电能质量技术电能质量监控与管理课件

1、第三章电能质量监测与管理，第一章PPT学习交流，第三章电能质量监测与管理，对电能质量的标准电能质量监测与评价电能质量监测与管理，第二章PPT学习交流，电能是一种特殊的商品，电能质量的好坏直接影响电力设备的安全和经济。为此，为了确保电力系统和各种电气设备的运行，有关部门制定了一系列电力质量标准和监督管理法。为了履行这些标准和规定，首先要监控电能质量，只有通过对电能质量的持续、准确的监测，才能了解电能质量的实际情况，了解各种干扰性负荷对电能质量的影响程度，为评价和改善电能质量提供依据，有效地管理电能质量。3，PPT学习交流，3.1电能质量标准，电能质量标准是保障电网安全经济运行，保护电力环境，保障

2、电力用户正常使用电力的基本技术规范，是实施电能质量监督管理，推广电能质量管理技术，维护电力双方合法权益的法律依据。长期以来，标准作为国际交流的技术语言和国际贸易的技术基础，在保证产品质量、提高市场信心、促进商品流通、保持公平竞争等方面发挥了重要作用。随着经济全球化进程的不断加快，标准在国际竞争中的作用越来越突出。4，PPT学习交流，3.1电能质量标准11个5年计划期间，为了指导我国的标准化工作，国家标准化管理委员会于2006年组织了标准化“十一五”发展规划。计划明确提出了我国标准化工作的四项基本原则。1)坚持市场导向原则，加强标准的市场适用性；2)坚持重点保障原则，促进经济顺利快速发展。3)坚

3、持自主创新原则，提高我国标准中自主创新技术的含量。4)坚持国际化原则，提高我国的综合竞争力。5，PPT学习交流，中华人民共和国标准化将我国标准分为国家标准：强制性标准、推荐标准和国家标准指导技术文件。产业标准：没有国家标准，全国范围内必须统一的特定产业的技术要求，可以制定产业标准。区域标准：区域标准(也称为区域标准)可以针对没有国家标准和产业标准，需要在省、自治区、直辖市范围内统一的工业产品的安全、卫生等要求而建立。企业标准：企业生产的产品没有国家标准和行业标准，必须制定企业标准。已经有国家标准和产业标准，国家鼓励企业在国家标准或产业标准中制定严格的企业标准，在企业内部适用，6、PPT学习交流

4、，国家标准的编号由国家标准的代码、国家标准中公布的顺序编号、国家标准中公布的年份编号组成。例如，电源电压允许偏差的编号为“GB12325-1990”。其中“GB”是必需的国家标准的代码。建议的国家标准代码为GB/t。指南技术文件的代码GB/z .国家标准的年限一般为5年。此外，随着科学技术不断发展，各国也需要制定一些新的标准，以供人们生产和生活。因此，标准也是动态信息。7、PPT学习交流、3.1.1电能质量标准化、“电能质量标准化”根据科学技术和运行经验标准化的原则，制定电能产品的相应基本质量指标、集成测试方法和适当的实施规则。这包括以下四个方面：1)规定标准的适用范围。2)术语定义；3)推荐

5、综合测量和评估方法。4)量化电能质量指标。量化指标是电能质量标准开发工作的核心，包括对电能质量发生原因和干扰传播机制的认识、对电气设备抗干扰能力的分析和测试条件、干扰抑制和质量遵守等方面的技术保证。8，PPT学习交换，电能质量标准的量化不同于一般工业产品的质量问题，应根据其特点加以规定。由于电能质量的特殊特性，必须注意以下问题：1)电能质量保证不是供电部门的单方面责任。2)电能质量是时间和空间的动态变化之一。也就是说，根据不同的电源供应点和不同的电源供应时间，电源质量指标往往不同。因此，在评价电能质量指标时，经常使用概率统计结果进行评价。3)量化的电能质量标准必须同时考虑供电部门和电力用户的技

6、术经济优势，并保证各种电力设备运行的可靠性和经济性。随着电力系统中各种电子控制装置的增加，需要特别注意这些电气装置的电磁兼容性。9，设置PPT学习通信、标准时，应考虑栅格、用户和设备制造商三者的利益。接近国际先进标准，符合我国的国情，必须使标准更加科学、实用、可操作，提高电网和电力负荷的增长和电力市场的发展要求，为加强电力质量的监督和管理提供依据。10，PPT学习交换，制定电能质量标准是一项非常复杂的工作。它需要专业的理论和先进的技术实践支持，在标准开发的早期阶段，要做好充分的数据收集、调查和研究，在中后期调整相关意见和建议，使所有方面尽可能接受电能质量标准中指定的指标。在现代技术水平条件下通

7、过标准的实施调动各方面的积极性，分担责任，保持良好的电力环境。11、随着PPT学习交流、中国电力系统和电力市场改革的深入，电力市场运行机制必然取代计划和垄断电力运行机制，电力企业与电力消费者的关系将依赖于市场公平竞争、自由选择的关系，按照法律、法规的指导。电力市场的竞争是在政府公布的质量标准和相关法律、法规的限制下进行的，所有参与者都必须在这些限制下进入市场。12、PPT学习交流，3.1.2介绍国内外电能质量标准，电能质量标准是保障电网安全经济运行，保护电力环境，确保电力用户正常使用电能的基本技术规范，是实施电能质量监督管理，促进电能质量管理技术，保护电力双方合法权益的法律依据。13，PPT学

8、习交流，3.1.2.1介绍欧洲经济共同体的电能质量标准，欧洲经济共同体在英国电能质量标准的基础上发表了1995年公用配电系统供电特性的电能质量标准。其中共有5个类别的13个指标。1.频率(使用配电系统基本频率10s的平均)(1)互连电网低压：50(11%)Hz(即50Hz0.5Hz)一年中99%，50(16%)Hz(即50Hz3Hz)中压：50(11%)Hz(即50Hz0.5Hz)一年中占99%，50(16%)Hz(即50Hz3Hz)一年中占1%。(2)孤立电网(如岛屿电力供应设备等)参考教材P41，14，PPT学习交流，2 .电压幅度(共7种情况)，(1)电压变化缓慢低压：Un(110%)，

9、主供电电压10分钟平均根值，95%概率与中压：公布电压的变化为10%Un，公布电压由电力部门规定。(2)电压波动(快速电压变化)(3)电压下降：电源电压有效值在90%到10%等级之间变化，持续时间是从半边机到1min的电压有效值变化现象。(4)短时间断电(5)长时间断电(断电持续时间超过3min)(6)临时工频过电压(7)瞬态过电压，15，PPT学习交换，3 .电压不平衡4。电压波形(1)谐波电压总失真率(THD) 8%以下，每个谐波包含率周期95%概率10min平均值，不超过以下限制：请参阅p42。(2)中等谐波电压和中等电压阈值相等，谐波电压水平低于相邻谐波水平。16，学习PPT AC，5

10、。根据叠加在传输信号电压、工频波上的正弦波传输信号电压或栅格电压电路中对某种调制信号电压的信号频率，还规定了与信号级别的每日3s平均值相对应的限制。，17，PPT学习交换，3.1.2.2国际电气技术委员会谐波相关出版物，国际电气技术委员会(IEC)是负责电气技术标准化(包括设备、组件和测量方法的标准化)的委员会，IEC6100系列标准是目前电磁兼容性方面更全面的国际标准。教科书P42-43记载了一些关于谐波的出版物。18，PPT学习交换，3.1.2.3中国电能质量标准介绍，国内电能质量标准化工作始于20世纪80年代。1984年，原水资源电力部颁发了业界第一个关于电能质量管理的标准电力系统谐波管

11、理暂行规定。1990年以后，我国陆续制定和修订了7(8)个电能质量指标国家标准(其中制定了“电能质量电压下降和短时间中断”)。19、PPT学习交流，从20世纪80年代初到2001年，国家技术监督局制定并公布了6个电能质量的国家标准。20、PPT学习交流、21、PPT学习交流、22、PPT学习交流、开发和修订的电能质量7个国家标准请参阅教材P43-46。有关电能质量的国家标准的详细介绍和说明可在电压、电流、频率和电能质量国家标准应用手册，23，PPT学习交流中看到。目前我国制定了7个电能质量的国家标准，但这些标准与电力市场运行的要求有些差异。1)在电网规划、设计和运行规范或准则中，对电能质量问题

12、没有充分的关注。2)大规模非线性负荷直接影响电力系统被认为是干扰源的电能质量的某些指标。对这些负载引起的干扰的限制标准(例如电源变压器谐波发生等指标)还有很多空白。此外，电气产品承受干扰的能力必须根据IEC电磁兼容性标准制定相应的标准。3)有关电力法中规定的电能质量的一些行政规定没有同时出版。4)现有电能质量的国家标准还不完善。24，PPT学习交流，5)电压下降问题目前在发达国家备受关注，但我国标准还没有明确的规定。电压降的主要原因是闪电和系统短路，如果系统具有开关操作、电动机启动、变压器和电容器的开关等，则可能导致电压降。表3-8显示了电压降对某些敏感设备的影响。国家伏安评级和频率标准化技术

13、委员会于2010年3月在西安举行了“电压下降基准草案工作启动”会议，决定成立敏感负荷调查工作组、测量和数据处理工作组、电压下降基准工作组，初步制定各集团的工作计划。25、PPT学习交流、电能质量标准的公布实施为我国电能质量评估和控制提供了依据，但为了使电能质量真正满足各类用户的需要，需要进行大量的工作。首先，要加强宣传努力，使各种用户了解国家标准规定的限值，继续加强对电能质量的关注。特别是要充分注意干扰负荷对电能质量的影响和危害。电力供应部门应当结合本地区的实际情况建立健全的计算机质量监督体系，制定有关电能质量的国家标准的实施规则或技术规定。加强电源管理。要对新访问的干扰负载进行严格的审计检查

14、，并认真检查管理措施的实施情况，以免对电能质量产生新的影响。26、PPT学习交流，电力监管部门要加强电能质量监控，定期评估电能质量，及时处理用户对电能质量问题的投诉。还有必要强调，有很多统计表明，电能质量问题的大部分是电力用户的干扰负荷。因此，电能质量是供电企业和电力用户必须共同维持的商品的属性，必须加强政府的调控，寻找电力供应的双方都能接受的均衡。27、PPT学习交流，1988年，我国为了加强电力系统电能质量管理工作，实施了电网电能质量技术监督管理规定，发表了“谁干扰、谁污染、谁治理”的原则，指出，全面保障电力系统的安全、稳定、经济、优质运行，是电力企业和用户的共同责任和义务。2007年7月

15、20日，国家发展和改革委员会(dl/t 1053-2007) 电能质量技术监管规程将其中的4.3段规定为：“电力网和并网发电事业和用户使用电力导致的电力质量不符合国家标准，应按照谁发生，谁管理原则及时处理。”28、PPT学习交流，随着2009年12月国家电力管制委员会发表供电监管办法，增加了上述内容。“电力供应商应拒绝对电力使用设施谐波发生、冲击负荷进行审查，并根据国家有关规定对不符合规定的电力设施进行电力访问。电力设备发生谐波、冲击负荷影响供电质量或妨碍电力系统安全运行的情况下，电力供应商应及时通知用户采取有效措施消除这种情况。如果用户不采取措施或措施不足，导致谐波发生、冲击负荷仍然超过国家

16、标准，电源供应商可以根据国家规定拒绝接入电网或中断供电。”.29、PPT学习交流，当今科学技术的快速发展，我国市场经济体系的不断完善，世界经济一体化的步伐逐渐加快。在这种情况下，只有先制定电力标准，才能带动电力科学发展和技术发展。只有先制定电力标准，才能为电力系统的规范操作提供公平的产业运营规则。只有电力标准的国际化才能为电力产业有效参与国际竞争提供高水平的技术支持。30，PPT学习交换，3.2电能质量监控和评估，电能质量监控是电力用户和供电部门的共同要求。有效的监控数据表明，用户可以知道自己的扰动负载释放到电网的“电力污染”是否超过国家标准的限度，使用的控制手段或管理措施是否有效。允许重要负

17、载的用户知道电源质量是否会损坏敏感设备或影响产品质量。电力供应部门通过了解供电质量和扰动负荷对电网的影响，制定了保障电力系统正常运行的对策，消除了影响。发生电能质量纠纷时，电能质量监测数据可以为解决纠纷提供客观、现实的依据。31，PPT学习交换，传统的电能质量监控是基于时间窗口过长的有效值的监控技术。随着电力系统的发展和电气要求的提高，有效值测量不能准确说明实际电能质量问题。因此，必须研究满足以下要求的监测技术：1)可以捕捉瞬间干涉的波形。2)为了获取潮流信息，可以同时测量电压和电流。3)测量每个谐波的幅度和相位。4)需要足够高的采样率来测量有关谐波的信息。5)建立有效的分析系统，反映各种电能

18、质量问题的特点和随时间变化的规律。32、PPT学习交换，为了保证测量精度，测量信号必须从有效的测量电路或测量电路中提取，测量必须在电力网正常供电时可能发生的最小工作方式和干扰负荷扰动最严重的期间进行，例如电力机车的启动工作阶段。在进行电能质量测试仪的布线时，必须注意安全，严禁电压互感器二侧短路，严禁电流互感器二侧开放。33，在编写PPT学习交流、电能质量监测报告时，应尽可能详细地说明监测对象的基本情况。对于干扰负荷，需要说明供电电压、设备的容量、内部结构和负荷变化规律等。对于电力系统变电站，必须说明变电站主接线的工作方式、变压器的负载水平、电容器的开关状态、干扰负载的有功和无功等。监控数据必须以报告和曲线的形式提供，并对电能质量每个指标的特性和变化规则进