电能质量ppt课件

1、电 能 质 量问题与处理方案Power Quality Issues & Solutions1. 电能质量问题的提出电能是一种特殊的商品,既具有以商品方式向用户出卖的性质,又具有为千百万用户效力的公用事业性质。由于电能的供应带有一定的垄断性特别是国内,电力用户往往在运用电力企业所供的电能时,对其质量的动摇或不良情况也无可奈何。故早期制定的常规电能规范,其要求不够严厉,相当长时间内没有艰苦改良。用户与电力企业之间矛盾不断发生20世纪后半世纪,世界科技开展速度加快,特别是信息产业的突飞猛进，传统的电能质量规范已无法顺运用户需求,迫使电力企业和有关学术组织不得不对电能质量规范作出较大的修订补充，从而

2、全面关注电能质量的分析和控制问题。1.1 计算机及信息设备对电能质量的要求计算机平安运转电压图by CBEMA 1996绿色表示正常任务，黄色表示不能正常任务，红色表示对设备将呵斥损坏。可见，运转电压偏移额定值的程度和继续时间，直接关系到设备的效果和平安性。继续时间运转电压周波(60Hz)1.2 电能质量问题影响的严重性供电可靠性问题对美国工业每年呵斥损失为250500亿美圆。如惠普公司集成电路工厂停电20分钟将引起3000万美圆损失。大量电力电子安装的运用、电容投切等呵斥负荷不对称并引起严重的电能质量问题。电压低于0.9额定值时，某些电动机将不能正常任务。高次谐波会导致对精细电子设备任务的干

3、扰和电器设备的异常发热，呵斥设备的永久性损坏。供电电压的闪变和三相不对称，那么直接影响各种电气设备正常运转。IBM的研讨结果电能质量问题是呵斥数据丧失的最大缘由！芯片测试 当电压低于85时，测试仪停顿任务，芯片、主板能够被毁；PLC 早期的产品，当电压低于10时，仍能继续任务15个周波(可编程控制器) 新版产 品，当电压低于(5060)时，PLC停顿任务；而2 年后资料阐明，当电压低于81时，PLC停顿任务；一些I/O 设备，当电压低于90、继续时间仅几个周波，就会被切除。机器人 由机器人控制对金属部件进展钻、切割等精细加工的机械工 具，为保证产质量量和平安，任务电压槛值普通设为90， 当电压

4、低于此值、继续时间超越23个周波时，被跳闸。直流马达 当电压低于80时，直流电机被跳闸。变频调速 当电压低于70，继续时间超越6个周波时，VSD被切除。 而对于一些精细加工业中的电机，当电压低于90、继续时 间超越3个周波时，电机就会被跳闸而退出运转。马达 研讨阐明：当电压低于5070 、继续时间超越1个周波，接接触器 触器就会脱扣。计算机 当电压低于60，继续时间超越12个周波时，计算任务将 到影响，如数据丧失。电压跌落对一些设备的危害我国电网电能质量问题更大缺点率与供电可靠性差 据1995年203个供电局/电业局统计，平均供电可靠率仅为99.075%；电压动摇大。我国部分城网电压合格率仅为

5、82%86%； 供电网谐波污染严重。变流电源、家用电器、冶金、化工企业大型冲击电源、电气化牵引设备等都是主要的谐波源，呵斥电压波形畸变、电压动摇、闪变和三相不平衡。 2. 电能质量问题的分类1电压质量问题：闪变瞬时过电压、跌落谐波、畸变各相电压不平衡电流质量问题：电力电子设备等非线性负荷给电网带来的电流畸变流入电网的谐波电流无功、不平衡负荷电流低频负荷变化呵斥的闪烁等 2. 电能质量问题的分类2稳态电能质量问题以波形畸变为特征，主要包括谐波、次谐波、波形下陷以及噪声等；动态电能质量问题通常以频谱和暂态继续时间为特征，分脉冲暂态和振荡暂态两大类。 主要表达为电压质量问题电压跌落占其中很大的比例几

6、种动态电压质量问题的表示图波形 3.国外对电能质量的认识针对电能质量问题，美国电科院EPRI提出一个分三步走的研讨战略：第一步：电能质量问题分析美国在300多个电厂/电站安装了电能质量监测仪 PQNodes第二步：开展电能质量控制器EPRI与西屋公司成立西屋科学院，研讨固态断路器Solid-state Circuit Breaker 、静止无功补偿器(STATCON)和动态电压恢复器等Dynamic Voltage Restorer，DVR)等电力电子式电压质量控制安装。第三步：与电力公司协作，开展运用推行研讨。4. 国内对电能质量问题的认识 很长一段时间，只是关怀有没有电的问题，即供电的可靠

7、性； 20世纪后半世纪, 国内电力企业和有关学术组织不得不对电能质量规范作出较大的修订补充。传统的电能质量只包含频率、电压和可靠性(即不断电)三个方面。随后,部分事故和用户赞扬使人们认识到电网中的谐波和三相不平衡景象的严重危害性。以后,电压动摇和闪变也已引起足够注重,在电能质量规范内也已列入此项内容。 2000年以前，我国对电能质量已先后公布了几个国家规范, 对电压允许偏向、电压允许动摇和闪变、电网谐波、三相电压允许不平衡度、电力系统频率允许偏向等作出了明确的规定。 目前和未来，推行电能质量体系的实践运用，进一步研讨电能质量的分析方法和控制措施。6. 改善电能质量的首要问题 电能质量分析与监测

8、目的：经过在特定地点设置电能质量分析和监测安装，评价其电力供应与负荷之间的兼容性，分析电能质量的各项目的，为评价电力供应和改善电能质量提供根据。IEEE规范Std 1159-1995，专门对电能质量监测提供了一系列规范。6.1 电能监测安装的普通功能信号调理，PT/CT变换数据采集，各项电能质量目的的计算与分析，电能质量目的体系的设置，电能质量报表，数据记录，包括短期录波和长期数据备份，信息呈现、即良好的人机界面，等。 丈量硬件 分析和显示软件6.2 电能监测安装的种类1便携式电能质量分析仪优点： 运用方便， 本钱较低缺陷： 信号通道数有限； 对一些长期性电能质量目的不便进展监测6.2 电能监测安装的种类2固定式电能质量监视安装优点：容量大，可长时间不延续监视缺陷：本钱高。较好的处理方案在已有的硬件系统如数字录波器中引入电能质量分析软件，从而有利于降低本钱，加强功能。7. 先进的电能质量分析软件特征：适用于各种硬件平台，固定式还是便携式的；离线或在线分析；可以对电网各个点的电能质量数据进展综合管理和分析，并进而对