所引起的,主要波动性负荷有: 1、炼钢电弧炉; 2、电动机频繁启动的负荷,如轧钢机和绞车 3、间歇通电的负荷,如电阻焊机和电弧焊机 危害有: 1、电照明灯光闪烁,引起人的视觉疲劳;
2、电机屏幕图像失真、摆动翻滚和亮度变化
3、电动机转速不均匀,影响产品质量甚至损坏 4、电子计算机、监测和控制设备工作不正常。
1、微波炉启动导致电脑重启
2、系统中一旦出现了故障或变压器激磁或感 应电机启动,在它附近的母线上的电压幅值迅 速下降,甚至短时供电中断现象。
3、川内某电业局,2011年实测结果 在出现短时中断时记录的数据
出现了超过标准十几倍的短路电流
案例分析:
1、回顾当天是否有树枝掉落、生长,导致相间故障情况
案例2
在家里出现白炽灯一直闪烁的时候
闪变觉察和瞬时闪变视觉度
电压波动对计算机和控制设备不需要特别关心,
因为其容量小并且能够在相对耗资不大的条件下
加设抗干扰设施。 日光灯和电视机等设备对电压波动的敏感度远远 低于白炽灯,而几乎所有建筑的照明都装有大量 的白炽灯,如果电压波动的大小不足以引起白炽
90年代以来,计算机、信息技术迅速发展,对 电能质量的要求越来越高。 电压凹陷(Sag、Dip)问题已经成为当前电能 质量中最突出的问题。
纺织业 塑料业
玻璃业
行 业 类 型
造纸业
相关行业发生单次暂 降造成的经济损失数 量级图
半导体业
钢铁业
1000
10000
100000
1000000
10000000
在系统动态过程中,机组频率取决于自身原动机能量 输入和其他机组同步力矩对它的牵制及负荷的分布。 和其他节点的频率差异,在系统失步过程中尤为明显 ,危害也很大。
电能质量及节约用电分析 温煦
电能质量及节约用电分析温煦摘要:节约用电是指在满足生产、生活所必需的用电条件下,提高用电的电能利用率和减少供电网络的电能损耗。
节约用电可以减少用户费用支出,降低生产成本,促进生产工艺的改造和新技术的发展,对我国建设节能型社会具有重要意义。
节电主要从技术和管理两方面入手,下面从技术角度介绍生产和生活中常用的节约用电方法。
关键词:电能质量;节约用电;措施1 用电现状某公司的主力生产矿井,供电系统由月台降压站6kV供电,总装机容量64893kW,矿最大负荷20500kW,平均负荷15000kW。
安装使用高低压开关、变压器、电动机等电器设备5727台,全年电费支出约占全矿各项支出的7%。
随着井下采区的不断延伸,大容量用电设备不断增加,全矿用电总负荷大幅度增长,2016年矿生产用电负荷预计净增2000~2500kW。
在生产形势严峻、原煤产量下降、吨煤电费居高不下的情况下,为了保证企业的效益,就必须节约开支。
2 存在的主要问题2.1配电网络如今我矿的配电网络普遍存在功率因数过低的疑问。
以地上变电所为例,2016年两路电源进线Ⅰ、Ⅱ十一月均匀总功率分别为6133kVA、4070kVA,均匀有功功率分别为4600kW、3052kW,总的有功功率为7652kW。
两路电源进线功率因数均只在0.75左右。
其6kV的馈电出线,斜井一甲功率因数在0.56~0.68之间,十双1为0.68,砖厂为0.64,而洗煤厂只要0.38。
依照《国家供用电准则》,高压供电的工业公司均匀功率因数不低于0.95。
功率因数过低,会致使电压质量降低,输电线路中的电能损耗添加,同时增大了上一级变压器的运转负担。
依照供用电规矩,供电部门是要收取必定的罚款。
因而,提高功率因数对公司来说,不但可节损电力,还可节省电费开支。
因而,加强无功赔偿,提高功率因数,是我矿加强用电管理,完成节能的重要作业。
2.2大功率用电设备十矿是原煤出产公司,为了确保出产安全和出产的顺畅的进行,矿井设置了诸如抽风机、压风机、钢缆绞车以及水泵等大功率用电设备,这些设备的功率一般都在500kW左右以上。
电能质量与节能技术1
什么是电压瞬变?
电压瞬变又称为瞬时脉冲,是指在一定时 间间隔内,两个连续稳态之间的一种在极短时 间内发生的现象或数量变化。 这种瞬时脉冲可以是任一极性的单方向脉 冲,也可以是第一个峰值为任意极性的衰减振 荡波,即发生在任一极性阻尼振荡波的第一个 尖峰。
什么是过电压和欠电压?
(1)过电压是指电压幅值超过了标称电压, 且持续时间大于1min。过电压的幅值为 1.1p.u.~1.2p.u.(标幺值)。 (2)欠电压是指电压幅值小于标称电压, 且持续时间大于1min。欠电压的幅值为 0.8p.u.~0.9p.u.(标幺值)。
什么是间谐波?
间谐波是指不是工频频率整数倍的谐波。间谐波往往由较大 的电压波动或冲击性非线性负荷所引起,所有非线性的波动负荷 如电弧炉、电焊机,各种变频调速装置,同步串级调速装置及感 应电动机等均为间谐波源,电力载波信号也认为是一种间谐波。 间谐波源的特点是放大电压闪变和对音频干扰,影响电视机 画面及增大收音机的噪声,造成感应电动机振动及异常。对于采 用电容、电感和电阻构成的无源滤波器电路,间谐波可能会被放 大,严重时会使滤波器因谐波过载而不能投运,甚至造成损坏。 间谐波的影响和危害等同整数次谐波电压的影响和危害已成共识, IEC 61000-3-6对间谐波的发射水平作出了明确的说明,如间谐波 电压水平应低于邻近谐波水平,并规定为(0.5%~1%)UN。我国目 前还没有制定相应的国家标准给出限制规定。
电能质量与节能技术
前言
第一章 电能质量与节能 第一节 电能质量基本概念 第二节 电能质量与节能的关系 第三节 电能质量相关标准 第四节 电能质量及其对节能影响的研究领域
电能质量基本概念
电能质量概述与节能案例分析
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7
电能质量起因
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8
电能质量定义
➢ 从普遍意义上讲,电能质量是指优质供电。 ➢ 电力部门可能把电能质量定义为电压、频率的合格率
以及连续供电的年小时数,并且用统计数字来说明电 力系统是安全可靠运行的。 ➢ 电力用户则可能把电能质量简单定义为是否向设备提 供了合格电力。
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电能质量类型
➢ 电流质量:电流质量与电压质量密切相关。电流质量包括电流谐 波、间谐波或次谐波、电流相位超前或滞后、噪声等。
电能质量概述与节能案例分析
于景定 高级工程师/高级能源管理师
青海电力节能服务有限责任公司
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1
电能质量概论
电能既是一种经济实用、清洁方便且容易 传输、控制和转换的能源形式,又是一种由电 力部门向电力用户提供,并由供、用双方共同 保证质量的特殊产品。
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2
电能质量基本要求
为保证电能安全经济地输送、分配和使用,理想供电系 统的运行应具有如下基本特性: (1)以单一恒定的电网标称频(50Hz或60Hz,我国采 用50Hz)、规定的若干电压等级(如配电系统一般为 110kV,35kV,10kV,380V/220V)和以正弦函数波形变化 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。
六、电压波动
电压波动是指电压包络线有规则的变化或一系列随机 电压变动。通常,其幅值并未超过ANSI C84.1-1995 《电力系统与设备电压等级》规定的0.9-1.1p.u.范围。 IEC1000-3-3-1994《低压供电系统电压波形和闪 变限值(额定电流<16A的设备)》则定义了多种类型 的电压波动。
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]。
电能质量与节能技术
安装滤波器:减少谐波对电能质量的影响 调整变压器抽头:改善电压波动问题 采用有源滤波器:主动消除谐波,提高功率因数 加强电压监测与控制:确保供电电压稳定
节能技术
早期节能技术:工业革命时期,人们开始意识到能源的重要性,开始探索节能技术。
现代节能技术:随着科技的发展,人们开发出了更多的节能技术和产品,如LED灯、高效 空调等。
电压波动和闪变
频率偏差
电压三相不平衡
高次谐波
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
监测目的:确保电力系统的稳定运 行,提高电力设备的效率
评估标准:依据相关国家和行业标 准,对电能质量各项指标进行评价 和分级
添加标题
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添加标题
添加标题
监测方法:采用专业的电能质量监 测仪器,对电压、电流、频率等参 数进行实时监测和记录
评估结果:根据监测和评估结果, 采取相应的措施改善电能质量,提 高电力系统的稳定性和可靠性
国家出台相关 政策,鼓励企 业采用节能技 术,提高电能
质量
政府设立专项 资金,支持企 业开展电能质 量与节能技术 的研究和应用
各级政府加强 对企业电能质 量与节能技术 的监督和检查, 确保政策的有
效实施
政府与社会资 本合作,共同 推动电能质量 与节能技术的
发展和应用
各国共同关注电能质量和节能技术,加强国际合作与交流 分享先进技术和管理经验,推动全球能源可持续发展 共同研发创新技术,提高能源利用效率和减少环境污染 积极参与国际标准制定,推动全球能源市场的规范发展
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汇报人:
未来节能技术:随着可再生能源的发展和智能化技术的应用,未来节能技术将更加智能 化和高效化。
中国节能技术:中国政府大力推广节能技术,鼓励企业研发和应用节能技术,取得了一 定的成果。
电力系统中的电能质量改善技术
电力系统中的电能质量改善技术电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而电能质量则直接关系到用户用电设备的正常运行和电力系统的可靠性。
为了保证电力系统中的电能质量达到相应的标准,各国纷纷提出了电能质量改善的技术手段。
本文将介绍几种电力系统中常用的电能质量改善技术。
一、谐波滤波技术谐波是电力系统中的一个普遍问题,它会引起电能质量问题,如电流波形失真、谐波电压损耗等。
为了解决这些问题,谐波滤波技术被广泛应用于电力系统中。
谐波滤波器是一种能够抑制谐波电流和谐波电压的装置,通过对电力系统的接入点进行谐波滤波,可以有效地减小谐波对电力系统产生的负面影响,提高电能质量。
二、电力质量监测技术电力质量监测技术是指通过监测电力系统中的电压、电流、频率等参数,对电力系统的电能质量进行实时监测和分析。
通过采集和分析电力质量监测数据,可以及时发现电力系统中的电能质量问题,并及时采取相应的措施进行改善。
电力质量监测技术的应用可以提高电力系统运行的可靠性和稳定性,减少事故的发生,保障用户的正常用电需求。
三、电力电子器件技术电力电子器件技术是指将功率半导体器件应用于电力系统中,用于实现电力调节和控制的技术。
电力电子器件技术可以用来控制电力系统中的电压和频率,减小电力系统的电能质量问题。
常见的电力电子器件包括变频器、逆变器、直流电源等,它们可以通过调整电力系统中的功率参数,达到改善电能质量的目的。
四、电力系统调度和优化技术电力系统调度和优化技术是指通过对电力系统中各元件的调度和优化,提高电力系统的工作效率和电能质量。
通过合理调度电力系统中的发电设备、变电设备和负载设备,可以实现电力系统中电能的均衡分配,减少电能质量问题的产生。
电力系统调度和优化技术是电力系统中的一项重要技术,对提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
综上所述,电力系统中的电能质量改善技术包括谐波滤波技术、电力质量监测技术、电力电子器件技术和电力系统调度和优化技术。
电能质量与节能技术综述
电能质量与节能技术综述作者:尹涛杨世江来源:《城市建设理论研究》2011年第06期摘要:电能质量与节能技术问题越来越受到国内外的关泛关注。
文章从电能质量的基本概念、电能质量与节能的关系、电能质量相关标准、电能质量及其对节能影响、电能质量治理控制与节能效果等方面进行了综述;分析了电能质量与节能技术相关影响;探讨了电能质量治理控制技术与节能效果;提出了加强电能质量与节能技术研究,完善电能质量与节能技术相关标准的建议。
关键词:电能质量节能技术标准0引言电能是一种经济、清洁、实用的能源形态,是电力部门向电力用户提供的由发、供、用三方面共同保证质量的特殊商品。
电能作为商品,无疑应讲究质量。
电能质量关系到电力系统和电气设备的安全和效率,关系到节能降耗、关系到生产、日常生活以及国民经济的总体效益。
近年来,随着社会经济的飞速发展,电网规模不断扩大,电能质量问题日益突出。
一方面,各种非线性负荷及电力电子设备在电网负载中所占比例急剧增加,电能质量污染引起供电品质、供电可靠性下降,同时引起电能损耗增大;另一方面,技术的进步使公用电网、高科技型用户、精密负载等对供电可靠性、电能质量的要求越来越高。
电能质量问题已日渐成为现代电网面临的一个必需认真对待并应寻求有效措施改善的技术焦点。
同时,着力构建资源节约型和环境友好型社会,以提高电力能源利用效率为核心,努力营造有利于节电降耗的环境,以电力资源的高效利用,促进社会经济的全面提升和可持续发展,已成为我国广大电力工作者孜孜以求的目标。
因此,电能质量与节能技术问题备受关注。
1电能质量的基本概念一个理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦波形,按规定的电压水平(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°的对称状态。
由于系统各元件(发电机、变压器、线路等)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、外來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(Power QuaHty)的概念。
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电能质量与节能技术综述摘要:电能质量与节能技术问题越来越受到国内外的关泛关注。
文章从电能质量的基本概念、电能质量与节能的关系、电能质量相关标准、电能质量及其对节能影响、电能质量治理控制与节能效果等方面进行了综述;分析了电能质量与节能技术相关影响;探讨了电能质量治理控制技术与节能效果;提出了加强电能质量与节能技术研究,完善电能质量与节能技术相关标准的建议。
关键词:电能质量节能技术标准0引言电能是一种经济、清洁、实用的能源形态,是电力部门向电力用户提供的由发、供、用三方面共同保证质量的特殊商品。
电能作为商品,无疑应讲究质量。
电能质量关系到电力系统和电气设备的安全和效率,关系到节能降耗、关系到生产、日常生活以及国民经济的总体效益。
近年来,随着社会经济的飞速发展,电网规模不断扩大,电能质量问题日益突出。
一方面,各种非线性负荷及电力电子设备在电网负载中所占比例急剧增加,电能质量污染引起供电品质、供电可靠性下降,同时引起电能损耗增大;另一方面,技术的进步使公用电网、高科技型用户、精密负载等对供电可靠性、电能质量的要求越来越高。
电能质量问题已日渐成为现代电网面临的一个必需认真对待并应寻求有效措施改善的技术焦点。
同时,着力构建资源节约型和环境友好型社会,以提高电力能源利用效率为核心,努力营造有利于节电降耗的环境,以电力资源的高效利用,促进社会经济的全面提升和可持续发展,已成为我国广大电力工作者孜孜以求的目标。
因此,电能质量与节能技术问题备受关注。
1电能质量的基本概念一个理想的电力系统应以恒定的频率(50hz)和正弦波形,按规定的电压水平(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°的对称状态。
由于系统各元件(发电机、变压器、线路等)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(power quahty)的概念。
从普遍意义上讲,电能质量是指优质供电。
但迄今为止,对电能质量的技术含义还存在着不同的认识,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99%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;而设备制造厂家则认为合格的电能质量就是指电源特性完全满足电气设备正常设计工况的需要。
相关文献中对电能质量的定义为:“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。
”这个定义简明概括了电能质量问题的成因和后果。
2电能质量与节能的关系随着电网电能质量污染日益严重,各种电能质量治理措施提上日程,它们对系统的节能降耗又起到了积极作用。
同时,电力市场化使的节能技术日益受到关注,而近年来,电力电子技术的进步也带动了节能技术不断发展,在电网中大量应用的节能设备大都使用了电力电子技术,它们都对电网电能质量产生了一定的影响。
由此,也引起了广大电力科技工作者对电能质量和节能之间的关系进行研究。
电能质量与节能的关系,可以从两个方面来论述,一是控制电网电能质量会带来节能效益,二是节能技术对电网电能质量也有影响。
1、电能质量控制的节能效益在各种控制电能质量的措施中,会带来节能效益的有两种:谐波抑制技术和无功补偿技术。
谐波治理带来的节能效益:谐波会在电网和各种电气设备(旋转电机、变压器等)上造成大量谐波功率损耗,高次谐波分量比低次谐波分量更容易引起损耗(但电网中高次谐波含量一般远低于低次谐波,谐波损耗主要还是低次谐波引起)。
因此,采用各种谐波治理措施消除公用电网谐波,可以有效降低谐波功率损耗,带来重大节能效益。
无功补偿措施带来的节能效益:功率因数是供用电系统的一项重要的技术经济指标,用电设备在消耗有功功率的同时,还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗有功功率的同时,所需的无功功率。
对于农村用电负荷来说,主要是一些小加工业及照明负荷,其中大部分设备为感性负载,其功率因数都很低,影响了线路及配电变压器的经济运行。
通过合理配置无功功率补偿设备来提高系统的功率因数,从而达到节约电能、降低损耗的目的。
2、节能技术对电能质量的影响节能技术对电能质量的影响主要体现在两个方面,一是各种节能设备的使用有可能恶化电网电能质量,二是各种扩展节能技术的使用也会导致电能质量变差,如并联电容补偿装置参数配置不合理引起的电网谐振、分布式发电技术也会引起电网电压和电流的畸变。
目前得到广泛使用的节能设备有节能灯具、高效率空调和热泵、高效率电动机、高效率烘干机等,它们都使用了电子开关技术。
3电能质量相关标准电能质量标准是保证电网安全经济运行、保护电气环境、保障电力用户正常使用电能的基本技术规范,是实施电能质量监督管理、推广电能质量控制技术、判断电能质量的基本技术依据,也是维护供用电双方合法权益的法律依据。
为了更好的监测、控制、和治理电能质量,国际电工委员会(iec)、ieee等制定并颁布了一系列规范和标准。
我国国家质量技术监察局也相继制定并颁布了以下电能质量标准。
gb/t 12325-2008《电能质量供电电压偏差》gb/t 12326-2008《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 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》gb/t 15945-2008《电能质量电力系统频率偏差》gb/t 18481-2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》gb/t 24337-2009《电能质量公用电网间谐波》gb/t 19862-2005《电能质量监测设备通用要求》电能质量标准的颁布、贯彻及实施,为保证电能质量,实现节能减排提供了强力的技术支撑。
4电能质量污染及其对节能的影响4.1 影响电能质量的原因影响电能质量的原因各种各样,大体上可分为外部原因和内部原因:外部原因如:雷击线路、外力破坏、树枝影响、配电设备故障、电容器的投切、线路的切换等都可能干扰系统,造成断电或电压扰动,甚至影响到相临线路,导致有害影响蔓延。
内部原因主要是指系统本身带有的各种电能质量污染,如电弧炉、整流器、单向负荷、大功率电动机等干扰性负荷(包括冲击性负荷、不对称负荷和非线性负荷)。
这些负荷对电网产生负面影响,如谐波、无功冲击、负序等,而且这些负面影响可能通过公共连接点(pcc)波及其它终端用户。
电能质量污染源又可按照它们在电网中所处的位置不同,分为电网侧电能质量污染源和用户侧电能质量污染源:(1)电网侧电能质量污染源。
电力设备及装置的自动保护和正常运行。
如大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合对电能质量的影响,使额定电压暂时降低、产生电压波动与闪变等。
(2)用户侧电能质量污染源。
电力系统非线性负荷、冲击性负荷等的大量投运。
如炼钢电弧炉、电气化机车运行等对电能质量的影响,使公用电网产生大量的谐波干扰、电压波动和闪变等。
4.2 电能质量污染对节能的影响:各种控制电能质量污染问题中,对节能问题有直接影响的主要是电力系统谐波污染。
谐波除了会造成电网污染外,还会产生谐波功率,在电网和电气设备上造成附加损耗,带来能源浪费。
采用相应措施消除谐波是电网节能措施的一个重要方面。
(1)谐波由谐波源(非线性设备和负荷)注入系统,会损坏系统设备(如电容器、电缆、电动机、电压互感器等),威胁系统的安全运行(如继电保护及自动装置误动),增加系统的功率损耗(如线损),增大测量仪表的误差(如电能表),干扰通信等。
(2)谐波的存在会对电力设备造成损坏,加速绝缘老化。
(3)谐波叠加后的电压峰值对节电器件老化有很大的影响,研究表明,谐波对其寿命的主要影响因素为电压峰值、电压均方根值和电压波斜率。
其中峰值对它的寿命影响最大。
(4)作为并联成套装置的节电设备,它都是在谐波干扰下运行的,主要影响如下:畸变的电压波形使节电器件局部性能下降。
严重的谐波过电流使节电器件损耗功率增加,导致异常发热。
5 电能质量治理控制与节能效果电能质量治理控制是改善电能质量指标的唯一手段,是优质供用电的必要条件,也是节能降耗的主要手段。
电能质量污染的治理控制主要包括谐波抑制、无功补偿、电压调整、频率调节、三相不平衡治理、闪变抑制、瞬态电压事件的控制等。
下面简要介绍谐波抑制、无功补偿、电压调整、频率调节等几种治理控制技术,并对电能质量控制的节能效果进行简单分析。
5.1 常规谐波抑制与无功补偿技术常规谐波抑制与无功补偿技术,主要是无源型的lc滤波补偿技术,是最为广泛采用的电能质量治理控制手段,也是实施节能降损的主要途径。
与该技术相关的研究内容有无功补偿量的确定、无源滤波器组的参数设计等。
无功补偿量的确定:无功补偿及谐波抑制中,所需基波无功补偿量的确定是基础,目前,有计算法及实测法两种方法。
无功补偿量的计算法:无功补偿量的计算有两种,即根据功率因数的改善计算和目线运行电压的提高计算。
无源滤波器组的参数设计:无源滤波器组安装在带有非线性负荷的节点上,既能抑制谐波电流注入电力系统、降低节点的谐波电压,又能提供该节点的无功补偿。
无源滤波器组参数的设计既要满足注入系统的谐波电流限制、节点的谐波电压及电压总谐波畸变率限制和无功补偿的要求,又要保证多个安全运行条件,如电容器的过点压、国电流及发热约束,滤波器组内并联谐振约束及滤波器组与外部系统的并联谐振约束,同时又能使投资最小。
5.2 自动电压控制技术电压质量的控制是运行关注的重点。
近年来,随着经济的持续稳步发展,系统负荷增长较快,电网结构日趋复杂,跨区域远距离输电的交流输电通道或交直流并联输电通道越来越多,在某些受端负荷中心动态无功备用不足和输电通道过于集中,增加了电压调控的难度,降低了系统运行电压的电压质量和合格率;在发生系统故障时,增加了全网电压失稳和崩溃的可能性。
同时,电网运行损耗也将增大,降低系统运行的经济性。
随着电网规模的扩大,对电网电压的调控主要应从以下几方面考虑。
1、无功规划电网电压调控手段主要依赖于无功,因此,合理的全网无功规划和配置有效的调控手段是实现电网无功电压优化控制的基础。
2、调控的设备和方式传统的无功电压调控手段主要有电容器、电抗器、有载调压分接开关等,控制方式也主要是就地控制。
随着运行控制要求的提高,对调控手段也提出了新的要求,如动态、实时调控等,在此背景下,svc、statcom等得到一定程度的运用,控制方式也要求能实现区域性的分级自动优化控制。
欧美等国以及国内一些网省公司实施全网二级或三级电压控制后,都取得了良好的效果。
3、电厂自动电压控制电厂自动电压控制是通过优化控制各机组的无功功率,达到实时调节电厂高压侧母线电压的目的。