赛尔传媒电能质量行业知识培训

1、电能质量培训文文件之一:电电能质量行业业知识及小行行业知识培训训 HYPERLINK l 什么是电能质量量 一什么么是电能质量量二 HYPERLINK l 小行业划分 小行业业划分 HYPERLINK l 无功补偿 11无功补偿偿 HYPERLINK l 谐波 2谐谐波 HYPERLINK l 电能质量主要小小行业及产品品 三电能能质量主要小小行业及产品品 HYPERLINK l 主要补偿设备 1主要要无功补偿设设备 HYPERLINK l TSC TSSC HYPERLINK l LC LCC型无源滤波波器 HYPERLINK l SVC SVC HYPERLINK l SVG STATCC

2、OM （SSVG） HYPERLINK l 主要滤波装置 2主要要滤波装置 HYPERLINK l 有源滤波器 有源滤波波器 HYPERLINK l 无源滤波器 无源滤波器 HYPERLINK l 主要元器件 3主要元元器件 HYPERLINK l 电容器 电容器 HYPERLINK l 电抗器 电抗器 HYPERLINK l 控制器 控制器 HYPERLINK l 投切开关 投切开关关 HYPERLINK l 电能质量检测设设备 电能质量量检测设备 HYPERLINK l 电能质量行业产产品分类 四电能质质量主要产品品分类表 赛尔传媒电电能质量项目目组 余平江 20110年12月月25日什么

3、是电能质量量？电能质量(Poower QQualitty)，从普普遍意义上讲讲是指优质供供电，包括电电压质量、电电流质量、供供电质量和用用电质量。其其可以定义为为：导致用电电设备故障或或不能正常工工作的电压、电电流或频率的的偏差，其内内容包括频率率偏差、电压压偏差、电压压波动与闪变变、三相不平平衡、暂时或或瞬态过电压压、波形畸变变（谐波）、电电压暂降、中中断、暂升以以及供电连续续性等。 在在现代电力系系统中，电压压暂降和中断断已成为最重重要的电能质质量问题。 其中：(1)电压质量量。是以实际际电压与理想想电压的偏差差，反映供电电企业向用户户供应的电能能是否合格的的概念。这个个定义能包括括大多数

4、电能能质量问题，但但不能包括频频率造成的电电能质量问题题，也不包括括用电设备对对电网电能质质量的影响和和污染。(2)电流质量量。反映了与与电压质量有有密切关系的的电流的变化化，是电力用用户除对交流流电源有恒定定频率、正弦弦波形的要求求外，还要求求电流波形与与供电电压同同相位以保证证高功率因素素运行。这个个定义有助于于电网电能质质量的改善和和降低线损，但但不能概括大大多数因电压压原因造成的的电能质量问问题。(3)供电质量量。其技术含含义是指电压压质量和供电电可靠性，非非技术含义是是指服务质量量。包括供电电企业对用户户投诉的反映映速度以及电电价组成的合合理性、透明明度等。(4)用电质量量。包括电流

5、流质量与反映映供用电双方方相互作用和和影响中的用用电方的权利利、责任和义义务，也包括括电力用户是是否按期、如如数交纳电费费等。小行业划分: 电能质量量所涉及的小小行业主要包包括：无功补偿.谐波治理.电能质量检检测.其他电能质质量问题(如如中断.电压压暂降.瞬间间过电压等)这几方面;一.无功补偿什么是无功补偿偿:交流电在通过纯纯电阻的时候候,电能都转转成了热能,而在通过纯纯容性或者纯纯感性负载的的时候,并不不做功.也就就是说没有消消耗电能,即即为无功功率率.当然实际际负载,不可可能为纯容性性负载或者纯纯感性负载,一般都是混混合性负载,这样电流在在通过它们的的时候,就有有部分电能不不做功,就是是无

6、功功率,此时的功率率因数小于11,为了提高高电能的利用用率,就要进进行无功补偿偿. 国家规定定在达到0.85或0.9以上.如你达不到到就要加收力力调电费二.什么是谐波波？谐波一词起起源于声学。供电系统谐波的的定义是对周周期性非正弦弦电量进行傅傅立叶级数分分解，除了得得到与电网基基波频率相同同的分量，还还得到一系列列大于电网基基波频率的分分量，这部分分电量称为谐谐波。谐波频频率与基波频频率的比值（nn=fn/ff1） 称为为谐波次数。电电网中有时也也存在非整数数倍谐波，称称为非谐波（NNon-haarmoniics）或分分数谐波。谐谐波实际上是是一种干扰量量，使电网受受到“污染”。电工技术术领域

7、主要研研究谐波的发发生、传输、测测量、危害及及抑制，其频频率范围一般般为2n40。产生电力谐波的的设备非常广广泛，主要有有变频调速器器、直流调速速系统、整流流设备、中高高频感应加热热设备、晶闸闸管温控加热热设备、焊接接设备、电弧弧炉、电力机机车、不间断断电源、计算算机、通讯设设备、音像设设备、充电器器、变频空调调、晶闸管调调光设备、电电子节能灯等等。 谐波的危害 电力谐波的的主要危害有有：a、引起串串联谐振及并并联谐振，放放大谐波，造造成危险的过过电压或过电电流；b、产生谐谐波损耗，使使发、变电和和用电设备效效率降低；c、加速电电气设备绝缘缘老化，使其其容易击穿，从从而缩短它们们的使用寿命命；

8、d、使设备备（如电机、继继电保护、自自动装置、测测量仪表、电电力电子器件件、计算机系系统、精密仪仪器等）运转转不正常或不不能正确操作作；e、干扰通讯系系统，降低信信号的传输质质量，破坏信信号的正确传传递，甚至损损坏通信设备备。治理电力谐波的的方法 谐波治理理措施主要有有三种：一是是主动治理，即即从谐波源本本身出发，通通过改进用电电设备，使其其不产生或少少产生谐波;二是受端治治理，即从受受到谐波影响响的设备或系系统出发，提提高它们抗谐谐波干扰能力力;三是被动动治理，即通通过安装电力力 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=滤波器 滤波器，阻止止谐波源产生生的谐波注入入电网

9、，或者者阻止电力系系统的谐波流流人负载端。 由于谐波源的广广泛性和复杂杂性，主动治治理方法受设设备结构、效效率、成本、可可靠性等因素素影响，只能能解决部分问问题，受端治治理方法和被被动治理方法法仍是目前治治理电力谐波波问题的主要要方法。例如如通过串联失失谐电抗器抑抑制无功补偿偿电容器导致致的谐波共振振放大，通过过在系统中安安装无源电力力 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=滤波器 滤波器和有源源电力 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=滤波器 滤波器器进行滤波等等等。电能质量行业主主要产品/小小行业介绍无功补偿治与产产品按电压等级划分分：主要

10、分为为高压无功补补偿和低压无无功补偿按不同的产品和和功能划分，主主要有：主要无功补偿设设备：1. TSCTSC：Thhyristtor-Swwitcheed Cappacitoor，中文名名称“ HYPERLINK /diannengzhili/HTTSC 晶闸管管投切电容器器”。用于动动态补偿无功功功率。其工工作原理是：以容性元件件平衡感性负负荷的无功。TSC的优点主主要是结构简简单、易于控控制、价格较较低。但它只只能分组投切切，也就是说说是有级差的的补偿；而且且对负荷波动动的跟踪补偿偿速度较慢，一一般为几十秒秒甚至更长时时间；它的补补偿能力受系系统电压的影影响，电压低低时补偿能力力反而变小

11、；它导致系统统稳定性变差差：由于向电电网并联了电电容，有可能能因此引起谐谐波放大，甚甚至引起谐振振短路，因此此在谐波较大大的场合无法法应用2. LC型型无源电力滤滤波器LC HYPERLINK /diannengzhili/HTTSF 无源电力力滤波器 利用电容电电感串联谐振振的原理，调调整电容电感感串联电路的的谐振峰，提提供某次谐波波的低阻抗通通路，从而吸吸收该次谐波波。LC无源源滤波器的优优点是：在补补偿谐波的同同时还可以补补偿无功，而而且成本较低低，控制简单单。不过LCC无源滤波器器也有很多局局限性：第一一，一组滤波波器只能主要要补偿一次谐谐波，而且谐谐波滤除率较较低，一般只只能达到70

12、0左右；第第二，在功率率因数较高的的场合容易造造成无功过补补；第三，电电容器参数存存在衰减问题题，衰减后大大大影响谐波波抑制效果，而而且电容器的的大量使用容容易引起系统统谐振，稳定定性差；第四四，无功补偿偿不可连续调调节。3. SVCC HYPERLINK /diannengzhili/HTPQC SVC：Sttatic Var CCompennsatorr，中文名称称“ HYPERLINK /diannengzhili/HTPQC 静止无功功补偿器”。它它一般有FCCTCR和和TSCTTCR两种形形式。其中FFC（Fixxed Caapacittor）是“固固定电容器”，TTCR（Thhyr

13、isttor-Coontrollled RReactoor）是“晶晶闸管控制的的电抗器”。SVC也是利用用容性元件平平衡感性无功功。它先用电电容器补偿感感性无功（一一般造成无功功过补），然然后再通过并并联的TCRR平衡过补的的无功。由于于TCR是连连续调节，因因此SVC能能做到无级差差连续调节。但但是，SVCC会引入大量量谐波，同时时它又将大量量电容并入电电力系统，容容易引起系统统谐振。如果果考 虑滤除除SVC引入入的谐波，那那么，对低压压中小容量的的SVC设备备，其成本并并不比STAATCOM低低，而技术上上又劣于STTATCOMM。在高压、大大容量的场合合，SVC的的成本将比SSTATCO

14、OM低，因此此SVC比较较适合应用于于高压大容量量的场合。4. STAATCOM （SVG） HYPERLINK /diannengzhili/HTPQC2 STATCOOM：Staatic SSynchrronouss Comppensattor，中文文名称“静止止同步补偿器器”，又称为为ASVG（AAdvancced Sttatic Var GGeneraator）：先进的静止止无功发生器器。STATTCOM的工工作原理是：利用瞬时功功率理论检出出负荷的当前前时刻无功成成分，然后利利用逆变技术术发出需要补补偿的无功电电流；它相当当于一个无功功发电机。SSTATCOOM是目前先先进的技术，它

15、它真正做到无无级差连续调调节、动态跟跟踪补偿，可可以做到200ms内完全全跟踪负荷的的变化而进行行补偿，而且且根据结构不不同，还可以以实现对三相相电流不平衡衡和功率不平平衡的补偿。但但是由于大量量电力电子器器件的应用，该该设备的成本本较高，可以以认为这是目目前它唯一的的缺点。主要滤波装置置有源滤波器（AAPF）：利用时域补偿原原理的有源滤滤波器是一种种为消除谐波波及波形畸变变，采取主动动发生策略进进行滤波的电电力电子装置置。所使用的的基本元件主主要是电阻器器、电容器、晶晶体管和运算算放大器。有有些有源滤波波器还使用特特殊的有源器器件，如电荷荷耦合器件、电电流传送器等等。无源滤波器：利用电感、电

16、容容和电阻的组组合设计构成成的电路，可可滤除某一次次或多次谐波波，最普通易易于采用的无无源滤波器结结构是将电感感与电容串联联，可对主要要次谐波（33、5、7）构构成低阻抗旁旁路；无源滤滤波器(LCC滤波器，单单调谐滤波器器、双调谐滤滤波器、高通通滤波器)又又称都属于无无源滤波器。主要元器件电容器：所谓电容，就是是容纳和释放放电荷的电子子元器件。 电容的基本工作作原理就是充充电放电，当当然还有整流流、振荡以及及其它的作用用。另外电容容的结构非常常简单，主要要由两块正负负电极和夹在在中间的绝缘缘介质组成。电力电容器在电电力系统的应应用：电力电电容器是一种种无功补偿及及滤波设备。具体分类：1 滤波电

17、容2自愈式低压并并联电容器3自愈式高压并并联电容器4高压并联电容容器电抗器：电抗器也叫 HYPERLINK /view/261691.htm 电感感器，一个导导体通电时就就会在其所占占据的一定空空间范围产生生磁场，所以以所有能载流流的电导体都都有一般意义义上的感性。然然而通电长直直导体的电感感较小，所产产生的磁场不不强，因此实实际的电抗器器是导线绕成成螺线管形式式，称空心电电抗器；有时时为了让这只只螺线管具有有更大的电感感，便在螺线线管中插入铁铁心，称铁心心电抗器。电抗分为感抗和和容抗，比较较科学的归类类是感抗器（电电感器）和容容抗器（ HYPERLINK /view/59995.htm 电容

18、容器）统称为为电抗器，然然而由于过去去先有了电感感器，并且被被称谓电抗器器，所以现在在人们所说的的电容器就是是容抗器，而而电抗器专指指电感器。常见的有串联电电抗器和并联联电抗器。串串联电抗器主主要用来限制制短路电流，也也有在滤波器器中与电容器器串联或并联联用来限制电电网中的高次次谐波。控制器：用于高压和低压压配电系统电电容器补偿装装置的自动调调节，使电网网功率因数保保持为最佳状状态。根据系统的运行行状态，调节节进行补偿的的设备状态；并能实时监监控、显示。投切开关： 根据控制器实时时监控的系统统运行状态，执执行由控制器器发出的电容容器组投切/开断功能。一般由接触器/复合开关/断路器等设设备构成。 电能质量检测设设备：对系统的电能质质量进行实时时监测，测量量，检测的仪仪器设备；电能质量行业产产品分类表一级分类二级分类三级分类四级分类治理类补偿类超高压补偿串联补偿装置高压补偿低压补偿静态补偿动态补偿谐波类无源电力滤波装装置有源电力滤波装装置APF、SVGG测试类传统的测