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随着高端制造业不断涌现,现代高度自动化和智能化的工业用电设备对供电质量提出了更高的要求,各方对于电能质量的要求日益剧增。现代电力系统的特征赋予了电能质量新的内涵和意义,特别是关于电能质量经济性的提出,对电能质量相关问题的研究提出新的要求。
结合河南省冶炼型、整流变频型等非线性负荷占比大、种类多的特点以及河南省电力公司的技术优势,国网河南电科院申请建立了国网公司“电力谐波特性分析评估技术实验室”。
“电力谐波特性分析评估技术实验室”于2009年获得国网公司实验室正式命名,主要开展谐波等电能质量问题对电力设备及电网的影响分析、评估和试验研究,该方向隶属电能质量领域基础性、前沿性研究,是国网公司唯一开展该方向研究的实验室。相关成果对相关标准的制定,电能质量指标限值的确定,设备选型与参数设计等具有重要意义。
实验室在谐波等电能质量对电力设备影响研究、典型污染源设备电能质量特性分析、电能质量在线监测系统建设、大电网电能质量仿真评估分析等方面取得了一系列重要成果,在电力设备电能质量特性研究领域达到国内前沿研究水平。实验室基础设施、试验能力建设方面处于国内前列。
一、实验室建设发展历程
实验室的全面建设分三个阶段完成。
图1 实验室发展历程
(一)第一阶段:全面规划、理论溯源、凝练方向阶段(2010年-2011年)
第一阶段主要完成河南电网电能质量在线监测系统的建设,开展谐波等电能质量问题的形成机理、非线性负荷电能质量特性、电网电能质量评估技术等研究,以及电能质量对电力设备的影响研究的理论分析工作,为第二阶段的试验平台建设提供电网实际监测数据和理论基础储备。
(二)第二阶段:全面建设、领域扩宽、试验检测能力提升阶段(2012年-2015年)
第二阶段重点开展实验室试验能力建设,建设完成国网公司范围内技术领先,试验功能齐全、电压等级及容量较大的电能质量综合试验平台,开展不同电能质量指标对变压器、计量设备、无功补偿设备等电力设备的定量分析及实际试验研究,并在此基础上开展各种电能质量问题的综合控制研究。
(三)第三阶段:建成完善、成果推广及应用阶段(2016—)
第三阶段将针对前面两个阶段的研究情况,进行成果提炼、将相关成果推广应用到实际电网的规划、建设和生产运行中,为电网安全、稳定、优质经济运行服务。并结合电网的发展,拓展新的研究领域,开展新的电网环境下电能质量新问题研究。
二、实验室状况
目前,实验室基本建成“一个基地、一个中心、两大支撑系统”的支撑体系,可全面开展电能质量分析、评估、监测,综合试验等多方面的综合试验研究,实验室综合研究能力位居国内电能质量领域前列,已成为国家电网公司电能质量领域重要综合试验研究基地。
实验室同时负责河南电网供电电压、电能质量的技术监督和生产运行技术支撑工作,为河南电网的经济运行及用户优质用电提供技术保障。
表1 电力谐波特性分析评估技术实验室
功能布局组成部分
图2 实验室支撑体系
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为全面落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,服务国家“双碳”目标要求,大力推进能源生产和消费革命,电力行业持续优化电源结构,非化石能源快速发展保持良好势头,可再生能源发电装机占比超过50%,达到14亿千瓦,新型储能装机规模持续快速增长;终端用能电气化水平提升至28%左右,
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编者按4月1日,《电能质量管理办法(暂行)》(以下简称《办法》)正式施行。随着电力体制改革不断深化,能源电力转型升级持续深入,新型电力系统构建积极推进,“源-网-荷-储”侧特性发生巨大改变,出现了许多影响电能质量问题的新因素。同时,产业转型升级和人民生活水平的提升都对电能质量提出了更
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谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大公害,亟待采取对策。电力谐波,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的
现代化医疗机构为提高医疗服务水平,不断引入新型、复杂的各种先进医疗设备如核磁共振、CT机、X光机、血透机等,同时各种节能照明设备、变频空调、电梯设备、UPS等大量投入使用。这些设备均为非线性设备,在运行过程中会产生大量的高次谐波,对配电系统和医疗设备造成一定的干扰。同时这些先进的医疗设
电力谐波对电网危害有多大?1)系统角度,谐波会导致一些不正常现象:一是超高压长线上,谐波电流若较大,潜供电弧熄灭会被延缓,单相重合闸可能会失败,扩大事故,消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题;二是谐波分量较大的时候,可能引起保护误动或拒动,如零序三次谐波过大,可能引起接地保护误动
谐波的主要危害随着低压电网中谐波污染的日益严重,常常造成一些设备无法正常工作,甚至出现严重的事故。为此,许多国际组织包括国际电工委员会(IEC)及电气和电子工程师协会(IEEE)专门组织了调查组,就谐波对设备的影响进行了广泛的调查,调查发现,危害主要集中在两方面:①使设备损耗加大、温升升高、
随着数据中心规模的扩张,能耗的急剧增加,包括运营商在内的用户逐渐通过绿色节能产品或技术来改造或新建数据中心,模块化UPS已经成为UPS的主流发展方向。模块化UPS历经10多年,其稳定性、可靠性、市场占有率等方面已获得了长足的发展。自模块化UPS的概念提出,就是旨在满足用户对于提高供电系统的可用性、可靠性、可维护性及节能特性等方面的需求,各个厂商一直在不断地研发并推出新的模块化产品。模块化UPS与传统单机相比,从系统的可靠性、维护性、扩展性、性能参数指标、体积重量、成本等方面,都具有很大的优势,且节能降耗效果显着。国家提倡环保节能的口号越发响亮的同时,绿
随着工业技术的发展,不断有电力电子装置和其他非线性负荷(又称畸变负荷)接入电网,电网谐波水平逐年升高。电力谐波导致的各种问题日益突出,已受到供用电双方的高度重视。用串联电抗器抑制无功补偿电容器导致的谐波共振与放大,以及用无源电力滤波器抑制电力谐波等技术措施具有技术成熟、简单有效、价格较低等优点,已得到日益广泛的应用,是治理电力谐波的有效措施。1 电力谐波的产生与危害电力谐波主要由非线性负载产生。非线性负荷吸收的电流与端电压不成线性关系,结果电流发生波形畸变且导致端电压波形畸变。这种周期性的畸变波形可按基频(50Hz)展开成傅里叶级数形式,其大于基频的分
目前,由于对电能的检测和管理还存在一些问题,如功能单一、实时性差、缺乏统计分析、效率不高等,因此,需要一种检测与管理的方法来改善现阶段电力系统所面临的问题。1电力谐波检测的发展在电力系统中,最理想电流与电压波形是工频下的正弦波,而实际中往往会存在不同的畸变,特别是在近些年配电网中变频调速、换流器、电子设备等的不断应用, 导致非线性负荷增加,使电力系统中的电流与电压波形严重畸变,造成电网中出现大量的谐波,造成许多电力事故的出现。所以,谐波污染在目前被公认为是影响电网安全的一大公害。在进行谐波治理过程中,主要采用谐波监测的方法,这也是解决谐波危害的基础,对
“原来还有这样的学问,谐波不治理,每月要交力调电费。如果把这笔钱用到购买谐波治理设备上,提高了功率因素,却能够奖励力调电费。这一来一往间,谐波治理等于不花钱,还享受奖励,为企业减少投入呢。”6月18日,杭州萧山闻堰镇万达铸造有限公司负责人朱月明一边按着计算器,一边对上门服务的萧山供电局市南供配电营业所工作人员说道。据了解,电力谐波是指由一些非线性负荷设备在用电时产生的不稳定电压,如中频炉、电弧炉等。近年来,随着较大数量的这类企业以产业集聚形式落户于萧山闻堰镇,该区域内电力谐波污染趋于严重。6月初,萧山供电局市南供配电营业所发现该
什么是GB17625 随着企业现代化建设的进程和节能降耗技术改造的实施,电力谐波造成的危害已经到了不能忽视的程度。电力谐波导致自动控制系统误动作,变压器过热,跳闸,无功补偿装置烧毁,给现代化制造系统带来了严重的危害。 这主要是因为现代化工业的核心是计算机控制技术,计算机对电能质量的要求比较严格。而企业节能降耗改造中大量使用变频器,变频器是严重的电磁干扰源,特别是它工作时产生的谐波电流,对现代化制造系统的危害十分严重,主要体现在: 继电保护器误动作,意外跳闸 &n
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