第一章电能质量概论现象分类与基本描述介绍.ppt

电能质量现象的基本描述 ◆电压波动 广义讲， 电压波动是指电压有效值不再保持恒定而不断发生变 化的随机现象。通常，其幅值并未超过ANSI c84.1-1982规定的0.9- 1.1pu范围。IEC1000-3-3则定义了多种类型的电压波动。在电能质 量分类中把电压波动名词限定在IEC-3-3（d）类型上。即一系列随 机或连续的电压变动现象。 负荷电流的大小呈现快速变化时，可能引起电压的波动，也常 简称为闪变。闪变术语来自电压波动对照明的视觉影响。从严格的 技术角度讲，电压波动是一种电磁现象，而闪变是电压波动对某些 用电负荷造成的有害结果。但是，在技术标准中常把这两个术语合 为一体讨论。因此我们也将使用电压闪变术语来替代说明电压波动 问题。 电能质量现象的基本描述 ◆ 频率变化 电力系统基波频率偏离规定正常值的现象定义为频率 变化。工频频率直接与向系统供应电能的发电机转子速 度有关。当负荷与发电机间出现动态平衡变化时，系统 频率就有小的变动。频率偏差及其持续时间取决于负荷 特性和发电控制系统对负荷变化的响应。 电能质量现象图示描述（1） 类 别 图 示 描 述 瞬变现象 冲击性 瞬变现象 冲击性瞬变是一种在稳态条件下，电压、电流非工频、单极性（即主要为正极性或负极性）的突然变化现象。通常用上升和衰减时间来表现冲击性瞬变的特性，也可以通过其频谱成分表示。起因：雷电冲击。 振荡 瞬变现象 振荡瞬变是一种在稳态条件下，电压、电流的非工频、有正负极性的突然变化现象。对于迅速改变瞬时值极性的电压和电流振荡问题，常用其频谱成分（主频率）、持续时间和幅值大小来描述其特性。起因：电容器冲能，铁磁谐振和变压器增能 。 电能质量现象图示描述（2） 短时间变动 电压中断 当供电电压降低到0.1p.u.以下，且持续时间不超过1分钟时，我们认为出现了电压中断现象。起因：系统故障、用电设备故障或控制失灵等。 电压暂降 “暂降”是指工频条件下电压均方根值减小到0.1～0.9p.u.之间、持续时间为0.5个周期至1分钟的短时间电压变动现象。起因：重负荷或大型电机启动、系统故障。 电压暂升 “暂升”的含义是指在工频条件下，电压均方根值上升到1.1～1.8p.u.之间、持续时间为0.5个周期到1分钟的电压变动现象。起因：与暂降伴随出现，是同系统故障相联系的。 电能质量现象图示描述（3） 长时间变动 过电压 过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10％，并且持续时间大于1分钟。起因：负荷投切，变压器分接头的不正确调整。 欠电压 欠电压是指工频下交流电压均方根值降低，小于额定值的90％，并且持续时间大于1分钟。起因：某一负荷的投入或某一电容器组的断开，过负荷。 持续中断 当供电电压下降为0，且持续时间超过1分钟，这一长时间的电压变动现象称为持续中断。起因：系统检修,线路或设备永久性故障，以及供需不平衡。 电压不平衡 电压不平衡，时常被定义为与三相电压（或电流）的平均值的最大偏差。并且用该偏差与平均值的百分比表示。起因：主要是负荷不平衡（如单相运行）所致，或者是三相电容器组的某一相熔断器熔断造成的。 电能质量现象图示描述（4） 波形畸变 直流偏置 在交流系统中出现直流电压或电流称为直流偏置。起因：可能是由于地磁干扰或半波整流产生的。 谐波 把含有供电系统设计运行频率（即简称工频，通常为50Hz或60Hz）整数倍频率的电压或电流定义为谐波。电力系统中的非线性负荷是造成波形畸变的源头。起因：电力系统中的非线性负荷，特别是电力电子设备。 间谐波 同电压波动 把含有供电系统设计运行频率非整数倍频率的谐波定义为间谐波。起因：静止频率变换器、循环换流器、感应电机和电弧设备等。 陷波 陷波是电力电子装置在正常工作情况下，交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动。起因：换流器相控换流时造成的。 电能质量现象图示描述（5） 噪声 噪声，是指带有低于200kHz宽带频谱，混迭在电力系统的相线、中性线或信号线中的有害干扰信号。起因：电气设备高频投换电路过程产生的。 电压波动 电压波动是一种随机电压变动过程。通常，其幅值并未超过ANSI c84.1-1982规定的0.9～1.1p.u.范围。起因：由电弧炉、电气机车等功率波动性负荷电流快速变化引起的。 工频变化 把电力系统基波频率偏离规定正常值的现象定义为频率变化。工频频率的值与向系统供应电能的发电机的转子速度直接相关。起因：负荷与发电机间出现能量动态平衡变化 。 电能质量标准概况 电能质量标准是保证电网安全经济运行、保护电气环境、保障电力用户正常使用电能的基本技术依据，是推广电能质量控制技术，实施电能质量监督管理，