电能质量及其控制基本技术概述
浅谈电能质量问题及其控制技术
图 ｌ某 航 天基 地 实测 的 动 态 电压 跌 落
阉 １为我国某航 天基地实 际测量 到的动 态电压跌落 ， 这样的电压跌落将对敏感的高技 术设备造成严重影响 ，因此 引起 了军事科学部 门及 电力部¨的高度重视。 冈此 ， 电能质量问题 已经成为高新技术发展非常关 注的因素 ，直接 影响国民经济建 设。针埘电能质量问题及其引 起的巨大经济损失 ，国内外研究 －作者提出了 ［ 各种电能质量 的控制措施。 从电能质量的定 义 、 分析 与电能 质量标准 以及控制方法等方面介绍了电能质量控制技术 的研究与发展现状，并提出了电能质 量控制技 术 的 发 展 趋势 。 ｌ电能 质量概述 １ ． 能质 量 概 念 １电 从普遍意义上讲 ， 电能质量 是指优 质供电 但迄今为止，人们对电能质量 的技术含义仍有 很多不 同的认识，还不可能给出一个 准确统 一 的定义。合格 电能质量是指提供给敏感设备的 电力和接地是适合于 该设备运行的 。 １１ ．． １电压质量 ： 出实际电压和理想电压 给 的偏差，以反映供电部 门向用 户分配 的电压是 否合格。 １． ．２电流质量 ： １ 为反应与 电压有 密切关系 的电流变化情况除了为用户电流提出单一顿率 正弦波要求外，还要求该 电流波形与供 电电压 同相 位 。 １ －供 电质量： ．３ １ 技术含义： 电压质量和供电 可靠性。非技术含 义： 服务质量 。 １ ．耗 电质量： 电流质量 和非 技术 含 ．４ 】 包括
扰 ， 到非线性二阶鲁棒模型 。对此非线性模 得 型， 既可应用反馈线性化方法使之全局线性 化， 再利用所有线性系统 的控 制规律进行控制 ， 也 可直接 采用鲁棒控制理论设计控制器。
略 和 技 术 ， 对该 领 域 的 发展 方 向进 行 了初 步探 讨 。 并
电力系统中的电能质量控制技术介绍
电力系统中的电能质量控制技术介绍电能质量（Power Quality）是指供电系统中电压、电流、频率、谐波、突变和闪变等电能参数的稳定性、准确度和纯净度等方面的要求。
由于现代电力系统中大量使用电子设备，对电能质量的要求变得日益重要。
电能质量问题可能导致电力系统的异常工作，对电力设备的寿命和运行稳定性构成威胁，甚至对用户设备和供电网络造成安全隐患。
因此，电力系统中的电能质量控制技术显得尤为重要，本文将对其进行详细介绍。
1. 电能质量的指标电能质量问题的评估与数据分析对于提高电力系统的运行效率和稳定性具有重要意义。
以下是电能质量的常见指标及其要求：1.1 电压质量指标- 电压波动与闪变：指电压快速变化和持续性变化引起的电压波动与闪变，包括短时中断、短暂电压降低、瞬时电压升高等现象。
- 电压谐波含量：指电压中的谐波分量，由于非线性负载引起的谐波电流可能会导致电压失真。
1.2 频率质量指标- 频率变动：指电力系统中频率的瞬时或持续变化，可能由于不平衡负载、故障或其他因素引起。
1.3 波形质量指标- 波形失真：指电压或电流波形不正弦的程度，包括谐波失真、间谐波失真等。
- 波形畸变：指电压或电流波形的非对称性、尖峰性等问题。
2. 电能质量控制技术为了解决电能质量问题，电力系统采用了各种控制技术。
下面介绍几种常见的电能质量控制技术：2.1 电压调节器电压调节器是通过控制电力系统中的变压器等设备，来实现对电压质量的控制。
电压调节器能够提供稳定的电压，减少电压波动和闪变。
当电压超出正常范围时，电压调节器可以自动调节输出电压，保持电力系统的稳定性。
2.2 谐波滤波器谐波滤波器用于减少电力系统中的谐波失真。
它通过将谐波电流与电压之间的耦合减小到最低，从而使电力系统的电压波形更加接近正弦波。
谐波滤波器一般采用并联方式连接在非线性负载与电源之间，有效地将谐波电流流入电网降至最低。
2.3 功率因数校正装置功率因数校正装置用于校正电力系统中的功率因数。
电能质量监测与控制技术
电能质量监测与控制技术一、概述电能质量监测与控制技术是指通过对电能的监测和控制，优化和维护电能质量的技术。
电能质量是指供电系统中电能的纯度和适用程度，它直接影响电力设备的运行效率和寿命，也决定了电器产品的使用效果和安全性能。
电能质量监测与控制技术在现代电力系统中扮演着重要的角色，它可以有效地提高供电系统的可靠性、稳定性和能效性。
二、电能质量问题的种类1. 电压波动电压波动是指电压在较短时间内的剧烈波动或瞬间中断。
电压波动可以造成设备的故障或停机，影响生产和服务的连续性。
2. 电压闪变电压闪变是指电压短时间内的明显变化，会导致灯光闪烁、电动机振动、计算机死机等问题。
3. 电压谐波电压谐波是指电压频率不同于基频的电信号，会导致电流谐波、发热、噪音等问题。
4. 电流谐波电流谐波是指电流频率不同于基频的电信号，会对设备造成过载、发热、噪音等问题。
5. 电压不平衡电压不平衡是指三相电压的大小不同或相位不同，会影响三相电器的电能使用效率，引发设备的故障和过载。
三、电能质量监测技术1. 电能分析仪电能分析仪是一种逐步发展的电能监测设备，通过对电能的各种参数进行监测、分析和评估，可以了解供电质量的情况，诊断和排查电能问题。
电能分析仪广泛应用于电力生产、输配电等领域，可以诊断供电系统的潜在问题，提高供电系统的运行效率和准确性。
2. 数字微处理器控制设备数字微处理器控制设备是一种新型电能监测技术，它可以实现电力质量的在线监测和控制，发现和排查电能问题，提高运行效率和安全性。
数字微处理器控制设备具有高精度、高响应速度和高抗干扰能力的特点，在电力质量监测和控制方面具有重要的应用前景。
四、电能质量控制技术1. 电容器在并联调节电压通过在电力系统中并联电容器来调节电压，使电源端电压更加稳定。
并联电容器能够提高设备的使用效率和安全性，减少电器设备的损耗。
2. 电网滤波器电网滤波器是一种通过滤波器对电网中的谐波进行滤波的技术。
电气工程中的电能质量控制技术
电气工程中的电能质量控制技术随着工业化进程的加速和科技水平的不断提高，电气设备的应用越来越广泛，但是在应用的过程中，人们也面临着许多问题，其中最为突出的问题就是电能质量的控制。
电能质量的好坏不仅关系到电气设备的正常工作，还关系到人们的生活、工作和健康，因此，如何有效地控制电能质量成为现阶段电力行业重要的任务。
本文将从电能质量的基本概念、电能质量的形式和影响及其控制技术三个方面论述电气工程中的电能质量控制技术。
一、电能质量的基本概念电能质量是指电源、电路及与电器之间的电能传输的质量问题。
其主要表现形式有以下几个方面：1、电压波动和闪变：电压波动是指电压在较长时间内发生的较大变化，表现为电压的快速上升或下降，其原因一般是由于电源的突然负荷变化或其他完全预料不到的因素导致的。
闪变是指电压在短时间内发生的短暂剧烈变化，其最长时间不超过一周期，其主要原因是突然负荷变化或电动力负荷断开引起的。
2、谐波：当电源和负载之间的阻抗不匹配时，电源上的电压含有谐波分量，而电路中的电流也会含有谐波分量，出现谐波会导致电气设备损耗加剧，甚至烧毁。
3、电压失真：指电压不再是一条恒定纯净的正弦波，而是经过非线性负载引起变形的波形。
4、不均衡：电源电路中的电压和电流分布不均，在三相供电系统中常常存在不平衡电压和不平衡电流。
二、电能质量的形式和影响电压波动、闪变、谐波、电压失真和不均衡现象的存在不仅会直接影响电器设备的运行状况，也会引起电器设备的故障和损坏，最终导致生产和工作中断，并浪费大量的时间和资源。
电能质量问题还可能导致危险和火灾的发生，对人们的身体健康构成威胁。
此外，电能质量问题还可能对电网稳定性造成不利影响，加重电网负荷，影响能源的有效利用。
因此，有效的电能质量控制技术对保障生产和日常生活的正常运转，维护公共安全和国家稳定，节能减排具有重要的意义和价值。
三、电能质量控制技术为了有效控制电能质量，现代电力工程中涌现了许多电能质量控制技术，其主要包括：1、滤波技术：滤波技术是指使用滤波器将谐波滤掉，从而有效控制电压的失真问题。
电能质量分析与控制技术
一
电压三相不平衡 ：表现为 电压的最大 偏移与三相电压的平均 值超过 规定 的标 准 。
称。
定局 限性 ，因此混 合谐波 潮流 计算法 在近 些年 中发展起 来 。 频 率偏 差 ：对 频率 质量 的要求 全 网相同 ，不 因用 户而异 ， 其优点是可详细考虑非线性负载控制 系统的作用 ，因此可精确描 各国对于该项偏差标准都有相关规定 。 述 其动 态特 性 。缺 点是 计算 量大 ，求 解过 程 复杂 。
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有 ＥＭＴＰ、Ｅ ＭＴＤＣ、 ＮＥ ＯＭＡＣ等 系统暂态仿真程序和 Ｓ Ｉ Ｅ Ｓ Ｉ Ｅ、Ｓ Ｅ Ｔ Ｐ Ｃ 、Ｐ Ｐ Ｃ ＡＢ Ｒ 等 电力 电子仿 真程 序 。
维普资讯
工 业 技 术
一
Ｓ Ｃ Ｈ００ＹＩＯＭ Ｔ Ｎ Ｃ Ｎ ＆１ ＮＬＧ ！Ｒ Ａ ｉ Ｃ Ｎ Ｆ Ｏ ：
般来说 ，单 点接地 用于 简单电路 ，不同功能 模块之 间接地 区 因为信号跨越 了不 同电源层后 ，它的 回流途径就 会很长 了，容 分 ，以及低频 （１ ＭＨｚ ｆ ０ ）电路时就要采 用多点接地 了或者 多 易受到干扰 。 当然 ，不是严格 要求不能跨越 电源分割 ，对于 低 昙 板 （ 整 的 地 平 面 层 ） 完 。 速的 信号是 可以 的 ，因为产 生的干扰 相 比信号 可以 不予关 心 。 信号 回流和跨 分割的 介绍 ：对于 一个 电子 信号来说 ห้องสมุดไป่ตู้它需 对于高速 信号 就要认真检 查 ，尽量不要跨越 ，可 以通过调整 电 要 寻找一条最低 阻抗的 电流 回流到地 的途 径 ，所以如何 处理这 源部 分 的 走线 。 （ 这是 针 对 多 层板 多个 电源供 应 情 况说 的 ） 。 个信号 回流就 变得非 常的 关键 。 单板上的信号如何接地 第一 ，根据 公式可以 知道 ，辐射 强度是和 回路面积 成正 比 对于一般 器件来说 ，就近接地 是最好 的 ，采 用了拥有完 整 的 ，就 是说 回流 需要走 的路 径越长 ，形成 的环越 大 ，它对外辐 地平面 的 多层板设 计后 ，对 于一般 信号 的接地就 非常 容 易了 ， 射的干扰也越 大 ，所以 ，ＰＣＢ布 板的时 候要尽可能减小 电源 刚 基本原 则是保证 走线 的连 续性 ，减少过 孔数量 ， 近地平面 或 路 和 信号 回路 面积 。 者 电源 平 面 ，等 等 。 第二 ，对于一个高 速信号来说 ，提供有 好的信号 回流 可以 单板的接 口器件如何接地 保证它的信号 质量 ，这是 因为 Ｐ ＣＢ上传输线 的特性 阻抗一 般是 有些单板 会有对 外的输入输 出接 口，比如 串 Ｆ连接 器 ，网 Ｉ 以地 层 （ 或电源 层）为参考来计 算的 ，如果高速线附近 有连续 Ｆ ＲＪ ５ Ｉ ４ 连接 器等等 ，如果对它们的接地设计得不好也会影响到 的地平 面 ，这样这 条线的阻抗就 能保持连续 ，如果有 段线附近 正常工 作 ，例如 网 口互连 有误码 ，丢包等 ，并且会 成为对外 的 没有 了地 参考 ，这样阻抗就 会发 生变化 ，不连续 的阻抗从而会 影 响到信号 的完整性 。所 以 ，布 线的时候 要把高 速线分 配到 近地平 面的层 ，或者高速线旁边 并行走一 两条地线 ，起到屏蔽 和 就近提 供 回流 的功能 。 第三 ，为什 么说 布线的时候 尽量不要 跨电源分割 ，这 也是
电能质量分析与控制
2020/4/22
N 2 log2 N
次。以N=1024为例，计算量降为
5120次，仅为原来的4．88％，数字信号处理的里程碑。
常用基2FFT算法—蝶形运算：
六、傅里叶变换的特点及其应用
1、傅里叶变换的特点
傅里叶谱反映的是信号的统计特性。从其表达式中也可以看出，它
是整个时间域内的积分，没有局部化分析信号的功能，完全不具
1
F ( )e jt dt
2
F(ω)是ω的连续函数，称为信号f(t)的频谱密度函数，或简称频谱，
它又可进一步分成实部和虚部、幅度谱和相位谱。
2020/4/22
25
2电能质量的数学分析方法
三、离散傅里叶变换
为了实现连续傅立叶变换，需要用到数值积分。实际应用时需要
进行离散化。给定实的或复的离散时间序列：x0,x1,…,xN-1设该
对该电压信号用离散化傅里叶级数编程求各次谐波含量（该算法延迟 时间？）
2020/4/22
24
2电能质量的数学分析方法
二、连续傅里叶变换
设f(t)为一连续非周期时间信号，满足狄里赫利条件，那么，f(t)的 傅里叶变换存在，并定义为 ：
反变换为
^
F() f ()
f (t)e jtdt
∨
f (t) F ()
备时域信息。
2020/4/22
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2电能质量的数学分析方法
在电能质量分析领域中，傅里叶变换得到了广泛应用。但是，在运 用FFT时，必须满足以下条件： 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2倍以上； ②被分析的波形必须是稳态的、随时间周期变化的。当采样频率或信 号不能满足上述条件时，利用FFT分析就会产生“频谱混叠”和 “频谱泄漏”现象，给分析带来误差。
电能质量监测与控制技术现状和发展趋势概述
电能质量监测与控制技术现状和发展趋势概述电能质量是指电力系统中电能的波动、噪声和谐波等非标准波形或者越限的电压、电流问题。
随着电力系统的快速发展和电力负荷的增加，电能质量问题日益突出，严重影响着电力市场的健康发展和用户的正常用电。
因此，电能质量监测与控制技术的研究和应用变得至关重要。
电能质量监测技术是用来对电力系统中的电能质量进行实时监测和分析的一项重要技术。
通过对电压、电流、功率因素、谐波等参数的实时监测，可以及时发现电力系统中的异常情况，并采取相应的措施进行修复，以保证电能质量的稳定和可靠。
目前，电能质量监测技术主要包括在线监测和离线监测两种方式。
在线监测技术是通过在电力系统中安装传感器和监测仪器来实时监测电能质量参数，并将监测数据传输到监控中心进行实时分析和处理。
在线监测技术可以实时发现电力系统中的异常情况，并及时报警，为电力系统的运行提供了重要的支持。
离线监测技术则是通过对电力系统中的电能质量参数进行定期或者不定期的抽样检测和分析，以了解电力系统中电能质量的情况并评估其影响程度。
离线监测技术主要适用于电力系统问题的排查和故障分析。
除了监测技术外，电能质量控制技术也是保障电力系统正常运行的重要手段。
电能质量控制技术主要包括主动和被动两种方式。
主动控制技术是通过采取一系列措施预防和解决电能质量问题，如提高设备的质量水平、优化电力系统结构、合理设计电力系统等。
被动控制技术则是通过安装电能质量调节设备和控制器来对电能质量进行补偿和调节。
被动控制技术可以对由电力系统带来的谐波、电压波动、电压偏差等问题进行有效处理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
未来，电能质量监测与控制技术的发展将呈现以下的趋势：首先，随着智能电网的建设和发展，电能质量监测与控制技术将更加智能化。
传感器和监测仪器将更加智能化，能够实现自动化、集成化和数字化操作。
监控中心将采用先进的数据处理和分析技术，能够对大量的监测数据进行实时处理和分析，提高监测的效率和准确性。
电网电能质量控制
电网电能质量控制简介电能质量是指电能在输送过程中的各项参数满足不同电气设备的运行要求的能力。
电网电能质量控制是指通过各种手段和措施来保证电能质量在合理范围内，并避免出现对电网和电气设备造成影响的问题。
本文将详细介绍电网电能质量的相关知识和控制方法。
电能质量的定义电能质量包括电压、电流、频率、相位、谐波、闪变、电压暂降等参数。
合理的电能质量控制能够确保电力设备的正常运行，提高供电的可靠性和稳定性。
电压质量控制电压是电能质量中的重要参数。
电压质量控制主要包括以下方面： - 电压稳定性控制：保持电网的电压在合理范围内，避免电压波动过大对电气设备造成损害。
- 电压均匀性控制：确保各个电压节点的电压均匀分布，避免因电压不均匀引起的电气设备负荷不平衡。
- 电压暂降控制：对电网电压暂时降低的情况进行控制，尽量避免对电气设备造成影响。
电流质量控制电流是电能质量中另一个重要参数。
电流质量控制主要包括以下方面： - 电流稳定性控制：确保电流的稳定性，避免电流波动对电气设备造成损害。
- 电流均匀性控制：保持电流在不同分支中的均匀分布，避免因电流不均匀引起的电气设备负荷不平衡。
- 电流谐波控制：控制电流谐波的产生和传输，避免谐波对电力设备的影响。
频率质量控制频率是电能质量中另一个重要参数。
频率质量控制主要包括以下方面： - 频率稳定性控制：确保电网频率的稳定性，避免频率的波动对电气设备的影响。
- 频率均匀性控制：保持电网频率在合理范围内，避免频率的不均匀分布对电气设备的影响。
其他电能质量参数控制除了以上提到的电压、电流和频率，还有一些其他的电能质量参数也需要进行控制： - 相位控制：确保电网各个节点的相位一致，避免相位的偏移对电气设备的影响。
- 谐波控制：控制谐波的产生和传输，避免谐波对电力设备的影响。
- 闪变控制：对电网中的闪变情况进行控制，避免闪变对电气设备的影响。
电能质量控制方法为了保证电能质量在合理范围内，需要采取一系列的控制方法和技术手段。
探讨电能质量问题及其控制技术
我们 在远距离输 电过程中 ， 特 别是经过空 旷平原 ， 山脊高地 等地形 时， 线塔和架 空线路很可 能会 成为雷击 的频 发点， 加上 高压架 空输 电本 身会 电离周 围的空气 ， 就更 加加大 了空气 的电离程度 ， 减小 了空气 的电 阻， 这种 效应会 直接加大云层 电荷对地 的放 电 虽然我们在输 电线路 中 布置了大量的防雷设施 ，使输 电线路对抗直击 雷的的能力大幅度增加 ， 但是， 仍然不能避免 的是感应雷对 电路 的影 响。 线路遭遇感应 雷后 ， 会大 幅度扰动线路 内 电能 的波形 ， 导 致数秒 的 电能供应波形完全破坏 ， 甚至 出现 数十个周期的持续高压 。这些变 化虽 然不至于导致停 电和缺相， 但也导致 了电能质量 的严重缺 陷。 防止接雷带来 的质量 问题 ， 我们就不能仅仅是采用高压跳 闸保 护的 技术 ， 因为高压跳 闸保护既不能排 除接雷带来 的瞬间高压损 害 ， 还 会造 成 电网甩负荷 的次生事 故。我们现在有专 门的浪涌抑制设 备， 可以将 电 网 中 的高 压 过 滤 掉 ， 从 而 保 证 电 网 中 电能 的质 量 不 至 于 受 到 因 为 接 雷 等 原因带来 的高压浪涌影 响。
Ｖ＋
４ 结 束语
Ｏ
＼ ＼ Ｖ Ｖ
泔 瑾詹 膏童 波形
人们对 于电能质量 的要 求， 是一个 没有 止境 的追求 ， 也 是我们 工作 中不断提高 的要求 。我们利 用最新的科技产品和最先进 的管 理理念， 以 及我们 创先争优 的责任心 ，一定会 将电能质量 管理推上 一个更 高的 台
２ 电能 波形 的控 制
因为我们使用的是三相交流电， 三相交流 电 Ａ、 Ｂ 、 Ｃ三相 的相位角应 该恰好达到 １ ２ ０ 。 才是立项 的状态 。而且每一项 都应该严格按 照既定 的 ５ ０ Ｈ ｚ正弦 曲线变 化 。但是 ， 在实际输 电过程 中， 虽然我们 能基本保证发 电机整流端 出来的 电流 ， 是严格的标准波 形 ， 但输 电的过程 中总会受到 或多或少的干扰， 导致波 形的变化 。我们在输电的过程 中， 可能出现 以下 故障 ， 导致 电能在输送过程中出现 质量 的损 失。
电力发电并网技术及电能质量控制措施
电力发电并网技术及电能质量控制措施随着社会经济的快速发展和能源需求的不断增长，电力发电并网技术及电能质量控制措施成为了当今电力行业亟需解决的重要问题。
随着各种新能源技术的不断涌现，电力系统中的分布式发电和并网技术已经成为电力行业的热点领域。
由于电力系统的复杂性和多样性，电能质量控制成为了保障电力系统安全和稳定运行的关键环节。
本文将重点介绍电力发电并网技术及电能质量控制措施，以期为电力行业的健康发展提供一定的参考。
一、电力发电并网技术1.1 传统电力系统在传统的电力系统中，发电机组一般都是集中式的大型发电站，通过输电线路将电力传输至用户端。
这样的传统电力系统存在着输电距离远、能量损失大、传输效率低、供电质量差等问题。
由于传统的发电模式主要依靠化石能源，对环境造成的压力也非常大。
1.2 分布式发电系统分布式发电系统是指将小型发电机和新能源设备（如太阳能发电、风力发电等）直接连接到用户端，实现在电网中分散发电，这种模式也称为分布式发电。
分布式发电系统具有距离近、能量损失少、传输效率高、供电质量好等优点，可以有效地优化电力系统的结构和提高供电质量，因此受到了越来越多的关注。
1.3 并网技术并网技术是分布式发电系统中非常关键的一环，它实现了分散发电系统和传统集中式发电系统的互联互通。
通过并网技术，分布式发电系统可以实现与传统电力系统的无缝对接，从而实现整个电网的高效运行。
目前，主要的并网技术包括：逆变器技术、并联控制技术、智能电网技术等。
随着分布式发电系统的不断发展，电力系统规划与调度也将面临新的挑战。
电力规划需要考虑到分布式发电系统的接入和调度问题，以保证整个系统的安全稳定运行。
电力调度需要在发电端和用户端之间进行合理的协调与调配，确保能源的合理利用和供需平衡。
二、电能质量控制措施2.1 电能质量问题电能质量是指电力系统中各种电能参数（如电压、频率、波形等）与用户需求或国家标准的符合程度。
电能质量问题主要包括电压波动、谐波、电压暂降、电压闪变等。
电力发电并网技术及电能质量控制措施
电力发电并网技术及电能质量控制措施随着电力需求的增长和能源环境的日益紧张，发电并网技术及电能质量控制措施成为了电力行业中的重要课题。
在电力系统中，发电并网技术是指将发电机组输出的电能与电网相连接，实现电能的输送和分配。
而电能质量控制则是指保证供电系统中电能的正常运行，保障用户用电设备的安全可靠运行。
本文将探讨电力发电并网技术及电能质量控制措施的相关内容。
一、电力发电并网技术1.1 发电机组接入电网在电力系统中，发电机组可以通过并网方式接入电网，实现发电机组输出的电能与电网上其他发电机组或负载相连接。
发电机组接入电网需要保证发电机组的电能与电网的频率、相位、电压等参数保持一致，以实现电能的顺利输送。
并网技术通过控制发电机组的输出功率和功角的调节，实现发电机组与电网的同步运行。
1.2 并网逆变技术并网逆变技术是指将分布式电源系统（如太阳能、风能等）输出的直流电转换为交流电，并接入电网。
这种技术可以实现分布式电源系统的电能输送和并网运行，为电网提供了更多的清洁能源。
在并网逆变技术中，需要考虑电能的频率、电压等参数，确保分布式电源系统与电网的连接稳定可靠。
在电力系统中，并网保护技术是确保发电机组与电网正常运行的重要手段。
通过并网保护技术，可以实现电网和发电机组的快速切除、断路和故障检测，保证电网的安全稳定运行。
并网保护技术还可以对发电机组进行状态监测和控制，及时发现和修复电网故障，保障供电系统的安全性和可靠性。
二、电能质量控制措施2.1 电能质量测量与分析电能质量测量与分析是保障供电系统正常运行的关键环节。
通过对电能的电压、电流、频率、谐波等参数进行测量和分析，可以及时发现和解决电能质量问题，保证供电系统的稳定运行。
电能质量测量与分析可以通过搭建监测设备和数据采集系统，对各类电能质量问题进行全面监测和分析，为电能质量控制提供科学依据。
2.2 电能质量改善技术电能质量改善技术是针对电力系统中各种电能质量问题所采取的改善措施。
电能质量技术及控制
我们在生活和生产中曾经遇到过诸如下面的一些问题：•电容补偿装置不能正常运行:电容经常坏,老是烧保险,接触器换了一批又一批…•主开关经常跳闸:影响正常生产,损失大把钞票啊…•收到供电局的电费单一看,其中有一项是功率调整电费,又多花了不少钱,心疼…•变压器容量不小,负载也不太大,怎么容量还是不够,增容费用很高,又要掏银子…•电压总是不稳定…•哪里来的干扰,计算机都不能正常工作…•日光灯不停的闪烁，镇流器也烧毁了…•自动控制装置不再听话，经常误动作…•烧电机…•自动化设备的控制系统经常出故障…•供电公司说我们谐波超标,给我们开了一张限期整改通知单…•上了补偿滤波装置（高压侧），变压器温升怎么还这么高呀………以上这些均由电力质量问题引起，电能是现代人类生产和生活中使用的最普遍也最不可或缺的能源形式。
电能的质量问题直接关系到整个社会的进步与发展。
如果您的配电设备经常出现故障,请您关注电能质量(谐波)问题；如果您的电费单中有功率调整电费,请您关注智能无功补偿技术！关于电能质量问题电能可以方便的通过各种不同的用电器方便、高效率、可靠的转换成机械能、热能、光能、化学能等形式以供消费。
一、理想的电能供应形式在理想的电力系统中，电能是以单一恒定的频率（50Hz或60Hz）和正弦波形，按规定的电压水平向用户供电，即理想的电能供应形式应满足：•单一恒定的电网标称频率50Hz：功率平衡，不中断•规定的若干电压等级配电系统一般为110kV，35kV，10kV，380V/220V•理想的正弦波形电压电流同相位，无其他频率成份•三相系统的平衡幅度相同，相位互差120度。
二、实际导致供电模式非理想的因素电能质量（Power Quality-PQ）就是指电能的优劣程度，电能质量问题就是造成设备不能正常工作的各种电力问题，即任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常的电能问题。
通常导致供电波形不理想的因素为：•电力供应方的因素✓设备因素✓技术因素✓管理因素•电力用户方的因素✓非线性负荷：如整流器、逆变器、静止无功补偿装置、变频器、高压直流输电设备等；✓冲击性负荷：如电弧炉、轧机等；✓负荷不平衡：如电力机车•外在因素：✓自然灾害，雷电、风雪、鸟害…✓人为因素，恐怖活动三、电能质量问题分类电能质量问题一般可以分为以下几类:•供电中断；•电压偏差；•频率偏差；•三相不平衡；•电力谐波（这是所有电能质量问题中最常见的一种）；•电压波动与闪变；•电压暂降与暂升；…电能质量指公用电网对电力用户的供电电压质量和电力用户对公用电网的干扰水平。
电能质量与控制技术探讨
全的控 制技术 。
［ 关键 词 ］ 电能质 量 ； 电网安 全 ；控制 技 术 ；补 偿
１ 概述
随 着 科 学 技 术 的 进 步 和 电力 工 业 的 发 展 ，用
电。 电能是一 种经 济 、实用 、清洁 而且容 易控 制和 转 换 的能 源 形 态 ， 它 是 电力 部 门 向 电力 用 户 提 供 的 ， 由发、供 、用三 方共 同来保证 质量 的一种 特殊 产品。 近年 来 ，Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ０ ０ ０系列 电磁 兼容 标 准和 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ｓ ｔ ｄ ｌ １ ５ ９就 现 代 电 能质 量 给 出 了 明 确 的定 义 。 即 ， 电能 质量 关系 到供 用 电设 备 正常 工 作 （ 或运 行 ） 的 电压 、 电流 的各种 指标偏 离额 定值 的程度 。它 包括 频 率偏 差 、电压偏 差 、波 形畸变 、电压 波动和 闪变 、 三相 不平衡 、长 时间 电压 中断 、电压 暂 降与短 时 间 中断 、暂 时和 瞬态过 电压 等。
的工器具架上 ， 防止受潮 。钢丝绳每年应油浸 １ 次， 并放在通风处 自然干燥。
６ 结束语
宜宾电业局通过实行 电力线路临时拉线工器具
一
了线路停 电时间，保障了电网的供 电可靠 ｌ 生，提高
了经 济效益 。
（ 收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ８ —２ ９ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ０ — ２ ２ ）
系统及电力设备事故也屡有发生。我国重要 电力用 户及其敏感负荷设备的数量逐年增加，这些用户对 电网的供 电质量 也提 出 了新 的要 求 。因此 ，探 讨 电
电力工程中的电能质量控制
电力工程中的电能质量控制近年来，随着电力需求的不断增长和电气设备的普及应用，电力工程中的电能质量问题日益凸显。
电能质量控制成为保障电力供应可靠性和提高电力系统运行效率的重要环节。
本文将从电能质量的概念、电能质量问题的分类、电能质量控制的方法和电能质量控制的意义等方面进行论述，旨在探讨电力工程中电能质量控制的重要性和解决方法。
一、电能质量的概念电能质量是指电力系统中的电压、电流、频率及其波形等参数与设备所需的电气能量的要求之间的适配程度。
只有当电能满足设备的需要，电力系统运行稳定可靠，才能保证正常的工作和生活。
二、电能质量问题的分类电能质量问题主要包括电压波动、电压闪变、电压暂降、电压谐波、电压不平衡等。
其中，电压波动、闪变和暂降是指电力系统中电压参数的变动超出了设备所能承受的范围，造成设备起伏或瞬间断电等问题；电压谐波是指电力系统中存在频率不为基波频率的变频电压成分，影响设备的工作效果；电压不平衡则表示电力系统中三相电压不对称，引发设备过载损坏等问题。
三、电能质量控制的方法为了解决电能质量问题，需要采取一系列的控制方法。
其中，对于电压波动、闪变和暂降等问题，可以通过使用自动电压调整器（AVR）等装置来维持电压稳定；对于电压谐波问题，可以通过谐波滤波器来减小谐波电流的含量；而对于电压不平衡问题，则可以采用无功补偿设备来调节三相电压不平衡。
四、电能质量控制的意义电能质量控制的意义在于保证电力供应系统的可靠性和设备的正常运行。
首先，电能质量控制可以降低电力系统的故障率和停电次数，提高电力供应的可靠性；其次，电能质量控制可以减少设备的损毁和故障，延长设备的使用寿命；再次，电能质量控制还可以提高电力系统的运行效率，减少能耗，节约能源。
结论电能质量控制是电力工程中的重要环节，它对于保障电力供应可靠性、提高电力系统运行效率具有重要意义。
通过对电力工程中的电能质量问题进行分类和探讨，可以采取相应的控制方法来解决电能质量问题，从而保障电力系统的正常运行。
电能质量分析与控制概述课件
有源滤波器
一种能够提供谐波补偿的装置，通过向系统注入与谐波相反 的电流来消除谐波。
有源滤波器能够动态地检测和补偿谐波，提高系统的电能质 量。它通常由电力电子设备和控制系统组成，能够实时地检 测和补偿谐波电流。
静止无功发生器
一种能够快速调节无功功率的装置，通过控制电力电子开 关来调节无功电流。
静止无功发生器能够快速地响应系统无功需求的变化，提 高电压的稳定性和电能质量。它通常由多个并联的电容和 电感组成，通过控制电力电子开关的开断来调节无功电流 。
推广电能质量改善技术
推广无功补偿技术
通过安装无功补偿装置，实现对电网中无功功率的有效补偿，提 高功率因数和电压稳定性。
推广有源滤波技术
利用有源滤波器对电网中的谐波进行抑制，减少谐波对电能质量的 影响。
推广电压暂降治理技术
针对电压暂降问题，采用适当的治理措施，保障重要负荷的连续供 电。
提高电力电子设备电能质量
04
电压偏差
衡量电压偏离额定电压的程度 ，是电能质量的重要指标之一
。
频率偏差
衡量电网频率偏离额定频率的 程度，对电力系统的稳定运行
具有重要影响。
波形畸变
反映电压或电流波形偏离正弦 波的程度，主要表现在谐波和
间谐波的含量上。
电压波动和闪变
反映电压幅值的快速波动对用 电设备的影响，可能导致灯光 闪烁或其他设备性能下降。
优化电力电子设备设计
通过改进设备的设计和制造工艺，降低电力电子设备对电能质量 的影响。
加强电力电子设备维护
定期对电力电子设备进行维护和检修，确保设备的正常运行和性能 。
推广智能电网技术
利用智能电网技术实现对电力电子设备的远程监控和调度，提高电 网的运行效率和电能质量。
电能质量及其控制基本技术概述课件
对发电设备进行技术升级和改造，提 高其效率和稳定性，减少对电网的干 扰。
清洁能源发电
推广使用清洁能源如风能、太阳能等 进行发电，减少化石燃料的燃烧，降 低污染物的排放。
优化电网结构
加强电网基础设施建设
加大投资力度，建设更加坚强、可靠的电网，提高电网的输送能 力和稳定性。
采用先进的输电技术
如采用直流输电、柔性交流输电等先进技术，降低输电损耗，提高 输电效率。
电压监测的常见方法
包括模拟和数字电压表、电压传感器、电压质量 分析仪等。
详细描述
电压监测技术通过实时监测电压的幅值、波形、 相位等参数，判断电压是否符合标准要求，从而 保障电力系统的稳定运行和用电设备的安全。
电压监测技术的应用场景
广泛应用于工业、商业和居民用电等领域，对于 保障电力系统的稳定运行和用电设备的安全具有 重要意义。
自适应控制策略
通过人工智能技术实现自适应控制 策略，根据实时监测的电能质量数 据动态调整控制参数，提高电能质 量控制的效果。
大数据在电能质量控制中的应用
大数据采集与分析
利用大数据技术实现对海量电能 质量数据的实时采集和存储，通 过数据挖掘和分析技术，发现电
能质量问题的规律和趋势。
预测与优化
基于大数据分析结果，对电能质 量进行预测和优化，提高电力系
02
通过在系统中安装有源滤波器或 无源滤波器，滤除谐波电流，减 少其对电网的污染，从而保证供 电的纯净度。
电压波动与闪变控制技术
一种用于抑制电压波动和闪变，提高供电稳定性的电能质量 控制技术。
通过采用电压稳定控制装置或动态电压恢复器等设备，来吸 收或补偿电压波动和闪变的影响，从而保持供电电压的稳定 。
优化电网运行方式
电能质量及其控制基本技术概述培训课件
电能质量及其控制基本技术概述培训课件
01.
电能质量概述
02.
电能质量控制技术
目录
1
电能质量概述
电能质量的定义
电能质量是指电力系统中电能的质量，包括电压、频率、谐波、电压波动和闪变等指标。
电能质量标准是衡量电力系统电能质量的重要依据，包括国家标准、行业标准和国际标准等。
电能质量是电力系统正常运行的重要保证，直接影响到电力系统的安全、经济和可靠运行。
4
电能质量直接影响到电力系统的经济性，如电能损耗、设备投资等，对电力系统的经济效益产生影响。
电能质量的影响因素
01
电压波动：电压波动可能导致设备损坏或性能下降
02
频率偏差：频率偏差可能导致设备无法正常工作
03
谐波污染：谐波污染可能导致设备发热、噪音增加等问题
04
电压闪变：电压闪变可能导致设备性能下降或损坏
Байду номын сангаас
混合控制技术：结合主动控制和被动控制技术，实现电能质量的综合控制
05
谢谢
混合控制技术：结合主动和被动控制技术，实现对电能质量的综合控制
控制技术原理
电能质量控制技术原理：通过调整电压、频率、谐波等参数，使电能质量达到标准
控制技术分类：主动控制、被动控制、混合控制
02
主动控制技术：通过调整电源、负载等参数，实现电能质量的主动控制
03
被动控制技术：通过监测电能质量，采取措施降低电能质量恶化的影响
电能质量控制技术是提高电力系统电能质量的重要手段，包括无功补偿、谐波治理、电压稳定等。
电能质量的重要性
1
电能质量是电力系统的重要指标，直接影响到电力系统的安全稳定运行。
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电能质量及其控制基本技术概述
闪变的评定与改善措施
一、评定：
1、当发生闪变干扰的波动负荷（尤其注意电弧炉） 存在时，首先考虑用闪变仪测出闪变值；
2、对不同设备导致的闪变值做出预测。规划出供电 系统能够接受闪变干扰负荷容量，并选择合适的公 共供电点进行补救。
二、改善措施
1、波动性负荷补偿的技术措施 2、静止无功补偿器（SVC）
v 2）对负荷的影响
v 电力系统中大量的负荷是由电动机驱使的，计及负荷 阻力特性后，供电频率对电动机（同步和异步）的影 响，才是对负荷实际影响。
v 到本世纪70~80年代，电动机调速的根本性变革，eg： 通过快递检测电流实现PWM控制的变频技术，以及具 有很强抗干扰能力的变结构控制系统等。基本上消除 电动机转速受电源频率偏离的影响。
v 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。
相关行业发生单次暂 降造成的经济损失数 量级图
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电能质量及其控制基本技术概述
1.3 改善电能质量的意义
v 必须重视电能质量的几个原因：
1、计算机系统的控制设备和电子装置等对电 能质量非常敏感；
2、负荷结构的变化使半导体、晶闸管、变频 调整、电弧炉、铁路电气化、家用电器等非 线性用电设备或装置增多；
v 针对一些典型的工业用户通过安装无源滤波器、 SVC（Static Var Compensator，静止无功补偿 器）等装置，进行谐波甚至谐波、电压波动、 三相不平衡及功率因数的综合治理与补偿。
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电能质量及其控制基本技术概述
1.2 对电能质量认识过程
v 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。
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电能质量及其控制基本技术概述
1.1 什么是电能质量
v 电能质量是指优质供电，合格电能质量的概念 是指提供给敏感设备的电力和相应的接地系统 是适合该设备正常工作的。
v 电能质量 = 频率 + 供电质量 v 供电质量 = 供电可靠性 + 电压质量 v 电能质量问题又以各种稳态的或暂态的电磁现
➢ 交流电的频率是和发电机转速直接对应的电频率
：
f=pn/60
➢ 式中 p——发电机极对数
➢ n——机组每分钟转数
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电能质量及其控制基本技术概述
频率偏差的理论知识
v 电力系统的标称频率 v 交流电力系统的标称频率有50Hz和60Hz两种
。我国采用50Hz。50Hz和60Hz频率的系统若 要并联运行，需通过背靠背直流换流站或变频 机组转换频率。 v 发电机组和用电设备铭牌上均有标称频率，即 标明该设备应在该频率的电力系统中使用。
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电能质量及其控制基本技术概述
案例2
v 在家里出现白炽灯一直闪烁的时候
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电能质量及其控制基本技术概述
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 灯闪变（Flick），则可以肯定不会使电视机和日 光灯等工况异常。因此，白炽灯的工况可以作为 判断电压波动值是否可以接受的依据。
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电能质量及其控制基本技术概述
闪变的主要决定因素
➢ 供电电压波动的幅值、频率和波形； ➢ 照明装置，以白炽灯的照度波动影响最大，而且与
白炽灯的瓦数和额定电压等有关； ➢ 人对闪变的主观视感。由于人们视感的差异，需要
观察者的闪变视觉感作抽样调查。
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电能质量及其控制基本技术概述
3、无功容量配置和参数整定应满足系统电压调节需 要；
4、开展涉网保护定值（电压、频率保护）的核查和
备案工作，指导风电场按电网要求进行涉网保护
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定值整定。
电能质量及其控制基本技术概述
频率偏差的理论知识
➢ 频率的含义：交流电在1s内正弦参量交变的次数， 单位为赫兹（Hz）。
➢ 当系统在受到某种原因的干扰而失去均衡的过程 中，频率的有效性便难以维系。
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电能质量及其控制基本技术概述
电力系统频率的控制方法
v 频率瞬时偏差的调整 v 当系统中负荷发生微小变化时，发电机组调整器可自
动调节，利用发动机组调速器有差特性调频，称为“ 一次调节”。 v 当电力系统负荷有较大和较长时间变化，改变调速器 的工作点增减发电机组出力以保持系统频率，称为“ 二次调整”，又可经运行人员手动操作或依靠自动装 置完成，称为手动调频和自动调频。
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电能质量及其控制基本技术概述
频率偏差对电力系统的影响
v 电力系统低频率运行的影响
v 3）对输配电系统的影响
v 变压器：若频率偏离标准值，变压器的铁芯损耗、漏 磁通和噪声的影响，与相反方向的电压偏离导致的影 响类似。
v 配电变压器的激磁电流随运行频率的下降而非线性增 加，在地区内无功补偿不足或调压措施不完善时，导 致地区电压下降。
流或频率偏差，其内容涉及频率偏差、电压偏 差、电磁暂态、供电可靠性、波形失真、三相 不平衡以及电压波动、闪变等。 ❖ 可见电能质量的概念非常广泛，对电能质量的 认识正在进一步加深。
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电能质量及其控制基本技术概述
1.2 对电能质量认识过程
v 80年代以来，电力电子装置的整流器及变频装 置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负 荷的迅速发展。
电压波动和闪变的发生和危害
v 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
v 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。
础。 v 提高电能质量有许多工作要做。
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电能质量及其控制基本技术概述
授课提纲
1
电能质量的基本概念
2
系统中电能质量实例
3
电能质量的预防维护
4
问与答
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电能质量及其控制基本技术概述
案例1
1、2011年2月24日,甘肃中电酒泉风电公司桥西第一风电
场35B开关间隔C相电缆头故障绝缘击穿，造成三相短
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出现了超过标准十几倍的短路电流
电能质量及其控制基本技术概述
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
； 2、排查周边的用户有没有冲击性负荷，或者大容量电机
； 3、确定出现短时中断的原因并作出现场考察； 4、提出合理的改善建议，整治该电压暂降、中断问题。
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电能质量及其控制基本技术概述
案例3
v 1、微波炉启动导致电脑重启
v 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。
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电能质量及其控制基本技术概述
v 3、川内某电业局，2011年实测结果 v 在出现短时中断时记录的数据
v 电容器：运行频率下降时，电容器的无功出力和额定 电流将直接按频率的降低成比例地下降。
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电能质量及其控制基本技术概述
频率偏差对电力系统的影响
v 电力系统低频率运行的影响 v 3）对输配电系统的影响 v 线路串联补偿用电容器：若运行频率下降，则线路感
抗随之下降的同时，增大了电容器的容抗，导致线路 补偿度的增加，使线路传输能力得到提高。 v 无功补偿用并联电抗器：其感抗随频率的降低而线性 地下降，同时导致无功电流的增加。
v 电压暂降：又称电压跌落，是指电压幅值（有效 值）的暂时下降，随后又恢复正常特征。电压暂 降在电力系统的频繁出现将引起许多电能质量问 题。最近十几年来，由于敏感负荷的增加，由电 压暂降造成的经济损失也迅速增加。
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电能质量及其控制基本技术概述
➢ 电压暂降主要由起始时间、暂降幅值和持续时间界 定。
电能质量及其控制基本技术概述
改善措施： 1、经常修理树枝，打扫线路所经过路线的清洁度； 2、在经常出现雷暴的露天和高危地点，加装避雷器
，减少雷暴造成的短路影响； 3、组织营销部门积极走访用户，收集用户的大型用
电设备，并作出记录和统一的管理。
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电能质量及其控制基本技术概述
电压暂降的理论分析
造成西北电网主网频率由事故前的50.034Hz降至最低
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49.854Hz。
电能质量及其控制基本技术概述
事件的产生与危害
阶段1
阶段 2
阶段3
有功 不足
频率 偏差
系统 崩溃
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电能质量及其控制基本技术概述
安全注意事项
1、电气设备及其连接部件隐患的排查治理；
2、并网运行风电场应满足接入系统的技术规定，风 电机组必须具备低电压穿越能力，不具备低电压 穿越能力的要尽快制定切实可行的低电压穿越能 力改造计划；
电能质量及其控制基本 技术概述
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2020/11/28
电能质量及其控制基本技术概述
本讲提纲
1
电能质量的基本概念
2
系统中电能质量实例
3
电能质量的预防维护
4
问与答
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电能质量及其控制基本技术概述
您遇到过以下问题吗？