電能質(zhì)量及其治理技術(shù)的

1電能質(zhì)量及其治理技術(shù)的探討張永康2電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量的區(qū)別其特點(diǎn)在于：⑴不完全取決于電力生產(chǎn)企業(yè)，甚至有的電能質(zhì)量指標(biāo)（例如電壓畸變、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡度等）往往是由用戶的因素造成的；⑵對于不同的公共連接點(diǎn)在不同的時刻，電能質(zhì)量數(shù)據(jù)往往是不同的，也就是說，電能質(zhì)量在時間和空間上均處于動態(tài)變化之中。3一，電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中幾個問題的探討4

GB/T14549—93公用電網(wǎng)諧波探討的問題：1，諧波電流限值在25次以下，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是可關(guān)斷電力電子元件的廣泛應(yīng)用，諧波源的性質(zhì)發(fā)生了很大的變化，異常高次諧波危害很大2，諧波測量儀器的功能，目前絕大部分測量范圍從基波到50次，不能反映真實(shí)的諧波狀況5電壓波動引起照度波動對人的主觀視覺反應(yīng)稱為瞬時閃變視感度（標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語）日光燈和電視機(jī)等設(shè)備對電壓波動的敏感程度遠(yuǎn)小于白熾燈................為此，選白熾燈的工況作為判斷電壓波動是否被接受的依據(jù)（電壓電流頻率和電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊99頁）電壓等級LVMVHVPSt1.00.9(1.0)0.8PLt0.80.7(0.8)0.6電壓允許波動和閃變GB12326—20006

一，110KV或者220KV電壓等級的閃變對220V的照明電源的影響有多大，傳遞函數(shù)如何？二，35KV(33KV）電壓供電的電弧爐產(chǎn)生的閃變值通過110/33KV變壓器、110/10KV變壓器、10KV/220V照明變壓器，在220V母線的閃變是多少？（？%）三，為了一個閃變指標(biāo)電能質(zhì)量的治理項(xiàng)目將有巨大的量變，出現(xiàn)幾倍的項(xiàng)目投資差異

有關(guān)閃變的疑問7GB/T18481—2001

電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓

不僅暫時過電壓，還要考慮短時電壓降，以前唱主角的直流傳動系統(tǒng)允許電壓下降的量和持續(xù)的時間相對現(xiàn)在廣泛采用交流傳動系統(tǒng)裕量大一般直流傳動系統(tǒng)允許電壓下降的量為75%左右，持續(xù)時間60ms目前采用可關(guān)斷電力電子元件作為變流裝置的交流傳動系統(tǒng)允許電壓下降的量為85%左右，持續(xù)時間15ms8二，電能質(zhì)量治理技術(shù)9電能質(zhì)量改善的措施（主動型）??在電源側(cè)采取有效的措施：1，優(yōu)化供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理布置負(fù)荷2，優(yōu)化供電系統(tǒng)容量，供電設(shè)備參數(shù)與電能質(zhì)量治理方案之間找到最佳的平衡點(diǎn)??在負(fù)荷側(cè)采取有效的措施：1，增加變流裝置的等效脈沖數(shù)2，采用新型電力電子元件等方案3,利用負(fù)荷的同期性，使同時流入系統(tǒng)的諧波電流相互抵消10電能質(zhì)量改善的措施（被動型）??FC（filtercircuit）濾波回路??TSC（thyristorswitchedcapacitor：晶閘管投切電容器）??SVC（staticvarcompensator：靜止型動態(tài)無功補(bǔ)償裝置）??APF（activepowerfilter：有源補(bǔ)償裝置）??SVG（staticvargenerator：靜止無功發(fā)生器）11采用多相組合整流電路1

整流變壓器采用Y/Y－△接線方式三繞組變壓器，二次繞組Y－△分別接同一容量但相位差30。的三相橋式整流裝置，組合成12脈動整流電路，抑制5，7次高次諧波分量。另一組整流變壓器采用Z/Y-△接線方式移相15的三繞組變壓器，與Y/Y－△接線方式的變壓相位差為15，組成24相整流電路，抑制11，13次高次諧波分量。12多相組合整流電路示意圖13采用多相組合整流電路2

直流電弧爐采用三個頂電極和一個底電極

三個頂電極分別由三個獨(dú)立的電爐變壓器和整流裝置供電，三個電爐變壓器的接線組別相差20°，每個整流裝置都是三相6脈動的，于是對于向電爐變壓器供電的33KV系統(tǒng)來說，該交流電弧爐可以等效為一個三相18脈動的整流裝置，主導(dǎo)諧波為17、19、35、37次14電源同步PWM控制

電源同步PWM控制用于抑制整流器產(chǎn)生的高頻諧波。PWM整流器產(chǎn)生的高次諧波與載波相位有關(guān)，如果對同一電網(wǎng)內(nèi)的幾個整流器設(shè)定不同的載波相位，使它們彼此產(chǎn)生的高次諧波電流相位形成一個合理的相位差，使他們同時運(yùn)行時產(chǎn)生的諧波電流回合到系統(tǒng)時互相抵消。1516FC（filtercircuit）濾波回路1，單調(diào)諧濾波器2，一階高通濾波器3，二階高通濾波器4，C式濾波器17單調(diào)諧濾波器18一階高通濾波器19二階高通濾波器20C式濾波器21SV三C應(yīng)用三實(shí)例22濾波三器設(shè)三計基三本要三素和三難點(diǎn)1，三FC三基波三補(bǔ)償三容量三的確三定2，三濾波三回路三組數(shù)三的確三定3，三各濾三波回三路基三波補(bǔ)三償容三量的三分配4，各濾三波回三路實(shí)三際諧三振頻三率的三設(shè)置5，三電容三器電三壓的三選擇6，三內(nèi)熔三絲、三外熔三絲、三不平三衡保三護(hù)的三選擇23三，三電能三質(zhì)量三測試24電能三質(zhì)量三的測三試1、三常規(guī)三電能三質(zhì)量三測試2、三電能三質(zhì)量三治理三評估三性質(zhì)三的測三試3，三故障三診斷三性質(zhì)三的電三能質(zhì)三量測三試4，三異常三高次三諧波三的測三試25常規(guī)三電能三質(zhì)量三測試三是一三種普三查性三質(zhì)的三測試三，主三要測三試分三析的三內(nèi)容三有：1、系三統(tǒng)頻三率，三分析三頻率三偏差2、系三統(tǒng)電三壓，三分析三電壓三偏差三、波三動、三閃變?nèi)涂側(cè)內(nèi)?、三各次三諧波三電壓三畸變?nèi)?、進(jìn)三線電三流，三各次三諧波三電流三含有三量4、進(jìn)三線有三功、三無功三、視三在功三率和三功率三因數(shù)提交三上述三數(shù)據(jù)三的報三告中三包括三：最三大值三、平三均值三、95三%概率三值、三根據(jù)三系統(tǒng)三數(shù)據(jù)三計算三的允三許值26在常三規(guī)電三能質(zhì)三量測三試中三需要三現(xiàn)場三提交三的資三料1、供三配電三系統(tǒng)三的主三接線2、供三配電三系統(tǒng)三的電三壓和三短路三容量3、主三變壓三器的三容量三、變?nèi)取⑷搪啡杩?、安三排在三該系三統(tǒng)出三現(xiàn)最三大負(fù)三荷或三典型三負(fù)荷三時進(jìn)三行測三試27電能三質(zhì)量三治理三評估三性質(zhì)三的測三試中三測試三和分三析的三內(nèi)容1、測三試供三配電三系統(tǒng)三電壓三，分三析電三壓偏三差、三波動三、閃三變和三總畸三變率三、各三次諧三波電三壓畸三變率2，測三試進(jìn)三線回三路、三濾波三器、三諧波三源等三電流三，分三析上三述各三回路三電流三的諧三波電三流含三有量三和方三向3、在三有TC三R裝置三的場三合，三同時三測試TC三R回路三電流三，分三析TC三R裝置三對負(fù)三荷波三動的三響應(yīng)三能力4、綜三合分三析電三能質(zhì)三量治三理裝三置的三治理三效果28在故三障診三斷性三質(zhì)的三電能三質(zhì)量三測試三中根三據(jù)故三障的三內(nèi)容三制定三不同三的測三試方三案在方三案制三定之三前現(xiàn)三場應(yīng)三該提三交下三列資三料：1、故三障時三的現(xiàn)三象（三包括三損壞三的設(shè)三備或三器件三、繼三電三保護(hù)三和各三種掉三牌信三號）2、包三括故三障點(diǎn)三在內(nèi)三的系三統(tǒng)主三接線三圖3、損三壞的三設(shè)備三或器三件對三電能三質(zhì)量三的要三求29D1～D2：高三精度三電容三分壓三器C1，C2：分三壓電三容整流三變低三壓側(cè)三電纜三對地三電容三，加三上變?nèi)龎浩魅娜肴陔娙荩龑?shí)測三每相三對地三電容三大約三為0.三1μ三F左右三。電三容分三壓器三高壓三臂的三電容三為70三PF，故三電容三分壓三器后三基本三沒有三改變?nèi)到y(tǒng)三參數(shù)三，能三反應(yīng)三系統(tǒng)三實(shí)際三情況異常三高次三諧波三的測三試30異常三高次三諧波三的測三試若不三用電三容分三壓器三而使三用P三T測三量整三流變?nèi)龎浩魅稳妷喝赡苋嬖谌韵氯龓讉€三問題三：線路三對地三呈現(xiàn)三電容三，用三PT三進(jìn)行三測量三，相三當(dāng)于三對地三并聯(lián)三了一三個電三感，三IG三BT三動作三時的三電壓三波形三中包三含很三寬的三頻譜三，電三感和三線路三電容三在某三一個三頻率三下，三可能三諧振三，產(chǎn)三生較三大的三過電三壓。PT三的高三低壓三繞組三之間三存在三耦合三電容三，當(dāng)三出現(xiàn)三高頻三分量三時，三高頻三分量三通過三耦合三電容三疊加三在低三壓側(cè)三，造三成較三大的三幅值三。PT三電感三和其三分布三電容三導(dǎo)致三其頻三率響三應(yīng)較三低，三在高三頻電三壓下三，造三成波三形的三畸變?nèi)?1HB三10三MC三C1三#電壓三電流三波形32在用三FC三的問三題1，三設(shè)計三容量三過大三，有三些濾三波回三路無三法投三入，三功率三因數(shù)三滿足三，電三壓畸三變超三標(biāo)2，三真空三斷路三器參三數(shù)無三法抑三制“三開關(guān)三操作三重燃三過電三壓”三，分三閘過三程中三爆炸3，三在采三用變?nèi)l器三負(fù)載三的電三源回三路中三，無三法抑三制調(diào)三試期三間的三異常三高次三諧波4，三中性三點(diǎn)不三平衡三保護(hù)三的設(shè)三置的三合理三性5，三設(shè)計三方案三沒有三系統(tǒng)三的考三慮問三題，三濾波三回路三無法三承受三PC三C點(diǎn)三其他三用戶三流過三來的三諧波三電流33電能三質(zhì)量三治理三典型三案例34在用三TC三R的三問題1，三直流三分量2，三可控三硅閥三室的三密封三干燥3，TC三R回三路熱三穩(wěn)定三電流三過小三（電三抗器三可能三流過三全交三流加三√2三倍交三流有三效值三的直三流）35在用三電容三器的三問題1，三生銹三、滲三液2，三內(nèi)部三小電三容擊三穿（三鼓肚三）3，三電容三器回三路開三關(guān)重三合閘三延時三控制4，三選型三錯誤三:a三、內(nèi)三熔絲三與外三熔絲b、三片面三追求三國外三品牌36在用三電抗三器的三問題介質(zhì)三滲漏底部三支承三部位三樹枝三狀爬三電、三燒蝕磁場三對周三圍封三閉金三屬環(huán)三（圈三）的三影響37電能三質(zhì)量