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【ST電能質(zhì)量分析儀】電能質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

更新時(shí)間: 2012-07-21  點(diǎn)擊次數(shù): 2298次

 

1.電能質(zhì)量指標(biāo)定義
電能質(zhì)量包括四個(gè)方面的相關(guān)術(shù)語和概念:電壓質(zhì)量(VOLTAGEQUALITY)即用實(shí)際電壓與額定電壓間的偏差(偏差含電壓幅值,波形和相位的偏差),反映供電企業(yè)向用戶供給的電力是否合格;電流質(zhì)量(CURRENTQUALITY)即對(duì)用戶取用電流提出恒定頻率、正弦波形要求,并使電流波形與供電電壓同相位,以保證系統(tǒng)以高功率因數(shù)運(yùn)行,這個(gè)定義有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善,并降低網(wǎng)損;供電質(zhì)量(QUALITYOFSUPPLY)包含技術(shù)含義和非技術(shù)含義兩個(gè)方面:技術(shù)含義有電壓質(zhì)量和供電可靠性;非技術(shù)含義是指服務(wù)質(zhì)量(QUALITYOFSERVICE)包括供電企業(yè)對(duì)用戶投訴的反應(yīng)速度和電力價(jià)格等;用電質(zhì)量(QUALITYOFCONSUMPTION)包括電流質(zhì)量和非技術(shù)含義,如用戶是否按時(shí)、如數(shù)繳納電費(fèi)等,它反映供用雙方相互作用與影響用電方的責(zé)任和義務(wù)。
一般地,電能質(zhì)量的定義:導(dǎo)致用戶設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。這個(gè)定義簡(jiǎn)單明晰,概括了電能質(zhì)量問題的成因和后果。隨著基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制設(shè)備與電子裝置的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)中用電負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,即變頻裝置、電弧爐煉鋼、電氣化鐵道等非線性、沖擊性負(fù)荷造成對(duì)電能質(zhì)量的污染與破壞,而電能作為商品,人們會(huì)對(duì)電能質(zhì)量提出更高的要求,電能質(zhì)量已逐漸成為全社會(huì)共同關(guān)注的問題,有關(guān)電能質(zhì)量的問題已經(jīng)成為電工領(lǐng)域的前沿性課題,有必要對(duì)其相關(guān)指標(biāo)與改善措施作討論和分析。
2.電能質(zhì)量指標(biāo)
電能質(zhì)量指標(biāo)是電能質(zhì)量各個(gè)方面的具體描述,不同的指標(biāo)有不同的定義,參考IEC標(biāo)準(zhǔn)、從電磁現(xiàn)象及相互作用和影響角度考慮給出的引起干擾的基本現(xiàn)象分類如下:
1)低頻傳導(dǎo)現(xiàn)象:諧波、間諧波、電壓波動(dòng)、電壓與電流不平衡,電壓暫降與短時(shí)斷電,電網(wǎng)頻率變化,低頻感應(yīng)電壓,交流網(wǎng)絡(luò)中的直流;
2)低頻輻射現(xiàn)象:磁場(chǎng)、電場(chǎng);
3)高頻傳導(dǎo)現(xiàn)象:感應(yīng)連續(xù)波電壓與電流,單向瞬態(tài)、振蕩瞬態(tài);
4)高頻輻射現(xiàn)象:磁場(chǎng)、電場(chǎng)、電磁場(chǎng)(連續(xù)波、瞬態(tài));
5)靜電放電現(xiàn)象。
對(duì)于以上電力系統(tǒng)中的電磁現(xiàn)象,穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象可以利用幅值、頻率、頻譜、調(diào)制、缺口深度和面積來描述,非穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象可利用上升率、幅值、相位移、持續(xù)時(shí)間、頻譜、頻率、發(fā)生率、能量強(qiáng)度等描述。
保障電能質(zhì)量既是電力企業(yè)的責(zé)任,供電企業(yè)應(yīng)保證供給用戶的供電質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)也是用戶(擁有干擾性負(fù)荷)應(yīng)盡的義務(wù),即用戶用電不得危害供電;安全用電;對(duì)各種電能質(zhì)量問題應(yīng)采取有效的措施加以抑制。
電能質(zhì)量指標(biāo)國(guó)內(nèi)外大多取95%概率值作為衡量依據(jù),并需指明監(jiān)測(cè)點(diǎn),這些指標(biāo)特點(diǎn)也對(duì)用電設(shè)備性能提出了相應(yīng)的要求。即電氣設(shè)備不僅應(yīng)能在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)正常運(yùn)行,而且應(yīng)具備承受短時(shí)超標(biāo)運(yùn)行的能力。
3.電能質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
綜合新頒布的電磁兼容國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),中低壓電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分5大類13個(gè)指標(biāo)。
1)頻率偏差:包括在互聯(lián)電網(wǎng)和孤立電網(wǎng)中的兩種;
2)電壓幅值:慢速電壓變化(即電壓偏差);快速電壓變化(電壓波動(dòng)和閃變);電壓暫降(是由于系統(tǒng)故障或干擾造成用戶電壓短時(shí)間(10MS~LMIN)內(nèi)下降到90%的額定值以下,然后又恢復(fù)到正常水平,會(huì)使用戶的次品率增大或生產(chǎn)停頓);短時(shí)斷電(又稱電壓中斷,是由于系統(tǒng)故障跳閘后造成用戶電壓*喪失(3MIN,電壓中斷使用戶生產(chǎn)停頓,甚至混亂);長(zhǎng)時(shí)斷電;暫時(shí)工頻過電壓;瞬態(tài)過電壓;
3)電壓不平衡;
4)電壓波形:諧波電壓;間諧波電壓;(由較大的波動(dòng)或沖擊性非線性負(fù)荷引起,如大功率的交一交變頻,間諧波的頻率不是工頻的整數(shù)倍,但其危害等同于整數(shù)次諧波)。
5)信號(hào)電壓(在電力傳輸線上的高頻信號(hào),用于通信和控制)
4.電能質(zhì)量指標(biāo)污染的治理的基礎(chǔ)性工作
首先要掌握供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài),對(duì)電能質(zhì)量開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以掌握其動(dòng)態(tài);第二是分析診斷其變化,即在詳細(xì)分析電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用仿真軟件對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的固有諧振特性進(jìn)行計(jì)算與分析,排除虛假的諧波干擾;第三是開展系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和改造,變電站的設(shè)計(jì)和投運(yùn)以及新的電力用戶投運(yùn)之前都要進(jìn)行諧波源負(fù)荷及電能質(zhì)量要求等方面的技術(shù)咨詢,線路網(wǎng)絡(luò)改造和建設(shè)也要結(jié)合運(yùn)行負(fù)荷的特點(diǎn)和措施,以降低線損,降低設(shè)備損失事故,zui后才是開展濾波裝置或無功補(bǔ)償裝置的研制、調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,以了解治理后的效果,并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
5.電能質(zhì)量指標(biāo)結(jié)語
隨著電力電子與信息技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的滲透應(yīng)用,一些新型電力負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量的要求不斷提高,電能質(zhì)量已成為電力企業(yè)和用戶共同關(guān)心的課題。當(dāng)今威脅信息電力質(zhì)量的主要干擾除了諧波、電壓波動(dòng)外,更多為人們所關(guān)注的將是電壓暫降和短時(shí)斷電、電壓閃變等動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問題;我們應(yīng)因地制宜,對(duì)癥下藥,在深入調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用FACTS和電力新技術(shù)對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)化地綜合補(bǔ)償,這將是今后解決電能質(zhì)量問題的zui根本途徑。
 
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