电能质量培训课件(PPT共 37张)
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电能质量知识 PPT
谐波的危害
干扰继电保护、自动装置和计算机系统；使电子设备工作不正 常；使量和计量仪器（感应式电度表）、仪表误差加大；降低 信号传输质量，干扰通信系统；增加电力网中谐振可能性，诱 发电压或过电流的危害；减少白炽灯使用寿命。
降低电力设备的利用率，使电气设备（如旋转电机、电容器、变 压器）以及导线（如低压中性线、电缆、母排等）过载运行 （发热、振动、异常声响等），缩短使用寿命、增加线损；降 低断路器遮断容量。例如，馈供给整流负荷的普通电力变压器， 其出力应相应的降低。降低值和变压器的杂损比（即附加损耗 与基本损耗之比）有关，如表3所列。
)7% 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的＋7%、
－10%
电压偏差的危害
照明设备的发光和寿 命（图2）；电动机 的力矩、转速、发热、 工效以及产品质量 （图3）；变压器的 发热、温升、损耗； 并联电容器无功出力、
寿命；家用电器如电 视机的视感、寿命； 电子计算机和控制设 备不正常；
照明灯的电压特性
偶次谐波 : 2nd, 4th, 6th, 8th … 奇次谐波 : 3rd, 5th, 7th, 11th … 正序谐波 :(3n+1) 4th, 7th, 10th… 负序谐波 :(3n-1) 2nd, 5th, 8th… 零序谐波 :(3n) 3rd, 6th, 9th… 电压谐波总畸变率(失真率): V(THD)
电能质量知识
武汉七星电气有限公司公司
电能质量知识培训
武汉七星电气 技术部
培训内容
电能质量标准 电能质量定义 电能质量分类 基本概念和术语 电能质量监测仪
电能质量标准
国标：中国国家标准 IEC：国际电工委员会标准 IEEE：美国IEEE标准 EN50160：欧共体，公用配电系统供电特性
电力系统电能质量与功率平衡培训课件(共61张PPT)
电力系统中有功功率的平衡
火力发电厂有功出力受锅炉、汽轮机最小技术负荷的限制， 调整范围比较小，负荷增减速度慢。 机组投入和退出的运行时间长，承担急剧负荷响应时间长， 耗能量多，易损坏设备。 热电厂由于采取抽汽供热，效率高，但技术最小负荷取决 于热负荷，称为强迫功率。 水电厂特点 不需要燃料费，水力可梯级开发，连续使用，但受自然条 件影响。
第三章 电力系统电 能质量与功率平衡
主讲：李辉 三峡电力职业学院
第三章 电力系统电能质量与功率平衡
• 3.1 电力系统电能质量
•
•
3.2 电力系统有功功率平衡
3.3 电力系统有功功率最优分配
•
• • • • •
3.4 电力系统频率特性
3.5 电力系统频率调整 3.6 电力系统中的无功功率平衡 3.7 电力系统的电压管理 3.8 电力系统无功功率 3.9 电力系统的电压调整
2.5%，35~110KV为2%，220KV及以上为1.6%。
电压闪变主要表征人眼对灯闪主观感觉的参数。
电力系统中有功功率的平衡
一、频率变化对负荷和电力系统的影响
频率变化会引起工业用户异步电动机转速变化，将会影响产 品质量。
频率波动会影响电子设备的准确性和性能。
频率下降将会使汽轮机叶片的振动变大，缩短其使用寿命。
水轮发电机的出力调节范围大，增减负荷速度快，操作容 易，可承担急剧变化的负荷。
电力系统中有功功率的平衡
决定发电量的除水量外还有水位差。 水利枢纽兼顾发电、航运、防洪、灌溉、渔业、旅游，不 一定与电力负荷适应，所以必须与火电配合。 维持航运、灌溉需一定水量，这部分为强迫功率。 核电厂特点 核电厂反应堆的负荷基本上没有限制，其技术最小负荷主 要取决于汽轮发电机。 核电厂的反应堆和汽轮机退、投、增、减负荷时也要消耗 能量、花费时间，易损坏设备，因此，在运行中核电厂不宜 带急剧变动的负荷。 一次投资大，运行费低。
电能质量课件
电能质量课件电能质量课件电能质量是指电力系统中电能的供应和使用过程中，电压、电流、频率、相位等参数的稳定性和准确性。
它关系到电力系统的安全稳定运行，也直接影响到电气设备的正常运行和寿命。
随着电力系统的发展和电气设备的普及，电能质量问题日益突出，给人们的生活和生产带来了诸多困扰。
一、电能质量的概念与重要性电能质量是指电力系统中电能参数的稳定性和准确性，包括电压波动、电压暂降、电压闪变、电压谐波、电压不平衡等方面的问题。
电能质量问题会导致电气设备的故障、损坏甚至火灾事故的发生，给人们的生活和生产带来严重影响。
因此，保障电能质量对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
二、电能质量的影响因素1. 电力系统的供电可靠性：供电系统的可靠性直接决定了电能质量的好坏。
供电系统的故障、短路等问题会导致电能质量下降。
2. 电能质量监测与控制技术：电能质量监测与控制技术的发展水平直接影响到电能质量的提高。
通过对电能质量进行实时监测和控制，可以及时发现问题并采取相应措施进行调整和修复。
3. 电气设备的质量和性能：电气设备的质量和性能对电能质量有着重要影响。
优质的电气设备能够更好地适应电能质量变化，减少故障和损坏的可能性。
三、电能质量的解决方法1. 提高供电可靠性：加强供电系统的维护和管理，确保供电系统的可靠性和稳定性，减少电能质量问题的发生。
2. 安装电能质量监测设备：通过安装电能质量监测设备，及时了解电能质量的变化情况，为问题的解决提供依据。
3. 优化电气设备的设计和选用：选择质量可靠、性能稳定的电气设备，能够降低电能质量问题的发生概率。
4. 加强电能质量管理：建立健全的电能质量管理体系，加强对电能质量的监督和管理，及时发现和解决问题。
四、电能质量的未来发展趋势1. 智能化监测与控制：随着物联网和人工智能技术的发展，电能质量监测与控制将更加智能化。
通过智能设备的应用，可以实现电能质量的实时监测和自动控制，提高电能质量的稳定性和准确性。
电能质量分析及测试方法课件ppt
电压偏差
GB/T 12325-2008《电能质量 供电电压 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%。
三相电压不平衡
GB/T15543-2008《电能质量 三相电压 不平衡》中规定：电力系统公共连接点电压 不平衡度限值为：电网正常运行时，负序电 压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%； 低压系统零序电压限值暂不做规定，但各相 电压必须满足GB/T 12325的要求。接于公共 连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡 度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。
测试量程
电压： 8个量程：0.3-1-3-10-30-100-300-1000V 峰
值量程=2×range 采样频率：1/3MHz
电流： 8个量程：30-100mA-0.3-1-3-10-30-100-
300A 采样频率：1/3MHz
测量值
对每相不间断计算平均值，在三相系统中， 可计算总功率和三相电压电流平均值，在同 步采样模式下还可计算这些值的基波值H01
电能质量测试过程
目前各个事业部需要测试的电能质量问 题主要集中在电机功率、电流等问题，谐波 测量很少，下面主要介绍下测试机床电机功 率及电流、电压的过程，测试的功率包括机 械功率P，无功功率Q，视在功率S及电机功 率因数，电流测试主要为电流有效值，电压 也为有效值测量。
实验步骤
查看机床电气柜电气连接部分，找到控制主 轴电机线路，确定连接线路方案
电压切痕是一种持续时间小于10ms的周期性 电压扰动。它是由于电力电子装置换相造成 的，它使电压波形在一个周期内有超过两个 的过零点。由于其频率非常高，用常规的谐 波分析设备无法测出，因此以前一直未把此 项作为电压质量的一个指标。
电能质量讲座PPT课件
的优化配置和调度。
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展
05 电能质量问题的解决方案
针对电压波动与闪变的解决方案
总结词
通过改善电源和负载特性，可 以降低电压波动与闪变对电力
系统的影响。
优化电源和负载特性
通过改进电源和负载的设计， 降低其波动性和敏感性，从而 减少电压波动与闪变的影响。
增加无功补偿装置
通过在系统关键节点安装无功 补偿装置，可以改善电压稳定 性，减少电压波动与闪变。
影响
可能导致电机过热，影响照明设备寿命，增加变压器和线路 损耗。
03 电能质量监测与评估
监测方法与设备
监测方法
实时监测、定期监测、抽样监测
监测设备
电能质量分析仪、示波器、频谱分析仪等
评估标准与流程
评估标准
电压波动、频率偏差、谐波、闪变等
评估流程
数据采集、数据处理、结果分析、报告编制等
监测数据的分析与应用
标准化发展
不断完善电能质量相关的标准体系，包括基础标准、 测试方法标准、设备标准等，为电能质量技术的发展 和应用提供指导和依据。
新技术与新方法的研发与应用
新技术研究
研究新的电能质量检测、分析、评估和控制技术，提高 电能质量监测的准确性和实时性，为电能质量的优化提 供技术支持。
新方法应用
推广和应用新的电能质量管理方法，如基于数据挖掘和 人工智能的电能质量监测与评估方法，提高电能质量管 理的效率和效果。
加强无功补偿和滤波处理
在系统关键节点安装无功补偿装置和 滤波器，提高系统的无功支撑能力和 滤波效果，减少电压不平衡的发生。
优化电源和负载的设计，降低其不对 称性，从而减少电压不平衡的发生。
06 电能质量发展趋势与展望
国际合作与标准化发展
电能质量讲座 PPT课件
近十几年来，许多工业发达国家已制 定了更加完备的电能质量系列标准，而且 各国的电能质量标准正在与国际相关专业 委员会推荐标准接轨，逐步实现标准的统 一与完整。
电气化铁路与电能质量
电气化铁道负荷的波动性、不对稳性、低 力率（低功率因数）和非线性一直是电力专 家关注的电能质量问题。
我国第一条电气化铁路——宝成铁路宝鸡 至凤州段于1961年8月15日建成通车。由于 当时向该段供电的电网容量较小，电网三相 电压不平衡是当时专家们关注较多的问题。
• 2002年6月成都铁路局、西南交通大学、四川电力公司 对内－昆电气化铁路昭通段进行谐波、负序测试。
(3) 严格负荷 (Critical Load)，对此类负荷, 必须 确保供电严格符合要求, 如信息技术的芯片生产、 微电子元件的智能化流水线、医院、银行和证供、用电应具有以下特征： (1) 供电电压具有稳定的标称频率、 幅值和波形； (2) 保持三相电压和电流的平衡，保 证电网最大传输效率； (3) 持续稳定和充足的电能供应； (4) 低廉的电价； (5) 对环境的不良影响较小。
电能质量是评估电力系统运行水平的重要技 术标准。
优良的电能质量应由供电方、电器制造厂商 和电力用户三方共同保证。
自20世纪90年代起，国际相关组 织开始将电能质量以及电磁兼容构筑成 一个技术体系加以研究。
电能质量已经成为电力系统研究领 域一个新的学科分枝。
电能质量监测与管理已经成为电力 市场管理中的一项系统工程。
电能质量的特征
(1) 电力系统的电能质量始终处在动态变化之中；
(2) 电力系统是一个整体，各个局部的电能质量可 能相互影响；
(3) 电能质量扰动会在系统中广泛传播，并对其他 系统或设备产生实在或潜在危害；
(4) 在一般情况下，用户是保证电能质量的主体；
电气化铁路与电能质量
电气化铁道负荷的波动性、不对稳性、低 力率（低功率因数）和非线性一直是电力专 家关注的电能质量问题。
我国第一条电气化铁路——宝成铁路宝鸡 至凤州段于1961年8月15日建成通车。由于 当时向该段供电的电网容量较小，电网三相 电压不平衡是当时专家们关注较多的问题。
• 2002年6月成都铁路局、西南交通大学、四川电力公司 对内－昆电气化铁路昭通段进行谐波、负序测试。
(3) 严格负荷 (Critical Load)，对此类负荷, 必须 确保供电严格符合要求, 如信息技术的芯片生产、 微电子元件的智能化流水线、医院、银行和证供、用电应具有以下特征： (1) 供电电压具有稳定的标称频率、 幅值和波形； (2) 保持三相电压和电流的平衡，保 证电网最大传输效率； (3) 持续稳定和充足的电能供应； (4) 低廉的电价； (5) 对环境的不良影响较小。
电能质量是评估电力系统运行水平的重要技 术标准。
优良的电能质量应由供电方、电器制造厂商 和电力用户三方共同保证。
自20世纪90年代起，国际相关组 织开始将电能质量以及电磁兼容构筑成 一个技术体系加以研究。
电能质量已经成为电力系统研究领 域一个新的学科分枝。
电能质量监测与管理已经成为电力 市场管理中的一项系统工程。
电能质量的特征
(1) 电力系统的电能质量始终处在动态变化之中；
(2) 电力系统是一个整体，各个局部的电能质量可 能相互影响；
(3) 电能质量扰动会在系统中广泛传播，并对其他 系统或设备产生实在或潜在危害；
(4) 在一般情况下，用户是保证电能质量的主体；
电能质量优化控制与节能技术培训课件(PPT 66张)
2
VI cos(1cos2t) VI sinsin2t
Part I 电阻性功率
2019/2/15
Part II 电抗性功率
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
电压问题的表现形式与补偿方式
• 电压偏差（过电压与欠电压） • 电压暂降与暂升 • 电压波动与闪变 • 暂时过电压与瞬态过电压 • 三相电压不对称
.
2019/2/15
12
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
电压问题的表现形式与补偿方式
• 电压偏差（过电压与欠电压） • 常规无功补偿（FC） • 电压暂降与暂升 • VQC • 电压波动与闪变 • 暂时过电压与瞬态过电压 • 三相电压不对称
2019/2/15
4
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
“传统的”无功概念与问题（正弦波环境）
• 储能元件
• 能量的存储与释放 • 功率因数和功率因数角 • 合理性 • 无功补偿的意义 • 可行性 • 分层与分区补偿
2019/2/15
5
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
“传统的”无功概念与问题（正弦波环境） 输电稳定性的考虑
2019/2/15 27
无功概念的扩展
电力系统无功及相关问题
电力电子装置的功率因数：阻感负载（单相）
2019/2/15
28
无功概念的扩展
电力系统无功及相关问题
电力电子装置的功率因数：阻感负载（单相）
22 In Id n π
n 1 ,3 ,5 ,...
2 2 I1 Id π I1 2 2 0.9 I π
未来大负荷中心区的设想
远距 发端
远距 发端 动补 动补
VI cos(1cos2t) VI sinsin2t
Part I 电阻性功率
2019/2/15
Part II 电抗性功率
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
电压问题的表现形式与补偿方式
• 电压偏差（过电压与欠电压） • 电压暂降与暂升 • 电压波动与闪变 • 暂时过电压与瞬态过电压 • 三相电压不对称
.
2019/2/15
12
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
电压问题的表现形式与补偿方式
• 电压偏差（过电压与欠电压） • 常规无功补偿（FC） • 电压暂降与暂升 • VQC • 电压波动与闪变 • 暂时过电压与瞬态过电压 • 三相电压不对称
2019/2/15
4
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
“传统的”无功概念与问题（正弦波环境）
• 储能元件
• 能量的存储与释放 • 功率因数和功率因数角 • 合理性 • 无功补偿的意义 • 可行性 • 分层与分区补偿
2019/2/15
5
无功的基波概念
电力系统无功及相关问题
“传统的”无功概念与问题（正弦波环境） 输电稳定性的考虑
2019/2/15 27
无功概念的扩展
电力系统无功及相关问题
电力电子装置的功率因数：阻感负载（单相）
2019/2/15
28
无功概念的扩展
电力系统无功及相关问题
电力电子装置的功率因数：阻感负载（单相）
22 In Id n π
n 1 ,3 ,5 ,...
2 2 I1 Id π I1 2 2 0.9 I π
未来大负荷中心区的设想
远距 发端
远距 发端 动补 动补
电能质量培训通用课件
通过先进的电压调节和控制技术，可以实时监测和调整电网中的电压水平，确保 其在允许的范围内波动。同时，稳定控制技术可以在发生突然断电时，迅速启动 备用电源或实施紧急供电方案，以降低对重要负荷的影响。
分布式电源与储能技术
分布式电源与储能技术的结合应用，为提高电能质量提供了新的解决方案。
分布式电源如风能、太阳能等可再生能源的引入，能够减少传统电网的负担，降低因远距离传输而产生的电能损耗。同时， 储能技术的快速发展为电网提供了调峰、调频和稳定电压等功能，进一步改善了电能质量。通过合理配置和应用分布式电源 与储能技术，可以实现更加智能、高效的电网运营和管理。
有源滤波器技术是一种先进的谐波治理方法，能够动态抑 制谐波并补偿无功功率。
有源滤波器通过实时监测系统中的谐波电流，并产生相应 的补偿电流进行抵消，从而消除谐波对电能质量的影响。 同时，它还可以根据负载的无功需求提供动态补偿，确保 供电系统的稳定性和可靠性。
电压调节与稳定控制
电压调节与稳定控制是保障电能质量的关键措施，能够应对电压波动和突然断电 等突发状况。
电能质量监测设备与技术
测量仪表
在线监测系统
用于测量电网参数的仪表，如电压表 、电流表、功率因数表等。
集成了多种监测设备和技术，能够对 电网进行实时、在线的监测和管理。
专用监测设备
针对电能质量问题开发的专用监测设 备，如谐波分析仪、闪变测量仪等。
03 电能质量问题及其影响
电压波动与闪变
总结词
电压波动和闪变是由于电力系统 电压幅值快速、周期性地变化所 引起的现象，对敏感电力电子设 备和控制系统影响较大。
制定国际标准，推动各行业标准化进程，促进全球贸易和发展。
国家电能质量管理政策与法规
国家能源局
分布式电源与储能技术
分布式电源与储能技术的结合应用，为提高电能质量提供了新的解决方案。
分布式电源如风能、太阳能等可再生能源的引入，能够减少传统电网的负担，降低因远距离传输而产生的电能损耗。同时， 储能技术的快速发展为电网提供了调峰、调频和稳定电压等功能，进一步改善了电能质量。通过合理配置和应用分布式电源 与储能技术，可以实现更加智能、高效的电网运营和管理。
有源滤波器技术是一种先进的谐波治理方法，能够动态抑 制谐波并补偿无功功率。
有源滤波器通过实时监测系统中的谐波电流，并产生相应 的补偿电流进行抵消，从而消除谐波对电能质量的影响。 同时，它还可以根据负载的无功需求提供动态补偿，确保 供电系统的稳定性和可靠性。
电压调节与稳定控制
电压调节与稳定控制是保障电能质量的关键措施，能够应对电压波动和突然断电 等突发状况。
电能质量监测设备与技术
测量仪表
在线监测系统
用于测量电网参数的仪表，如电压表 、电流表、功率因数表等。
集成了多种监测设备和技术，能够对 电网进行实时、在线的监测和管理。
专用监测设备
针对电能质量问题开发的专用监测设 备，如谐波分析仪、闪变测量仪等。
03 电能质量问题及其影响
电压波动与闪变
总结词
电压波动和闪变是由于电力系统 电压幅值快速、周期性地变化所 引起的现象，对敏感电力电子设 备和控制系统影响较大。
制定国际标准，推动各行业标准化进程，促进全球贸易和发展。
国家电能质量管理政策与法规
国家能源局
(电能质量和可靠性)PPT
典型案例分析：商务写字楼电能质量问题
结论 目前，商务写字楼中各种基于电力电子装 置的非线性负荷的应用越来越广泛，引起电能 质量问题的因素也逐渐增多，对各种复杂的、 精密的、对电能质量敏感的用电设备的安全可 靠运行带来严重威胁。通过对一个具体写字楼 供电系统电源出线的测量，分析得出该写字楼 供电系统的电能质量问题主要是谐波，并进一 步讨论了它的危害及一般解决方案。
电能质量和可靠性
引言：
功率因数、线损率、电能质量、供电可靠率 是衡量一个供电企业配电网运行维护和管理的 四个重要经济技术指标。供电企业应将这些指 标的管理作为保障用户电能质量、提高企业自 身效益、指导配电网的规划、建设和运行的重 要工作。上次我们已经对功率因数和线损进行 了培训，今天我们对电能质量和供电可靠性指 标管理进行简要介绍。
案例：电压质量造成家用电器损害，电力 公司应否承担赔偿责任
案情
2002 年 5 月 8 日，在某农场配电室突然短路产生火球，居民用电电压 突然增高，达到 400 伏左右，造成全村停电，大部分居民家用电器烧毁 或出现故障。事故发生后，电力公司实地检查，认为事故是由于用户配 电线路老化，造成电路故障，电压增高。村里居民张某、郭某认为配电 室的产权单位某农场和电力公司对此次事故负有不可推卸的责任。因此 将两单位告上法庭，要求赔偿损失 90000 余元。 审理中，农场认为此事故完全是由于电力公司的供电质量引起的，按照 《居民用户电器损坏处理办法》第 3 条第 3 款的规定应当由电力公司承 担责任。电力公司认为确定产权分界是处理本纠纷的基础。因《供电营 业规则》第 51 条规定了产权归属谁，谁就承担其拥有的供电设施上发 生事故引起的法律责任，而电力公司与某农场的产权分界是清晰的。依 据《供电营业规则》第 47 条第 1 款的分界原则，故障点是在分界点的 用户侧的设备。《居民用户家用电器损坏处理办法》第 3 条规定供电部 门承担责任是有前提的，即必须是在供电企业负责运行的线路上，必须 是供电企业的责任发生的事故。而本案不具备这两个条件，因此电力公 司是没有责任的。
供配电安全技术-电能质量与无功补偿培训课件
一、电能质量简介： 供电电压允许偏差
电压偏差计算：
供电电压的允许偏差： 1）35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称系
统电压的 10％；注：如供电电压上下偏差同号（均为正或负 ）时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。 2） 10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的± 7％ 。 3）220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7％ 、－10％ 。 4）对供电电压允许偏差有特殊要求的用户，由供用电双方协议 确定。
接于公共接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1．3％ ，根据连接点的负荷状况，邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求， 可作适当变动、但必须满足上条的规定。
用户引起的电压不平衡度允许值换算
电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序 电流值，为分析或测算依据；邻近大型旋转电机的用户，其负序电流值换算时 应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。
n 集中补偿:无功功率补偿装置通过开关接在母 线侧。用以补偿配电变压器、输电线路、配 电线路的无功功率损耗。
三、谐波：谐波的产生
非线性负载产生谐波：
工业用易产生谐波设备：直流调速器、变频调速 器、不间断电源系统（UPS）、 现代照明系统、 焊接装置 、感应加热炉、整流器、饱和变压器等 。
民用易产生谐波设备：电视机、空调、计算机、 日光灯、电冰箱等 。
三、谐波：谐波的相序（1）
每一谐波的相序都有关于基波的联系. 按约定基波被设定为正相序. 所有高次谐波都有相对于基波的正、负或是零相序.
三、谐波：谐波的相序（2）
RYB的相序 (+ Seq.) 基次分量
R
R
Y
电能质量培训课件(ppt 37页)
100%
HRIh
Ih I1
100%
式中，Uh为第h次谐波电压（方均根值）； U1为基波电压（方
均根值）； Ih第h次谐波电流（方均根值）；I1为基波电流（方
均根值）。
谐波电压总含量UH和谐波电流总含量IH按下式计算：
U H
(U h )2
h2
IH
(I h )2
h2
电气工程系
供电技术电子课件
第6章 供电系统的电能质量与无功补偿
内容提要：本章主要介绍工厂供电系统的电压质量问题，首先介绍 了电压的偏差及其调节，然后介绍电压波动和闪变及其抑制以及高 次谐波及其抑制的问题，最后介绍了供电系统的三相不平衡
电气工程系
X
供电技术电子课件
第6章 供电系统的电能质量于无功补偿
第一节 电能质量概述 第二节 电压偏差及其调节 第三节 电压波动和闪变及其抑制 第四节 高次谐波及其抑制 第五节 供电系统的三相不平衡 第六节 供电系统的无功功率补偿
dUmaxUmin 100% UN
电压波动是由于负荷急剧变动的冲击负荷所引起。影响 电气设备的正常工作。
闪变是指人眼对灯闪的主观感觉。引起灯光（照度）闪 变的波动电压，称为闪变电压。
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二、电压波动值的估算
1）当已知三相负荷的有功和无功功率变化量△P和△Q时， 则可按下式计算：
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（一）电压调节的方式 对中枢点的电压进行监视和调节。 中枢点调压方式： 常调压：不管中枢点的负荷怎样变动，都要保持中枢点的电压 偏差为恒定值； 逆调压：在最大负荷时，升高母线电压，在最小负荷时，降低 母线电压。
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变压器负载时二次侧电压为：
U T 2 U U U % U 2 1 T N 1 U f
当变压器一次侧分接头所加电压为额定电压时 , 由变压器 本身所产生的总电压偏差量为
U U 2 N 2 U % 1 0 0 % U U % T f% T U N 2
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第6章 供电系统的电能质量与无功补偿
内容提要：本章主要介绍工厂供电系统的电压质量问题，首先介绍 了电压的偏差及其调节，然后介绍电压波动和闪变及其抑制以及高
次谐波及其抑制的问题，最后介绍了供电系统的三相不平衡
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第6章 供电系统的电能质量于无功补偿
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 电能质量概述 电压偏差及其调节 电压波动和闪变及其抑制 高次谐波及其抑制 供电系统的三相不平衡
由于变压器分接头选择而引入的电压偏差量可按下式进行计算：
U U U U 2 0 N 2 N 1T 2 U % 1 0 0 % ( 1 )1 0 0 % f U U U N 2 f N 2
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P R Q X T T U % 1 0 0 % 变压器中的电压损失按式计算： T 2 U N
2. 合理选择变压器的分接头
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最 大 负 0荷 时 -2 -4 荷 时 最 小 负-6
-8
4 2
Δ U l1 % = 1 4 5 .5
Δ U T % = 3 0 Δ U l2 % = 6 δ U % -Δ U % 2 1= + 1 0 -3
f T
= +7
-6
-7 b)
a)
最小负荷
最大负荷
10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 C) 0 -5 .5 -7 +7 + 3 .5 +9 0 + 1 .5
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四、影响电能质量的因素
电压质量是电能质量的核心。影响电压质量的主要因素有：①负荷无功功 率或无功功率变化量；②电网短路容量或电网等效电抗。负荷无功功率或无功 变化量越大，对电压质量的影响越大；电网短路容量越大，则负荷变化对电网 电压质量的影响越小。
五、改善电网电能质量的措施
无功功率补偿既是电网节能降耗的措施，也是改善电网电能质量的措施之一。
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第二节 电压偏差及其调节
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一、电压偏差的含义
电压偏差是指电网实际电压与额定电压之差对额定电压 的百分数，即
U %
U U N 1 0 0 % U N
产生电压偏差的主要原因是正常的负荷电流或故障电流 在系统各元件上流过时所产生的电压损失所引起的。 实际电压偏高或偏低，对运行中的电气设备会造成不良影响。 二、变压器对电压偏差的影响
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四、电压偏差的调节
GB12325-1990《电能质量 供电电压允许偏差》中规定， 供电部门与用户的产权分界处或供用电协议规定的电能计量的 最大允许电压偏差应不超过： 35kV 及以上供电电压：电压正、负偏差绝对值之和为 10% ； 10kV及以下三相供电电压：±7%； 220V单相供电电压：+7%，-10%。
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三、电压偏差的计算
δ U A% δ U T% Δ U l1 % Δ U l2 %
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δ U D%
G A 6
δ u%
B
δ U A%
C
D
4 2 0 -2 -4 -6
δ U D%
Δ U l1%
δ U T%
Δ U l2 %
U % U % U % 指定地点E的电压偏差可由下式计算: E
第六节
供电系统的无功功率补偿
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第一节 电能质量概述
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X供电技Biblioteka 电子课件一、电能质量问题电能质量是指电气设备正常运行所需要的电气特性，任何导致用电设备故 障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差都属于电能质量问题。
二、理想的电能质量
在三相电力系统中，理想的电能质量是：系统频率恒为额定频率；三相电 压波形是三相对称的、幅值恒为额定电压的正弦波形；三相电流波形是三相对称 的正弦波形；供电不间断。
δ u%
6~10kV
10 8 6 +7 + 1 .5
0 .3 8 k V
+ 1 0 .5
δ U f % -Δ U T% = + 1 0 -1 = +9
+ 8 .5
合理地减少系统的阻抗， 减少系统的变压级数； 尽量保持系统三相平衡； 使高压线路深入负荷中心； 采用多回路并联供电； 设置无功补偿装置等。
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三、电能质量标准
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、维护 供用电双方合法权益的法律依据。我国已经颁布的电能质量标准有：GB 123252003《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》、GB/T 18481-2001《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》。
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（一）电压调节的方式 对中枢点的电压进行监视和调节。
中枢点调压方式： 常调压：不管中枢点的负荷怎样变动，都要保持中枢点的电压 偏差为恒定值； 逆调压：在最大负荷时，升高母线电压，在最小负荷时，降低 母线电压。
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（二）电压调节的方法 对于电力用户的 供配电系统，电压偏 差调节主要以下两方 面入手。 1. 减小线路电压损失
δ u%
+7 -6
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第三节 电压波动和闪变及其抑制
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一、电压波动和闪变的基本概念 电压波动是指电压在系统电网中作快速短时的变化。电 压波动值，以用户公共供电点的相邻最大与最小电压值之差对 电网额定电压UN的百分值表示，即
U U m a x m in d 1 0 0 % U N