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一文读懂电能质量

北极星输配电网  来源:电气圈    2017/9/4 14:09:03  我要投稿  
所属频道: 电能质量  关键词:电能质量 无功补偿 谐波治理

北极星输配电网讯:电能作为一种商品,质量就是衡量它价值的尺度,不同的人对电能质量的认识不同。

本期小编就和大家一起扒一扒什么是电能质量。

什么是电能质量?

电能质量,从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。

其可以定义为: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,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

在现代电力系统中,电压暂降和中断已成为最重要的电能质量问题。 其中:

1、电压质量。是以实际电压与理想电压的偏差,反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念。这个定义能包括大多数电能质量问题,但不能包括频率造成的电能质量问题,也不包括用电设备对电网电能质量的影响和污染。

2、电流质量。反映了与电压质量有密切关系的电流的变化,是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外,还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因素运行。这个定义有助于电网电能质量的改善和降低线损,但不能概括大多数因电压原因造成的电能质量问题。

3、供电质量。其技术含义是指电压质量和供电可靠性,非技术含义是指服务质量。包括供电企业对用户投诉的反映速度以及电价组成的合理性、透明度等。

4、用电质量。包括电流质量与反映供用电双方相互作用和影响中的用电方的权利、责任和义务,也包括电力用户是否按期、如数交纳电费等。

衡量电能质量的主要指标

衡量电能质量的标注包括:电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压的波动和电压的闪变。

1、电压偏差:电压偏差指的是供电电压不稳定,存在电压上升或下跌情况。

2、频率偏差:所有电网对电网频率要求相同,不会因不同的电能用户而改变,频率偏差每个国家都有相应的规定。

3、电压三相不平衡:三相电压的值超过规定标准。

4、谐波和间谐波:频率是基波整数倍表现为正弦的电流或电压称之为谐波。非整数倍的则统称为间谐波。

5、电压波动和闪变:电网内电压有规则的变动称为电压波动,或是变化幅度倍数在0.9-1.1之间的随机变化。闪变则是指电压的不稳定对灯泡照明的视觉影响。

电能质量所涉及的小行业及主要产品

电能质量所涉及的小行业主要包括:

1、无功补偿;

按电压等级划分:主要分为高压无功补偿和低压无功补偿;

按不同的产品和功能划分,主要无功补偿设备:TSC、LC型无源电力滤波器、SVC、STATCOM (SVG)。

2、谐波治理;

有源滤波器(APF)、无源滤波器。

3、电能质量检测;

4、其他电能质量问题。

电能质量有哪些国家标准?

1、供电电压偏差(GB/T 12325—2008)

2、电压波动和闪变(GB/T 12326—2008)

3、公用电网谐波(GB/T 14549—1993)

4、三相电压不平衡(GB/T 15543—2008)

电能质量的特点

电力生产企业并不能完全控制电能质量,有些电能质量的变化是有电力用户引起的(比如,谐波、电压波动和闪变等),或是自然灾害及非控制因素引起的。

在不同的时间内供用电的电能指标通常是不相同的,既是电能质量在空间和时间上是处在不停的变化之中的。

引起电能质量的原因

1、电力系统元件存在的非线性问题

电力供电系统中元件的非线性问题有:发电机正常工作中产生的谐波;电网中各变压设备产生的谐波;直流输电产生的谐波;经过高压后的输电线路对谐波的放大作用。另外,并联电容器在变电站中的设置等因素也都会造成谐波的出现。这些因素中直流输电因素是现在电力系统中产生谐波的主要因素。

2、非线性负荷

非线性负载在工业和生活用电中展的比例很大,这是电力系统中产生谐波的主要根源。非线性的主要负载是电弧炉,电弧炉起弧的时延及电弧的严重非线性产生了谐波。

居民的日常生活和生产的负荷中,使用的荧光灯的伏安特性也是非线性的,也会有严重的谐波电流产生,其中含量最高的是3次谐波。此外,使用大功率的整流和变频装置也会有严重的谐波电流产生,严重影响了电网的安全。

3、电力系统故障

电能质量也会受到电力系统运行时的内外故障影响,例如,各种自然灾害、人为的非正常操作、各种线路短路、电网出现故障时发电机及励磁系统工作状态的改变等都会对电能的质量造成很大的影响。

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