智能电网电能质量分析与控制

第一章 电能质量概论
第一节 概述
电能是一种由电力部门向用户提供，并 由供、用双方共同保证质量的特殊商品。
起初，人们把电力系统运行中电压Baidu Nhomakorabea频 率偏离标称值的多少作为检验电能质量 的主要指标。
之后，新型电气设备的应用会向电力系 统注入各种电磁干扰，对系统和设备的 安全运行造成影响。
因此，人们意识到电力部门只要将 电能“如数”的传送到电力用户， 并保证一定的供电连续性即可满足 需求的想法是不完善的。
新型用电设备：变频装置、大容量并联 电容器补偿装置，以及非线性、冲击性 和波动性负荷。
4、进入电力市场后
电力企业间竞争加强
用户增加电能质量意识
电力改革的实施方案和现状
由于种种原因的推动，电力体制改革 终于在 2002年底正式实施。
1) 实行厂网分开
将国家电力公司管理的资产按照发 电和电网两类业务划分，并分别进行资 产、财务和人员的重组。属地方政府和 其它部门管理的电力企业，也要实行厂 网分开。以小水电自发自供为主的供电 区，要加强电网建设，适时实行厂网分 开。
影响； 电能质量扰动具有潜在危害性和广泛传播性； 有些情况下用户是保证电能质量的主体部分
对电力系统的电能质量指标进行综合评估非 常困难；
控制和管理电力系统电能质量是一项系统工 程。
二、当代电力系统对电能质量的
要求
1、电网与负荷构成的变化主要表现为：
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；
电能供应充足，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 率供需是平衡的。
因此得到了供电系统电能质量的基本 要求：电压合格、频率合格、连续供 电。
电压合格 频率合格
连续供电
2、电能质量的特征
电力系统的电能质量始终处在动态变化中； 电力系统是一个整体，其电能质量状况相互
3) 重组电网资产，建立国家电网公司和南方 电网公司
由国务院授权国家电网公司，作为原国家 电力公司管理的电网资产出资人代表。国家 电网公司按照国有独资形式设置，在国家计 划中实行单列。
设立华北（含山东）、东北（含内蒙古东 部）、西北、华东（含福建）、华中（含重 庆、四川）电网公司。 这些区域电网公司的 经营范围内，原国家电力公司资产比重较大， 其组建工作由国家电网公司负责，各地方以 所拥有的电网尽资产比例为基础参股，组建 区域电网有限责任公司或股份有限公司。西 藏电力企业由国家电网公司代管。
➢制定电力市场运行规则，监管市场运行， 维护公平竞争；
➢处理电力市场纠纷；负责监督社会普遍服 务政策的实施。
➢根据市场情况向政府价格主管部门提出调 整电价建议；
➢监督检查电力企业生产质量标准，颁布和 管理电力业务许可证。
中国华能集团 中国大唐集团 中国华电集团
2) 重组国家电力公司管理中的中国发国电国力电电投资集资产团集团， 按照建立现代企业制度要求组建若干独 立的发电企业。
通过重组形成五大全国性发电企业， 由国务院授权经营，分别在国家计划中 实行单列。发电资产重组综合了考虑电 厂的资产质量和所在地域条件等，进行 合理组合。每个发电企业在各电力市场 中的份额原则上不超过20%。
提出了现代电能质量问题
最终要形成全面的电能质量监督管 理体系。
一、供电系统运行与电能质量的
关系
1、理想供电系统运行的基本特性：
单一恒定的电网标称频率、规定的若干 电压等级和以正弦函数波形变化的交流 电向用户供电，并保证这些参数不受用 电负荷的影响
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保证最大传输 效率，且各负荷之间互不干扰。
设立南方电网公司。其经营范围为云南、 贵州、广西、广东和海南。在国家计划 中单列。
区域电网公司按现代企业制度设立，将 区域内的现省级电力公司改组为分公司 或子公司，负责经营当地相应的输配电 业务。区域电网公司可以拥有抽水蓄能 电厂或少数应急、调峰电厂。个别暂时 未纳入重组后发电企业的电厂，可由区 域电网公司代管。
4）建立电力调度交易中心
在区域电网公司经营范围内，根据各地电网 结构、负荷分布特点及地区电价水平的集体 情况，设置一个或数个电力调度交易中心， 由区域电网公司负责管理。电力调度交易中 心之间实行市场开放。
（华东和华中的模拟电力市场）
5）国务院下设国家电力监管委员会
该机构为国务院直属事业单位，按国家授 权履行电力监管职责。电力监管委员会按照 垂直管理体系设置，向区域电网公司电力调 度交易中心派驻代表机构。其主要职责为：
打破原有自然垄断，引进竞争机制，实 施市场化运营，强化环境意识与提高信 息管理水平已势在必行 ；
与计算机技术、通讯技术结合紧密，采 用高新技术以提高电力传输能力和实现 配电自动化的趋势方兴未艾 。（TCSC、 FACTS、HVDC、cus－pow）
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。 越来越多的电力用户采用了微电子技 术、计算机技术、电力电子技术、数 字控制的自动化生产线等，大批新兴 产业迅速崛起。
所以，改变电能质量是一项系统工程。
2、长期以来，人们习惯把电能质量 ＝供电可靠性。
传统负荷对短时间的电压变化基本没 反映，只在供电中断时才不能正常 工作。
因此，只用指标RS－1来评价
3、负荷敏感度
负荷敏感度：负荷对电能质量问题的敏 感程度。
某半导体厂：从未发生停电，但一次几 十毫秒的电压暂将就会造成生产线工作 紊乱，产品报废。
智能电网电能质量分析与控制
参考书目
电能质量分析与控制 肖湘宁 电能质量概论 程浩忠
课程特点
理论与实际相结合 不是单一课程 可以讲，所有的电力系统故障都与电能
质量问题有关 监测是基础 仿真是手段 治理设备是重点
本课程讲授的主要内容
传统电能质量问题 现代电能质量问题 电能质量综合评估 电能质量综合治理 电能质量检测仪器及电能质量监测网 电能质量分析软件 电能质量数据处理