第一章電能質(zhì)量概論(1)

1、 碩士研究生課程碩士研究生課程NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 課程安排課程安排v總學(xué)時數(shù)：總學(xué)時數(shù)：40學(xué)時學(xué)時v課程安排：課程安排：2月月21日日4月月28日日（周一（周一7-8，周四，周四1-2）v授課內(nèi)容：授課內(nèi)容：電能質(zhì)量概論、電壓和頻率變化、電力電能質(zhì)量概論、電壓和頻率變化、電力諧波、電壓暫降、監(jiān)測與控制、電能質(zhì)量指標(biāo)評估、諧波、電壓暫降、監(jiān)測與控制、電能質(zhì)量指標(biāo)評估、劣質(zhì)電能成本與經(jīng)濟(jì)性分析；劣質(zhì)電能成本與經(jīng)濟(jì)性分析；v授課方式：重點講授，提綱挈領(lǐng)，命題閱讀，習(xí)題授課方式：重點講授，提綱挈領(lǐng)，命題閱讀，習(xí)題 與考試相結(jié)合與考試相結(jié)合（30%

2、+70%）v穿插專題：穿插專題：智能電網(wǎng)下的電能質(zhì)量問題智能電網(wǎng)下的電能質(zhì)量問題v考核方式：閉卷答題（考核方式：閉卷答題（問答題，選擇題問答題，選擇題 ，分析計算題，分析計算題）NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 內(nèi)容概要內(nèi)容概要第一章 電能質(zhì)量概論（概念 定義 術(shù)語 分類描述 整體認(rèn)識）第二章 電能質(zhì)量分析中的數(shù)學(xué)方法（論域變換方法）第三章 傳統(tǒng)電能質(zhì)量問題（頻率電壓不平衡； 依存與約束關(guān)系）第四章 電壓波動與閃變（電壓閃變，燈眼腦反應(yīng)鏈，評估指標(biāo)） 第五章 電壓暫降與短時間中斷（3要素；凹陷域； 危害與影響）第六章 波形畸變與電力諧波（非正弦現(xiàn)象 非正

3、弦下的功率理論 ）第七章 電能質(zhì)量監(jiān)測與控制（檢測方法 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò) 控制技術(shù)）第八章 電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評估（國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn) 評估體系）NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 第一章第一章 電能質(zhì)量概論電能質(zhì)量概論123456NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 什么是電能質(zhì)量？1.1 What is Power Quality?幾乎是所有相關(guān)著作提出同一問題幾乎是所有相關(guān)著作提出同一問題NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 十幾年前，國際上第一本電能質(zhì)量專著出版，提出的第一個問題是：1.1 Wha

4、t is Power Quality? 當(dāng)代電力系統(tǒng)的當(dāng)代電力系統(tǒng)的電源電源類型與特性、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和類型與特性、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷構(gòu)成負(fù)荷構(gòu)成正在發(fā)生著深刻正在發(fā)生著深刻變化，加之電氣設(shè)備的敏變化，加之電氣設(shè)備的敏感性不斷增強(qiáng)，電力系統(tǒng)感性不斷增強(qiáng)，電力系統(tǒng)問題也愈加復(fù)雜。近十幾問題也愈加復(fù)雜。近十幾年來，在全球范圍內(nèi)，不年來，在全球范圍內(nèi)，不少著名學(xué)者著書立說，許少著名學(xué)者著書立說，許多國家和團(tuán)體紛紛成立專多國家和團(tuán)體紛紛成立專門的研究機(jī)構(gòu)，在關(guān)于電門的研究機(jī)構(gòu)，在關(guān)于電能質(zhì)量的理論與方法、技能質(zhì)量的理論與方法、技術(shù)與裝置、監(jiān)測與標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)與裝置、監(jiān)測與標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)管與治理等許多方面取監(jiān)管與治理等許多方

5、面取得了明顯進(jìn)步。得了明顯進(jìn)步。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 一、電能質(zhì)量是多學(xué)科綜合性問題，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一、電能質(zhì)量是多學(xué)科綜合性問題，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對生產(chǎn)、社會和經(jīng)濟(jì)的影響是巨大的；在當(dāng)今資源節(jié)約型和對生產(chǎn)、社會和經(jīng)濟(jì)的影響是巨大的；在當(dāng)今資源節(jié)約型和環(huán)境友好型兩型社會建設(shè)中，已引起電氣工程界、電力用戶環(huán)境友好型兩型社會建設(shè)中，已引起電氣工程界、電力用戶和電力公司的全面關(guān)注和電力公司的全面關(guān)注當(dāng)代電力系統(tǒng)的當(dāng)代電力系統(tǒng)的電源類型與特性電源類型與特性、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和和負(fù)荷構(gòu)成負(fù)荷構(gòu)成正在正在發(fā)生著深刻變化，加之電氣設(shè)備的敏感性

6、不斷增強(qiáng)，電力系發(fā)生著深刻變化，加之電氣設(shè)備的敏感性不斷增強(qiáng)，電力系統(tǒng)問題（包含電能質(zhì)量）也愈加復(fù)雜。統(tǒng)問題（包含電能質(zhì)量）也愈加復(fù)雜。近十幾年來，在全球范圍內(nèi)，不少著名學(xué)者著書立說，許多近十幾年來，在全球范圍內(nèi)，不少著名學(xué)者著書立說，許多國家和團(tuán)體紛紛成立專門的研究機(jī)構(gòu)，在關(guān)于電能質(zhì)量的理國家和團(tuán)體紛紛成立專門的研究機(jī)構(gòu)，在關(guān)于電能質(zhì)量的理論與方法、技術(shù)與裝置、監(jiān)測與標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)管與治理等許多方論與方法、技術(shù)與裝置、監(jiān)測與標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)管與治理等許多方面取得了明顯進(jìn)步。面取得了明顯進(jìn)步。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 國外電能質(zhì)量相關(guān)著作出版情況國外電能質(zhì)量相

7、關(guān)著作出版情況自1996年美國EPRI出版世界第一本PQ著作以來，十年時間里，先后有約20幾部著作出版。主要集中在美國和歐洲。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 國內(nèi)電能質(zhì)量相關(guān)著作出版情況國內(nèi)電能質(zhì)量相關(guān)著作出版情況 2004年國內(nèi)出版了第一本電能質(zhì)量教科書，近年國內(nèi)出版了第一本電能質(zhì)量教科書，近3年來翻譯出版了年來翻譯出版了約約9部著作。部著作。PQ問題已經(jīng)越來越引起國內(nèi)科技界和工程界的關(guān)注。問題已經(jīng)越來越引起國內(nèi)科技界和工程界的關(guān)注。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 2004年國內(nèi)第一本電能質(zhì)量教課書年國內(nèi)第一

8、本電能質(zhì)量教課書 是由華北電力大學(xué)完成是由華北電力大學(xué)完成NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY vPurdue University-Power QualityPower Quality;vThe University of Texas AT Austin-Power Power Quality and Harmonics;Quality and Harmonics;vInstitute of Rensselaer-Electrical Power Electrical Power systems Quality; systems Quality; vThe

9、 University of Alberta-Advanced Power Advanced Power QualityQualityv清華、華中科大、湖大、上海交大、西交大等。清華、華中科大、湖大、上海交大、西交大等。 國內(nèi)外許多著名大學(xué)均開設(shè)PQ課程NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 從國際上最新出版的電能質(zhì)量相關(guān)著作看從國際上最新出版的電能質(zhì)量相關(guān)著作看電能質(zhì)量研究內(nèi)容和方向愈加深入明朗電能質(zhì)量研究內(nèi)容和方向愈加深入明朗vPower quality indices in liberalized markets 開放市場下的電能質(zhì)量指標(biāo)開放市場下的電能

10、質(zhì)量指標(biāo) 20080228vHandbook of Power Quality 電能質(zhì)量手冊電能質(zhì)量手冊20080411vPower Quality: VAR Compensation in Power Systems 電能質(zhì)量：電力系統(tǒng)無功補償電能質(zhì)量：電力系統(tǒng)無功補償2008-08-12 v Power quality in power systems and electrical machines 電能質(zhì)量與電機(jī)電能質(zhì)量與電機(jī) 2008-02-15 vDistribution reliability and power quality 配電可靠性與電能質(zhì)量配電可靠性與電能質(zhì)量 2008-

11、06vInstantaneous power theory and application to power conditioning 瞬時無功功率理論及其在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用瞬時無功功率理論及其在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用 2009-07NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 第十章第十章 接地接地第十一章第十一章 供電可靠性：配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)供電可靠性：配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)第十二章第十二章 供電可靠性：電器與設(shè)備供電可靠性：電器與設(shè)備第十七章第十七章 電力市場電力市場第十八章第十八章 劣質(zhì)電能的成本劣質(zhì)電能的成本第十九章第十九章 電能質(zhì)量與電能的合理使用電能質(zhì)量與電能的合理使用第二十

12、章第二十章 可認(rèn)知的電能質(zhì)量可認(rèn)知的電能質(zhì)量 以以 電能質(zhì)量手冊電能質(zhì)量手冊 HANDBOOK OF POWER QUALITY為例說明：電能質(zhì)量是覆蓋諸多領(lǐng)域的系統(tǒng)為例說明：電能質(zhì)量是覆蓋諸多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程科技問題工程科技問題第一章第一章 頻率變化頻率變化第二章第二章 供電連續(xù)性供電連續(xù)性第三章第三章 配電系統(tǒng)電壓控制配電系統(tǒng)電壓控制第四章第四章 電壓暫降和短時間供電中斷電壓暫降和短時間供電中斷第五章第五章 電壓波動與閃變電壓波動與閃變第六章第六章 電壓和電流不平衡電壓和電流不平衡第七章第七章 電壓和電流諧波電壓和電流諧波第八章第八章 過電壓過電壓第九章第九章 現(xiàn)代電力系統(tǒng)波形分析現(xiàn)代電力系

13、統(tǒng)波形分析第十三章第十三章 電能質(zhì)量監(jiān)測電能質(zhì)量監(jiān)測第十四章第十四章 靜態(tài)換流器與電能質(zhì)量靜態(tài)換流器與電能質(zhì)量第十五章第十五章 無功功率補償無功功率補償?shù)谑碌谑?分布式發(fā)電和電能質(zhì)量分布式發(fā)電和電能質(zhì)量電能質(zhì)量基本現(xiàn)象電能質(zhì)量基本現(xiàn)象電能質(zhì)量相關(guān)配置電能質(zhì)量相關(guān)配置運行中的電能質(zhì)量運行中的電能質(zhì)量治理電能質(zhì)量措施治理電能質(zhì)量措施電能質(zhì)量市場電能質(zhì)量市場NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 二、電能質(zhì)量不是新問題二、電能質(zhì)量不是新問題 電力系統(tǒng)的發(fā)展賦予了它新的內(nèi)涵和意義電力系統(tǒng)的發(fā)展賦予了它新的內(nèi)涵和意義 自從交流電力系統(tǒng)運行以來，就存在著電壓和頻率

14、偏離自從交流電力系統(tǒng)運行以來，就存在著電壓和頻率偏離理想值的基本問題。理想值的基本問題。 許多可觀察到的電能質(zhì)量擾動現(xiàn)象一直在電力系統(tǒng)許多可觀察到的電能質(zhì)量擾動現(xiàn)象一直在電力系統(tǒng)發(fā)生著，只是由于傳統(tǒng)的機(jī)電負(fù)荷（如照明、加熱、電發(fā)生著，只是由于傳統(tǒng)的機(jī)電負(fù)荷（如照明、加熱、電動機(jī)等占大多數(shù)）對短時電壓變化基本沒有反映，況且動機(jī)等占大多數(shù)）對短時電壓變化基本沒有反映，況且工業(yè)生產(chǎn)還沒有實現(xiàn)自動過程，設(shè)備之間多是相互隔絕工業(yè)生產(chǎn)還沒有實現(xiàn)自動過程，設(shè)備之間多是相互隔絕的。因此，傳統(tǒng)負(fù)荷只在供電電壓中斷時才不能正常工的。因此，傳統(tǒng)負(fù)荷只在供電電壓中斷時才不能正常工作。作。NORTH CHINAELEC

15、TRIC POWER UNIVERSITY v 電能質(zhì)量是一個覆蓋諸多學(xué)科的復(fù)雜領(lǐng)域；而科技的發(fā)展和社會文明的進(jìn)步，又賦予了電能質(zhì)量許多新的內(nèi)容。v 作用在電力用戶設(shè)施和裝備上的電能質(zhì)量問題已經(jīng)引起電工界的極大關(guān)注。以提出特定條件下的單體設(shè)備或工廠為對象的解決方法較為普遍；v 建立友好型電磁環(huán)境是多方面共同努力的結(jié)果，而施加在公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量問題相比較還是新問題，其理論和技術(shù)的支撐工作仍在開始。 （典型的有畸變條件下的功率理論與電能計量方法；電力系統(tǒng)運行狀態(tài)與電能質(zhì)量的關(guān)系；新能源和分布式電源的接入；電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與電能質(zhì)量的市場化操作等）其實電能質(zhì)量問題在電力設(shè)備方面關(guān)注較早，而在電網(wǎng)方

16、面其實電能質(zhì)量問題在電力設(shè)備方面關(guān)注較早，而在電網(wǎng)方面相對是新問題，但近年來已引起高度重視相對是新問題，但近年來已引起高度重視NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 1、從大系統(tǒng)的角度認(rèn)識電能質(zhì)量問題、從大系統(tǒng)的角度認(rèn)識電能質(zhì)量問題 電能質(zhì)量在電力系統(tǒng)中的重要性v大電力系統(tǒng)的基本任務(wù)大電力系統(tǒng)的基本任務(wù)v電能質(zhì)量是電力系統(tǒng)中的要點任務(wù)之一（電能質(zhì)量是電力系統(tǒng)中的要點任務(wù)之一（2Q）NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 大電力系統(tǒng)是一個強(qiáng)耦合的整體大電力系統(tǒng)是一個強(qiáng)耦合的整體3個子系統(tǒng)必須作為一個整體而一起運行。了解每個子系統(tǒng)

17、很重要，了解它們的關(guān)聯(lián)特性也很重要。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電負(fù)荷系統(tǒng)組成。電力系統(tǒng)工程，電力系統(tǒng)控制，電力系統(tǒng)規(guī)劃，電力系統(tǒng)運行。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY v 不間斷地向用戶供應(yīng)質(zhì)量（電壓和頻率）合乎規(guī)定的電能。不間斷地向用戶供應(yīng)質(zhì)量（電壓和頻率）合乎規(guī)定的電能。對其性能要求通常以可靠性來表征。對其性能要求通常以可靠性來表征。v 電力系統(tǒng)可靠性是按可接受的電力系統(tǒng)可靠性是按可接受的質(zhì)量（質(zhì)量（Quality of power ）標(biāo)準(zhǔn)和所需標(biāo)準(zhǔn)和所需電電量（量（Quantity of energy）不間斷地向電不間斷地向電力用戶提供電力和電量的能

18、力的量度。力用戶提供電力和電量的能力的量度。v QQ（電量，質(zhì)量）（電量，質(zhì)量）是系統(tǒng)運行可靠性（充裕性和安全性）是系統(tǒng)運行可靠性（充裕性和安全性）的基本表征。的基本表征。量與質(zhì)的保證是電力系統(tǒng)的基本任務(wù)量與質(zhì)的保證是電力系統(tǒng)的基本任務(wù)NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電力系統(tǒng)運行中的電力系統(tǒng)運行中的3個基本特性個基本特性 與基本任務(wù)關(guān)系示意圖與基本任務(wù)關(guān)系示意圖電力充裕性電力充裕性電力安全性電力安全性（穩(wěn)定性）（穩(wěn)定性）電力經(jīng)濟(jì)性電力經(jīng)濟(jì)性電能質(zhì)量電能數(shù)量系統(tǒng)正常運行系統(tǒng)正常運行NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY

19、充裕性充裕性和安全性的基本概念和安全性的基本概念v 充裕性是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，在系統(tǒng)元件額定容量、母充裕性是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，在系統(tǒng)元件額定容量、母線電壓和系統(tǒng)頻率等的允許范圍內(nèi)，線電壓和系統(tǒng)頻率等的允許范圍內(nèi)，考慮系統(tǒng)中元件計劃考慮系統(tǒng)中元件計劃停運及合理的非計劃停運條件下停運及合理的非計劃停運條件下，向用戶提供全部所需的向用戶提供全部所需的電力和電量的能力。電力和電量的能力。v 電力系統(tǒng)正常運行應(yīng)滿足兩個條件：電力系統(tǒng)正常運行應(yīng)滿足兩個條件：1 1）系統(tǒng)中任一節(jié)點的有功功率和無功功率必須平衡；）系統(tǒng)中任一節(jié)點的有功功率和無功功率必須平衡；2 2）系統(tǒng)中各節(jié)點或各元件的電氣參數(shù)（如系統(tǒng)頻

20、率、節(jié)點電）系統(tǒng)中各節(jié)點或各元件的電氣參數(shù)（如系統(tǒng)頻率、節(jié)點電壓、線路電流、負(fù)荷及功角等）不應(yīng)超過允許偏差范圍。壓、線路電流、負(fù)荷及功角等）不應(yīng)超過允許偏差范圍。v 充裕性不足：當(dāng)發(fā)電容量短缺輸電能力不夠，不能滿足充裕性不足：當(dāng)發(fā)電容量短缺輸電能力不夠，不能滿足上述正常運行條件狀態(tài)時，即認(rèn)為充裕性不足。上述正常運行條件狀態(tài)時，即認(rèn)為充裕性不足。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 充裕性和充裕性和安全性安全性的基本概念的基本概念v 安全性是指電力系統(tǒng)在運行中安全性是指電力系統(tǒng)在運行中承受突然擾動（例如短路或承受突然擾動（例如短路或系統(tǒng)元件意外退出運行等）的能

21、力。系統(tǒng)元件意外退出運行等）的能力。v 評估系統(tǒng)安全性有兩個主要方面：評估系統(tǒng)安全性有兩個主要方面：1）系統(tǒng)擾動情況及嚴(yán)重程度；）系統(tǒng)擾動情況及嚴(yán)重程度；2）擾動對系統(tǒng)供電的影響程度（電氣參數(shù)超出允許范圍；）擾動對系統(tǒng)供電的影響程度（電氣參數(shù)超出允許范圍；穩(wěn)定破壞和連鎖反應(yīng)）。穩(wěn)定破壞和連鎖反應(yīng)）。v 技術(shù)層面上就是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題：技術(shù)層面上就是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題： 穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)受到擾動（例如功率和阻抗變化）后返回運行平衡穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)受到擾動（例如功率和阻抗變化）后返回運行平衡狀態(tài)的能力。它是涉及電力系統(tǒng)安全的一個重要的復(fù)雜問題，往往另狀態(tài)的能力。它是涉及電力系統(tǒng)安全的一個重要的復(fù)

22、雜問題，往往另立專題研究（其中電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定與電能質(zhì)量緊密關(guān)聯(lián)）。立專題研究（其中電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定與電能質(zhì)量緊密關(guān)聯(lián)）。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的6種運行狀態(tài)種運行狀態(tài)一、一、正常狀態(tài)正常狀態(tài) 能夠保持系統(tǒng)充裕性和系統(tǒng)安全性的運行狀態(tài)。能夠保持系統(tǒng)充裕性和系統(tǒng)安全性的運行狀態(tài)。二、二、緊戒狀態(tài)緊戒狀態(tài)（可以通過調(diào)整控制恢復(fù)到正常狀態(tài)）（可以通過調(diào)整控制恢復(fù)到正常狀態(tài)）三、三、緊急狀態(tài)緊急狀態(tài)（某些母線電壓或系統(tǒng)頻率超越允許范圍。允許損失部分負(fù)（某些母線電壓或系統(tǒng)頻率超越允許范圍。允許損失部分負(fù) 荷）；荷）；四、四、極端緊

23、急狀態(tài)或嚴(yán)重事故狀態(tài)極端緊急狀態(tài)或嚴(yán)重事故狀態(tài)（不至于造成大面積停電）；（不至于造成大面積停電）；五、五、崩潰崩潰（系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，故障連鎖反應(yīng)，電壓頻率崩潰，大面積減負(fù)荷，（系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，故障連鎖反應(yīng)，電壓頻率崩潰，大面積減負(fù)荷， 系統(tǒng)解列，孤島狀態(tài)）；系統(tǒng)解列，孤島狀態(tài)）；六、六、恢復(fù)過程恢復(fù)過程（黑啟動，（黑啟動，”灰啟動灰啟動“）。）。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電能質(zhì)量與系統(tǒng)電能質(zhì)量與系統(tǒng)6運行狀態(tài)和運行狀態(tài)和3特性的相互關(guān)系特性的相互關(guān)系 v 在正常運行狀態(tài)下，除了系統(tǒng)安全性之外，經(jīng)濟(jì)性也是一在正常運行狀態(tài)下，除了系統(tǒng)安全性之外，經(jīng)濟(jì)性也

24、是一個重要的方面。個重要的方面。在緊急狀態(tài)下，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行處于在緊急狀態(tài)下，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行處于次要地位。次要地位。v 在系統(tǒng)設(shè)計和運行中需要權(quán)衡和兼顧經(jīng)濟(jì)性（充裕性與經(jīng)在系統(tǒng)設(shè)計和運行中需要權(quán)衡和兼顧經(jīng)濟(jì)性（充裕性與經(jīng)濟(jì)性緊密關(guān)聯(lián)，是一個重要方面）和安全性。濟(jì)性緊密關(guān)聯(lián)，是一個重要方面）和安全性。v 由此可以看出，由此可以看出，正常運行狀態(tài)是電能質(zhì)量得以保證的前提正常運行狀態(tài)是電能質(zhì)量得以保證的前提條件。條件?；蛘哒f，電能質(zhì)量是在正常運行條件下才有評估意或者說，電能質(zhì)量是在正常運行條件下才有評估意義的。義的。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 系

25、統(tǒng)運行狀態(tài)與電能質(zhì)量之間相互關(guān)系的思考系統(tǒng)運行狀態(tài)與電能質(zhì)量之間相互關(guān)系的思考v 正常狀態(tài)和警戒狀態(tài)下系統(tǒng)承受發(fā)生概率高的第一類大擾正常狀態(tài)和警戒狀態(tài)下系統(tǒng)承受發(fā)生概率高的第一類大擾動后，仍然能夠（通過控制保護(hù)措施、有功無功調(diào)整）恢動后，仍然能夠（通過控制保護(hù)措施、有功無功調(diào)整）恢復(fù)到正常運行條件。此過程中存在著潛在的不安全和適當(dāng)復(fù)到正常運行條件。此過程中存在著潛在的不安全和適當(dāng)降低安全要求。由此，在對電能質(zhì)量的指標(biāo)要求上，要考降低安全要求。由此，在對電能質(zhì)量的指標(biāo)要求上，要考慮到不同擾動類型下的單項質(zhì)量下降的允許范圍。如，由慮到不同擾動類型下的單項質(zhì)量下降的允許范圍。如，由于無功功率波動（即

26、由于負(fù)荷波動引起無功不平衡發(fā)生）于無功功率波動（即由于負(fù)荷波動引起無功不平衡發(fā)生）引起的電壓偏差允許范圍為引起的電壓偏差允許范圍為5 5。而由于線路或母線故障。而由于線路或母線故障引起的電壓暫降允許范圍引起的電壓暫降允許范圍10109090，且用發(fā)生次數(shù)補充，且用發(fā)生次數(shù)補充限定。這對系統(tǒng)運行和負(fù)荷設(shè)備運行都是可接受的。限定。這對系統(tǒng)運行和負(fù)荷設(shè)備運行都是可接受的。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 系統(tǒng)運行狀態(tài)與電能質(zhì)量之間相互關(guān)系的思考系統(tǒng)運行狀態(tài)與電能質(zhì)量之間相互關(guān)系的思考v 在緊急狀態(tài)和極端緊急狀態(tài)下，部分或某些母線電壓或系在緊急狀態(tài)和極端緊急狀態(tài)

27、下，部分或某些母線電壓或系統(tǒng)頻率會超級或嚴(yán)重超越允許范圍，部分負(fù)荷只有停止供統(tǒng)頻率會超級或嚴(yán)重超越允許范圍，部分負(fù)荷只有停止供電（允許損失部分負(fù)荷，如低周低頻減載，高頻切機(jī)，系電（允許損失部分負(fù)荷，如低周低頻減載，高頻切機(jī)，系統(tǒng)解列），并且有可能進(jìn)一步惡化而失去穩(wěn)定或難以保持統(tǒng)解列），并且有可能進(jìn)一步惡化而失去穩(wěn)定或難以保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。此時，在常見的單一故障下仍然可以要求系統(tǒng)穩(wěn)定運行。此時，在常見的單一故障下仍然可以要求少損失負(fù)荷和保持穩(wěn)定是可能的。但在極端嚴(yán)重故障下，少損失負(fù)荷和保持穩(wěn)定是可能的。但在極端嚴(yán)重故障下，是做不到的，其要求改變?yōu)椴恢劣谠斐纱竺娣e停電（即大是做不到的，其要求改變?yōu)?/p>

28、不至于造成大面積停電（即大量損失負(fù)荷，而讓部分電源系統(tǒng)穩(wěn)定下來）。量損失負(fù)荷，而讓部分電源系統(tǒng)穩(wěn)定下來）。v 面對以上運行狀態(tài)，對電能質(zhì)量的要求只可能是區(qū)域化處面對以上運行狀態(tài)，對電能質(zhì)量的要求只可能是區(qū)域化處理和對待?；蛘咭惨紤]質(zhì)量的部分損失。理和對待?；蛘咭惨紤]質(zhì)量的部分損失。v 或者電能質(zhì)量控制措施（如或者電能質(zhì)量控制措施（如UPSUPS，固態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、電壓調(diào)，固態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、電壓調(diào)節(jié)器，節(jié)器，UPQCUPQC等）在此時發(fā)揮作用，以保證對高等級質(zhì)量要等）在此時發(fā)揮作用，以保證對高等級質(zhì)量要求的負(fù)荷繼續(xù)供電。由此，電能質(zhì)量是要分級保證的。求的負(fù)荷繼續(xù)供電。由此，電能質(zhì)量是要分級保證的。N

29、ORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 2 2、從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度認(rèn)識電能質(zhì)量、從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度認(rèn)識電能質(zhì)量 停電和劣質(zhì)電能造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的停電和劣質(zhì)電能造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的目前，絕大多數(shù)電能密集區(qū)都程度不同的為劣質(zhì)電能所困擾。目前，絕大多數(shù)電能密集區(qū)都程度不同的為劣質(zhì)電能所困擾。將電能質(zhì)量問題放在突出和重要的位置，并將各種質(zhì)量現(xiàn)象將電能質(zhì)量問題放在突出和重要的位置，并將各種質(zhì)量現(xiàn)象看成一個體系加以研究卻是近十幾年來的新變化?？闯梢粋€體系加以研究卻是近十幾年來的新變化。 據(jù)國際會議報告介紹，目前在美國，由于電能質(zhì)量下降據(jù)國際會議報告介紹，目前在美國，由于電能質(zhì)量下

30、降, ,每每年的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)年的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200-300200-300億美元。無論是電力生產(chǎn)運行還億美元。無論是電力生產(chǎn)運行還是市場化運營，電能質(zhì)量已不僅僅是一個技術(shù)問題。是市場化運營，電能質(zhì)量已不僅僅是一個技術(shù)問題。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電網(wǎng)運行正常與否關(guān)系到國家安全大問題電網(wǎng)運行正常與否關(guān)系到國家安全大問題大停電大停電洪水洪水颶風(fēng)颶風(fēng)地震地震大停電大停電NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY （1）2001-2003美國美國EPRI的的DPQ-II項目項目電力擾動來源電力擾動來源用戶側(cè)擾動類型用戶側(cè)

31、擾動類型系統(tǒng)側(cè)擾動類型系統(tǒng)側(cè)擾動類型電壓暫降、暫升、瞬時過電壓和短時中斷是美國電網(wǎng)中普遍存在的電能質(zhì)量問題。電能質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)性分析與經(jīng)濟(jì)損失調(diào)查電能質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)性分析與經(jīng)濟(jì)損失調(diào)查 2001-2003EPRI的DPQ-II項目NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 各行業(yè)每公司的年平均停電成本（行業(yè)間平均成本=23,318美元） PQ問題造成的每公司年平均成本（行業(yè)間平均值=3,406$）EPRICEIDSNORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 各地區(qū)停電對所有行業(yè)造成的預(yù)估成本（億各地區(qū)停電對所有行業(yè)造成的預(yù)估成本（億 $） $

32、61-95$154-243$173-270$81-125$162-252$112-176$63-99$183-287$61-95全美各地區(qū)總計年停電損失：全美各地區(qū)總計年停電損失：1049164210491642億美元億美元EPRICEIDS各地區(qū)電能質(zhì)量問題造成的年成本估計值各地區(qū)電能質(zhì)量問題造成的年成本估計值 （億（億$）$9-15$26-43$9-15$15-26$8-13$23-37$11-16$25-40$23-35全美各地區(qū)總計年全美各地區(qū)總計年P(guān)QPQ損失：損失：150240150240億美元億美元NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY LPQI

33、在對歐洲在對歐洲8國的國的 1400個監(jiān)測點的電能質(zhì)量調(diào)查個監(jiān)測點的電能質(zhì)量調(diào)查 諧波畸變、電壓閃變、供電可靠性、電壓暫降和電磁兼容是歐洲電能質(zhì)量的主要問題。 但從經(jīng)濟(jì)分析與核算看，電壓暫降造成的損失最大。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY PQ PQ 類型類型平均損失平均損失/ /事件事件暫升或瞬變暫升或瞬變120000-180000 120000-180000 長時間中斷長時間中斷9000090000工業(yè)短時間中斷工業(yè)短時間中斷7000-140007000-14000電壓暫降電壓暫降2000-40002000-4000LPQI -歐盟對歐盟對8國的實地

34、調(diào)查結(jié)果國的實地調(diào)查結(jié)果NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 歐盟、美國電力經(jīng)濟(jì)性調(diào)查與劣質(zhì)電能損失評估歐盟、美國電力經(jīng)濟(jì)性調(diào)查與劣質(zhì)電能損失評估 LPQI -歐盟歐盟25國國PQ經(jīng)濟(jì)評估經(jīng)濟(jì)評估劣質(zhì)電能總成本劣質(zhì)電能總成本1517 億億全美總計年停電損失：全美總計年停電損失：10491642億美元億美元全美總計年電能質(zhì)量損失：全美總計年電能質(zhì)量損失：150240億美元億美元在我國，關(guān)于電能質(zhì)量在我國，關(guān)于電能質(zhì)量（電力擾動）造成的經(jīng)濟(jì)損失（電力擾動）造成的經(jīng)濟(jì)損失與影響調(diào)查幾乎是空白與影響調(diào)查幾乎是空白!NORTH CHINAELECTRIC POWER

35、UNIVERSITY 電力系統(tǒng)今后將如何發(fā)展電力系統(tǒng)今后將如何發(fā)展v 大電網(wǎng)大電網(wǎng) 大容量大容量 高電壓高電壓 互聯(lián)系統(tǒng)互聯(lián)系統(tǒng) 仍在繼續(xù)發(fā)展仍在繼續(xù)發(fā)展v 新能源新能源 儲能技術(shù)儲能技術(shù) 分布式電源分布式電源 微網(wǎng)供電微網(wǎng)供電 正在迅速興起正在迅速興起v 信息流信息流 能量流的統(tǒng)一規(guī)劃能量流的統(tǒng)一規(guī)劃 統(tǒng)一調(diào)度統(tǒng)一調(diào)度 統(tǒng)一管理統(tǒng)一管理v 自主創(chuàng)新的三種形式：原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新。自主創(chuàng)新的三種形式：原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新。v美國佐治亞理工學(xué)院華人科學(xué)家王中林領(lǐng)導(dǎo)的美國佐治亞理工學(xué)院華人科學(xué)家王中林領(lǐng)導(dǎo)的科研小組日前研制出一種能產(chǎn)生電能的新型納米纖維?？蒲行?/p>

36、組日前研制出一種能產(chǎn)生電能的新型納米纖維。美國加州的熱力生命能量公司研究皮膚溫差發(fā)電。美國加州的熱力生命能量公司研究皮膚溫差發(fā)電。日本東北大學(xué)教授西澤松彥領(lǐng)導(dǎo)的研究小組新開發(fā)出了日本東北大學(xué)教授西澤松彥領(lǐng)導(dǎo)的研究小組新開發(fā)出了一種利用血液中的糖分發(fā)電的燃料電池。一種利用血液中的糖分發(fā)電的燃料電池。人體內(nèi)能量相當(dāng)人體內(nèi)能量相當(dāng)1000節(jié)節(jié)AA電池電池 可用于發(fā)電可用于發(fā)電心臟起搏器、防顫器等，手機(jī)、心臟起搏器、防顫器等，手機(jī)、MP3播放器等播放器等小型便攜式電器也能夠直接依靠人體小型便攜式電器也能夠直接依靠人體“充電充電”，真正實現(xiàn)真正實現(xiàn)“即插即用即插即用” 。 NORTH CHINAELEC

37、TRIC POWER UNIVERSITY 國際電工界國際電工界在供電質(zhì)量、電能質(zhì)量、供電可靠性等方面仍然在供電質(zhì)量、電能質(zhì)量、供電可靠性等方面仍然在討論和探索，比較明顯的趨勢是電能質(zhì)量廣義化，把它看成在討論和探索，比較明顯的趨勢是電能質(zhì)量廣義化，把它看成一項系統(tǒng)工程加以研究。一項系統(tǒng)工程加以研究。非技術(shù)性服務(wù)，投資與交易，按質(zhì)論價，節(jié)能增效評估。規(guī)范指標(biāo)與體系，設(shè)立監(jiān)控系統(tǒng)，協(xié)調(diào)管理與技術(shù)措施。計及PQ與設(shè)備敏感性的供電連續(xù)性，兩個Q都滿足。 電能質(zhì)量是多學(xué)科綜合性問題，電能質(zhì)量問題研究電能質(zhì)量是多學(xué)科綜合性問題，電能質(zhì)量問題研究 逐漸走向內(nèi)涵廣義化，基準(zhǔn)指標(biāo)化，操作工程化逐漸走向內(nèi)涵廣義化

38、，基準(zhǔn)指標(biāo)化，操作工程化NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 在建的日本Sendai項目微網(wǎng)（Micro Grid）A類負(fù)荷類負(fù)荷優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)180kWB類負(fù)荷類負(fù)荷高質(zhì)高質(zhì)588KW普通負(fù)荷普通負(fù)荷中質(zhì)中質(zhì)910kWB類再分級：類再分級：當(dāng)電網(wǎng)停電后，當(dāng)電網(wǎng)停電后，B1：由儲能系統(tǒng)供電；：由儲能系統(tǒng)供電；B2：由：由DG供電供電B3：無備用：無備用未來配網(wǎng)規(guī)劃例未來配網(wǎng)規(guī)劃例DG和和PQ分級控制分級控制NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 1、從大系統(tǒng)的基本特性認(rèn)識電能質(zhì)量、從大系統(tǒng)的基本特性認(rèn)識電能質(zhì)量 保證電能質(zhì)量、提供

39、充裕電力是電力系統(tǒng)的基本任務(wù)保證電能質(zhì)量、提供充裕電力是電力系統(tǒng)的基本任務(wù)2 2、從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度認(rèn)識電能質(zhì)量、從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度認(rèn)識電能質(zhì)量 停電和劣質(zhì)電能造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，節(jié)能增效應(yīng)當(dāng)包括停電和劣質(zhì)電能造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，節(jié)能增效應(yīng)當(dāng)包括提高電能質(zhì)量提高電能質(zhì)量3 3、從新能源電力系統(tǒng)的形成認(rèn)識電能質(zhì)量、從新能源電力系統(tǒng)的形成認(rèn)識電能質(zhì)量 電源出現(xiàn)間歇性和波動性，線路功率雙向流動等，引出了新的電源出現(xiàn)間歇性和波動性，線路功率雙向流動等，引出了新的電能質(zhì)量擾動問題，電能質(zhì)量擾動問題，4 4、從增強(qiáng)抵御突發(fā)災(zāi)害的能力和配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化認(rèn)識電能質(zhì)量、從增強(qiáng)抵御突發(fā)災(zāi)害的能力和配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化認(rèn)識電能

40、質(zhì)量 配電系統(tǒng)電能質(zhì)量問題更加突出，提高電能質(zhì)量控制水平和應(yīng)配電系統(tǒng)電能質(zhì)量問題更加突出，提高電能質(zhì)量控制水平和應(yīng)對用戶的技術(shù)需求，將出現(xiàn)分等級提供電力對用戶的技術(shù)需求，將出現(xiàn)分等級提供電力小結(jié)小結(jié)NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY what do we mean by power quality? A perfect power supply would be one that isalways available, always within voltage and frequency tolerances, and has a pure noise-

41、free sinusoidal wave shape.3、關(guān)于電能質(zhì)量的定義、術(shù)語、說法等NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 理想供電系統(tǒng)提供的電產(chǎn)品理想供電系統(tǒng)提供的電產(chǎn)品What is special about the sine wave?tsinUumAB0)32(0tsinUumBC)34(0tsinUumCA31420fOmUU2tsinIimA01COS,Riu1 1、電壓恒定、電壓恒定2 2、頻率恒定、頻率恒定3 3、波形正弦、波形正弦4 4、三相平衡、三相平衡5 5、電壓電流同相位、電壓電流同相位NORTH CHINAELECTRIC P

42、OWER UNIVERSITY LPQI (Leonardo Power Quality Initiative).a supply that is always available, always within voltage and frequency tolerance, with a pure, noise free, sinusoidal wave shapeIEEE.the concept of powering and grounding sensitive electronic equipment in a manner suitable for the equipmentSan

43、karan (modified).a set of boundaries that allow electrical appliances and systems to function as intended without significant loss of lifetime or performanceWhat is Power Quality ?NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電壓電壓合格合格電能質(zhì)量構(gòu)成要素示意圖電能質(zhì)量構(gòu)成要素示意圖tUusin2i)sin(2tIkuik電產(chǎn)品的質(zhì)量要素：頻率 電壓 供電連續(xù)性頻率頻率合格合格連續(xù)連續(xù)供

44、電供電 合格的電能合格的電能 質(zhì)量是合格質(zhì)量是合格三要素的交集三要素的交集伏安特性符合歐姆定律（線性電路）NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 供電系統(tǒng)運行與電能質(zhì)量的關(guān)系供電系統(tǒng)運行與電能質(zhì)量的關(guān)系 眾所周知，電能是一種具有廣泛適用性的能源形式，它眾所周知，電能是一種具有廣泛適用性的能源形式，它可可轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成其它能源形式，亦可成其它能源形式，亦可轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成各種電能形態(tài)成各種電能形態(tài)在許多領(lǐng)在許多領(lǐng)域和場合使用。例如，可轉(zhuǎn)換為熱能，光能，機(jī)械能，以及域和場合使用。例如，可轉(zhuǎn)換為熱能，光能，機(jī)械能，以及非工頻、非正弦的電磁形態(tài)作為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代通信、計算非工頻

45、、非正弦的電磁形態(tài)作為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代通信、計算機(jī)技術(shù)和日常生活的基本動力源。為保證電能安全、經(jīng)濟(jì)地機(jī)技術(shù)和日常生活的基本動力源。為保證電能安全、經(jīng)濟(jì)地輸送、分配和使用，對一個運行中的理想供電系統(tǒng)應(yīng)有如下輸送、分配和使用，對一個運行中的理想供電系統(tǒng)應(yīng)有如下基本要求：基本要求：NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 供電系統(tǒng)運行對電能質(zhì)量的基本要求供電系統(tǒng)運行對電能質(zhì)量的基本要求1)1)以以單一恒定的電網(wǎng)標(biāo)稱頻率單一恒定的電網(wǎng)標(biāo)稱頻率（50Hz50Hz或或60Hz60Hz，我國采用，我國采用50Hz50Hz）、）、若干規(guī)定的電壓等級若干規(guī)定的電壓等級（如配電系統(tǒng)一

46、般為（如配電系統(tǒng)一般為110kV110kV，35kV35kV，10kV10kV，380V/220V380V/220V）和以）和以正弦函數(shù)波形變正弦函數(shù)波形變化的交流電化的交流電向用戶供電。理想條件下，這些運行參數(shù)不向用戶供電。理想條件下，這些運行參數(shù)不受用電負(fù)荷特性的影響。受用電負(fù)荷特性的影響。2) 2) 在電網(wǎng)正常運行工況下，始終保持在電網(wǎng)正常運行工況下，始終保持三相交流電壓和負(fù)三相交流電壓和負(fù)荷電流的平衡荷電流的平衡。用電設(shè)備汲取電能應(yīng)當(dāng)保證最大傳輸效。用電設(shè)備汲取電能應(yīng)當(dāng)保證最大傳輸效率，即率，即功率因數(shù)等于功率因數(shù)等于1 1。各用電負(fù)荷之間互不干擾。各用電負(fù)荷之間互不干擾。3) 3)

47、電能的供應(yīng)要充足，向電力用戶的電能的供應(yīng)要充足，向電力用戶的供電不能中斷供電不能中斷，每，每時每刻系統(tǒng)中的功率供需都是平衡的。時每刻系統(tǒng)中的功率供需都是平衡的。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 供電系統(tǒng)運行對電能質(zhì)量的基本要求供電系統(tǒng)運行對電能質(zhì)量的基本要求v為保證用電設(shè)備的正常工作和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，為保證用電設(shè)備的正常工作和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，國家電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出了具體指標(biāo)要求。例如，國家電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出了具體指標(biāo)要求。例如，v不同電壓等級下的電壓偏差允許值一般不得超過額定電壓不同電壓等級下的電壓偏差允許值一般不得超過額定電壓的的5%5%；

48、v電網(wǎng)正常頻率偏差允許值為電網(wǎng)正常頻率偏差允許值為0.2Hz0.2Hz；v三相電壓不平衡度允許值一般為三相電壓不平衡度允許值一般為2%2%；v按不同電壓等級規(guī)定，低壓系統(tǒng)電壓總畸變率極限值為按不同電壓等級規(guī)定，低壓系統(tǒng)電壓總畸變率極限值為5%5%等；等；v 按不同電壓等級規(guī)定，電壓波動值按不同電壓等級規(guī)定，電壓波動值 d%2%d%2%，電壓閃變嚴(yán)，電壓閃變嚴(yán) 重度重度Pst1Pst1，Plt0.8 Plt0.8 等。等。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電能質(zhì)量現(xiàn)象部分波形圖（電能質(zhì)量現(xiàn)象部分波形圖（1）v 低頻振蕩低頻振蕩 v 高頻振蕩高頻振蕩v 瞬變

49、脈沖瞬變脈沖 v 電力諧波電力諧波v 噪聲干擾噪聲干擾 v 電壓暫降電壓暫降v 電壓暫升電壓暫升 短時中斷短時中斷0100200300400500-400-20002004000100200300400500-400-20002004000100200300400500-400-200020040002004006008001000-400-200020040002004006008001000-400-200020040002004006008001000-400-200020040002004006008001000-500050002004006008001000-400-2000200

50、400NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電能質(zhì)量現(xiàn)象部分波形圖（電能質(zhì)量現(xiàn)象部分波形圖（2）暫降SAGS，DIPS中斷INTERRUPTIONS暫升SWELLS瞬變TRANSIENTS諧波HARMONICS，DISTORTIONS陷波NOTCHES波動FLUCTUATIONS頻率FREQUENCY DEVIATIONSNORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY v為了更加形象地了解電能質(zhì)量現(xiàn)象，示范為了更加形象地了解電能質(zhì)量現(xiàn)象，示范ALEX開發(fā)的電能質(zhì)量教學(xué)工具動畫投影開發(fā)的電能質(zhì)量教學(xué)工具動畫投影NORTH CHINAE

51、LECTRIC POWER UNIVERSITY 電力系統(tǒng)的典型擾動可能引起電能質(zhì)量問題v 雷電（風(fēng)雨、冰雪）等自然現(xiàn)象對架空線路雷電（風(fēng)雨、冰雪）等自然現(xiàn)象對架空線路 的損害；的損害；v 設(shè)備（變壓器、電纜絕緣等）與電網(wǎng)故障；設(shè)備（變壓器、電纜絕緣等）與電網(wǎng)故障；v 電容器組和變壓器沖能；電容器組和變壓器沖能；v 配電變電站或工廠電氣運行中的誤操作；配電變電站或工廠電氣運行中的誤操作；v 大型負(fù)荷設(shè)備（如電機(jī)等）投入啟動；大型負(fù)荷設(shè)備（如電機(jī)等）投入啟動；v 非線性、波動性、功率沖擊性及不平衡負(fù)荷運行；非線性、波動性、功率沖擊性及不平衡負(fù)荷運行；v 電力系統(tǒng)接地方式等。電力系統(tǒng)接地方式等。N

52、ORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 質(zhì)量問題起因調(diào)查統(tǒng)計圖表質(zhì)量問題起因調(diào)查統(tǒng)計圖表自然因素 60供電方 17自然因素 66圖1-2 關(guān)于電能質(zhì)量的電力市場調(diào)查結(jié)果(a) 對用戶方的調(diào)查結(jié)果（b）對供電方的調(diào)查結(jié)果用戶 12相鄰用戶 8其他因素 3供電方 1其他因素 0相鄰用戶 8用戶 25NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 不同角度會有有不同的定義和解釋不同角度會有有不同的定義和解釋v 從普遍意義講，電能質(zhì)量就是指如何優(yōu)質(zhì)地提供電力能源。從普遍意義講，電能質(zhì)量就是指如何優(yōu)質(zhì)地提供電力能源。v 從供受各方講，由于站在不同

53、的角度，會有不同的定義和解從供受各方講，由于站在不同的角度，會有不同的定義和解釋：釋：電力供應(yīng)方：電能質(zhì)量是指，所供應(yīng)的電力技術(shù)參數(shù)符合電力供應(yīng)方：電能質(zhì)量是指，所供應(yīng)的電力技術(shù)參數(shù)符合（自定義的）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和運行統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)（如電壓合格率、可（自定義的）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和運行統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)（如電壓合格率、可靠性評估等）?？啃栽u估等）。電力消耗方：引起生產(chǎn)過程異常的電力現(xiàn)象都是電能質(zhì)量問電力消耗方：引起生產(chǎn)過程異常的電力現(xiàn)象都是電能質(zhì)量問題。題。設(shè)備制造方：電氣設(shè)備對供電電源提出的所有技術(shù)要求。設(shè)備制造方：電氣設(shè)備對供電電源提出的所有技術(shù)要求。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSIT

54、Y 權(quán)威機(jī)構(gòu)對電能質(zhì)量的定義權(quán)威機(jī)構(gòu)對電能質(zhì)量的定義v 定義定義1 1：合格電能質(zhì)量是指，提供給敏感設(shè)備的電力和為合格電能質(zhì)量是指，提供給敏感設(shè)備的電力和為其設(shè)置的接地系統(tǒng)均適合于該設(shè)備正常工作。其設(shè)置的接地系統(tǒng)均適合于該設(shè)備正常工作。v 定義定義2 2：造成用電設(shè)備故障或誤動作的任何電力問題都是造成用電設(shè)備故障或誤動作的任何電力問題都是電能質(zhì)量問題，其表現(xiàn)為電壓、電流或頻率的偏差。電能質(zhì)量問題，其表現(xiàn)為電壓、電流或頻率的偏差。v 定義定義3 3：電能質(zhì)量就是電壓質(zhì)量，合格的電能質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是電能質(zhì)量就是電壓質(zhì)量，合格的電能質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是恒定頻率和恒定幅值的正弦波形電壓與連續(xù)供電。恒定頻率和恒定幅值的

55、正弦波形電壓與連續(xù)供電。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY v 前前 言言v 1 范圍范圍v 2 規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件v 3 電能質(zhì)量基本術(shù)語電能質(zhì)量基本術(shù)語v 3.1 一般術(shù)語一般術(shù)語v 3.2 電壓偏差電壓偏差v 3.3 頻率偏差頻率偏差v 3.4 三相不平衡度三相不平衡度v 3.5 電壓波動與閃變電壓波動與閃變v 3.6 諧波與其他波形畸變諧波與其他波形畸變v 3.7 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓v 3.8 短時間電壓變動短時間電壓變動v 4 測量與監(jiān)測方法測量與監(jiān)測方法v 5 接地技術(shù)接地技術(shù)v 6 治理技術(shù)與方法治理技術(shù)與

56、方法v 7 電磁兼容及其他電磁兼容及其他v 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)v 索索 引引 電力行業(yè)電力行業(yè)電能質(zhì)量術(shù)語報批稿電能質(zhì)量術(shù)語報批稿封面及目次封面及目次 NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 關(guān)于電能質(zhì)量的若干術(shù)語及定義關(guān)于電能質(zhì)量的若干術(shù)語及定義v【中文名稱中文名稱】電能質(zhì)量電能質(zhì)量 v【同類名稱同類名稱】v【英文名稱英文名稱】power quality; quality of power systemv【定義定義】關(guān)系到供用電設(shè)備正常工作（或運行）的電壓、關(guān)系到供用電設(shè)備正常工作（或運行）的電壓、電流的各種指標(biāo)偏離額定值的程度。電流的各種指標(biāo)偏離額定值的程度

57、。v【中文名稱中文名稱】供電質(zhì)量供電質(zhì)量 v【同類名稱同類名稱】v【英文名稱英文名稱】quality of supplyv【定義定義】供電電源的電壓質(zhì)量和供電可靠性。專指用電供電電源的電壓質(zhì)量和供電可靠性。專指用電方與供電方相互作用和影響過程中供電方的責(zé)任。方與供電方相互作用和影響過程中供電方的責(zé)任。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 關(guān)于電能質(zhì)量的若干術(shù)語及定義關(guān)于電能質(zhì)量的若干術(shù)語及定義v【中文名稱中文名稱】用電質(zhì)量用電質(zhì)量 v【同類名稱同類名稱】耗電質(zhì)量耗電質(zhì)量v【英文名稱英文名稱】quality of consumptionv【定義定義】用戶電力負(fù)

58、荷對公用電網(wǎng)的干擾水平，干擾因素包括諧波用戶電力負(fù)荷對公用電網(wǎng)的干擾水平，干擾因素包括諧波電流、負(fù)序電流、零序電流、用電功率因數(shù)、無功功率波動和有功電流、負(fù)序電流、零序電流、用電功率因數(shù)、無功功率波動和有功功率沖擊等。專指用電方與供電方之間相互作用和影響中用電方的功率沖擊等。專指用電方與供電方之間相互作用和影響中用電方的責(zé)任。責(zé)任。v【中文名稱中文名稱】電壓質(zhì)量電壓質(zhì)量 v【同類名稱同類名稱】v【英文名稱英文名稱】voltage qualityv【定義定義】實際電壓各種指標(biāo)偏離理想值的程度。實際電壓各種指標(biāo)偏離理想值的程度。v【中文名稱中文名稱】電流質(zhì)量電流質(zhì)量v【同類名稱同類名稱】v【英文名

59、稱英文名稱】current qualityv【定義定義】實際電流各種指標(biāo)偏離理想值的程度。實際電流各種指標(biāo)偏離理想值的程度。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 關(guān)于電能質(zhì)量定義的進(jìn)一步解釋關(guān)于電能質(zhì)量定義的進(jìn)一步解釋suitable for the equipmentwithin voltage and frequency tolerance, 適合于該設(shè)備正常工作，電壓和頻率的偏差在允許范圍適合于該設(shè)備正常工作，電壓和頻率的偏差在允許范圍內(nèi)等，是概念和定義性解釋。實際上它隱含著怎樣才算正常內(nèi)等，是概念和定義性解釋。實際上它隱含著怎樣才算正常工作，允許范圍

60、究竟是多少這些深層次內(nèi)容，在定義中不可工作，允許范圍究竟是多少這些深層次內(nèi)容，在定義中不可能具體給出。這是因為它取決于用戶的實際使用要求。能具體給出。這是因為它取決于用戶的實際使用要求。 還可以看出，電能產(chǎn)品應(yīng)按照安裝設(shè)備和電力使用者的還可以看出，電能產(chǎn)品應(yīng)按照安裝設(shè)備和電力使用者的實際使用情況以及自身要求分不同質(zhì)量等級供應(yīng)。實際使用情況以及自身要求分不同質(zhì)量等級供應(yīng)。NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY 電流質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量2服務(wù)質(zhì)量1電壓質(zhì)量用電質(zhì)量電 能 質(zhì) 量量供電質(zhì)量電能質(zhì)量體系構(gòu)成與分類示意圖電能質(zhì)量體系構(gòu)成與分類示意圖NORTH CHINAELEC