第十章电能质量的提高.ppt

第十章 电能质量的提高 第一节 电能质量标准与频率调整 第二节 供电电压偏差及其调节 第三节 电压波动和闪变及其降低 第四节 公用电网谐波及其抑制 第五节 三相电压不平衡及其补偿 本章小结 第一节 电能质量标准与频率调整 第二节 供电电压偏差及其调节 第三节 电压波动和闪变及其降低 第四节 公用电网谐波及其抑制 第五节 三相电压不平衡及其补偿 本章小结 3.装设有源电力滤波器 有源电力滤波器分并联型和串联型两种，实际应用中多为并联型。 并联型有源电力滤波器是一种向电网注入补偿谐波电流，以抵消负荷所产生的谐波电流的滤波装置，其主要电路由静态功率变流器（逆变器）构成，故具有半导体功率变流器的高可控性和快速响应性。 谐波电流的补偿 五、公用电网间谐波简介 间谐波分量——指对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率不等于基波频率整数倍的分量。 常见的间谐波干扰源主要有：变流装置 、交流电弧炉 、通断控制的电气设备。 间谐波具有谐波引起的所有危害。一般来说其危害主要表现在：产生闪变；导致显示器闪烁；造成滤波器谐振、过负荷；引起通讯干扰；引起电动机发电机附加力矩；引起过零点监测误差；引起感应线圈噪声；影响脉冲接收器正常工作。 我国根据IEC相关标准发布的国家标准GB/T24337－2009《电能质量 公用电网间谐波》已于2010年6月1日开始实施。该规定对间谐波的含量、测量方法和测量仪器的精度做了相关规定。 一、基本概念 电力系统正常运行时三相电路经常出现一些不平衡状态，这是由于三相负荷的不平衡以及电力系统元件参数三相不对称所致。这类不平衡有别于不对称故障状态。 电压不平衡——指三相电压在幅值上不同或相位差不是1200，或兼而有之。 在电力系统中，三相电压不平衡会造成许多危害： 使电机附加发热并引起附加振动；引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作；使换流设备产生附加的谐波电流；变压器的三相负荷不平衡不仅使负荷较大的一相线圈绝缘过热，还会由于磁路不平衡，造成附加损耗；在低压配电线路中，会引起照明灯的寿命缩短、电视机的损坏、中性线过载等；对于供配电系统，负荷不平衡时，将引起线损及配电线路电压损失增大；对于通信系统，电力负荷三相不平衡时，会增大对其干扰。 * 一、电能质量标准 电压质量——实际电压与标称电压间在幅值、波形和相位上的偏差，反应供电企业向用户供给的电力是否合格。 电流质量——对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形要求，并使电流波形与供电电压同相位，保证系统高功率因数运行，有助于降低电能损耗。 电能质量 电压质量及供电可靠性 供电质量 用电质量 服务质量 电流质量 用户义务 一般地，电能质量可以定义为：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。 现行八项电能质量国家标准： GB/T12325－2008《电能质量 供电电压偏差》 GB/T12326－2008《电能质量 电压波动和闪变》 GB/T14549－1993《电能质量 公用电网谐波》 GB/T 24337－2009《电能质量 公用电网间谐波》 GB/T15543－2008《电能质量 三相电压不平衡》 GB/T15945－2008《电能质量 电力系统频率偏差》 GB/T18481－2001《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》 GB/T 30137－2013 《电能质量 电压暂降与短时中断》 。 二、电力系统的频率调整 电力系统频率偏差——电力系统频率的实际值与标称值之差。 电力系统频率偏差主要反映发电有功功率和消耗的有功功率（包括负荷、厂用电以及电网中有功功率损耗）之间平衡关系。同时也反映频率控制的技术水平。电网容量越大，负荷相对变化越小，则频率控制越容易。 电力系统中的发电与用电设备只有在额定频率附近运行时，才能发挥最好的功能。系统频率过大的变动，对用户和发电厂的运行都将产生不利的影响。 系统频率变化对用户的不利影响主要有三个方面：①引起电动机转速的变化。②使电动机功率降低，传动机械出力降低；③影响电子设备的准确性和工作性能。 GB/T15945－2008《电能质量 电力系统频率偏差》规定：电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz。当系统容量较小