电能质量谐波标准

电能质量及谐波标准讲座

内容提纲

1． 电能质量基本概念 2． 电能质量的影响

3． 国内电能质量标准及修订概述 4． 电能质量国家标准摘要 5． 电能质量国外标准简介 6． 谐波国家标准基本内容 7． 电能质量治理措施 8． 电能质量技术监督

1 电能质量的基本概念

（1） 电力系统概况：结构、有功和无功平衡，各种干扰

（2） 电能质量——关系到电气设备工作（运行）的供电电压指标。 （3） 电能质量指标：电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相

电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、?? （4） 电能质量指标特点：

a. b.

空间上、时间上不断变化 需要供、用电双方共同合作维护

（5） 电能质量问题的由来

? 随电力工业诞生而存在的一个传统问题；

? 现代用电负荷结构发生了质的变化。电力电子技术广泛应用，家

用电器普及，炼钢电弧炉和轧机的发展等，由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。

? 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电

能质量要求越来越高。

例如：一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果，导致几十万美元产值损失；

1～2周波供电电压暂降，就可能破坏半导体生产

电能质量各种标准摘要

1．GB/T 12325—2003电能质量 供电电压允许偏差

电 压 等 级 35kV及以上 10kV及以下三相供电 220V单相供电 衡量点 规 定 标 准 值 正负偏差绝对值之和不超过10% Ue ±7% Ue +7% Ue～-10% Ue 供电产权分界处或电能计量点 2．GB 50052—2009 供配电系统设计规范

表1 电压允许偏差

电 压 等 级 电动机 一般照明场所 远离变电站工作场所 应急照明、道路照明、警卫照明 其他无特殊规定场所 关于三相不平衡中线电流 在系统接地为TN/TT的低压电网中，当选用YYN0接线组别的变压器时，单向不平衡引起的中性线电流不应超过低压侧额定电流的25％，且某一相的电流在满载时不得超过额定电流值。

±5%Ue ±5% Ue +5% Ue～-10% Ue +5% Ue～-10% Ue ±5% Ue 规 定 标 准 值 3. GB 12326—2000电能质量 电压波动和闪变

允许限值：电压变动d的限值和变动频率r有关；对于随机不规则的变动，d=2%（LV，MV）和d=1.5%（HV）

注：低压（LV）、UN≤1kV；中压（MV），1kV＜UN≤35kV；高压（HV），35k

本科毕业论文(设计)

题 目： 基于小波分析的电能质量谐波仿真分析 学 院： 自动化工程学院 专 业： 级自动化 班 姓 名： 指导教师：

2012年 6 月 2 日

青岛大学本科生毕业论文（设计）

Electric Power Quality Harmonic Simulation Analysis

Based On The Wavelet Analysis

青岛大学本科生毕业论文（设计）

摘 要

近几年来,随着电网中元件复杂、结构繁琐、大量增加非线性负载、广泛应用的敏感电子设备等, 使得电能质量问题日趋严重，造成三相电压的不对称性、谐波污染，以及电压波动和闪变，谐波问题成为干扰电能质量的主要因素。

本文在提出了目前电力系统中谐波问题的出现和危害的基础上，学习

谐波治理供电系统有源滤波

基于电力谐波的电能计量分析

摘 要 在分析电能表计量原理的基础上，对比分析了在谐波情况下电子式与电磁感应式电能表的计量差异，提出基于电力谐波的合理电能计量方法，并进行计算机仿真验证。

关键词 电力谐波 有功功率 计量分析 误差

0 引 言

近年来，各行业以及家用电器、电铁牵引中许多非线性负荷的日渐增多，特别是一些大功率变流设备和电弧炉的大量应用，导致电网中产生大量的高次谐波电流，进而引起电压波形发生较大的畸变。

电能计量数据是发电企业、输配电企业、电力用户之间进行贸易结算的依据，它的准确与否直接影响到三者的利益以及交易的合理性。研究在电网中存在高次谐波时合理的电能计量方法、开发和选用适宜的计量装置是非常必要的。 1 电能表的工作原理

在电能计量方面，目前普遍采用电磁感应式电能表和全电子式电能表。

1．1 电磁感应式电能表的工作方式和误差特性

电磁感应式电能表（包括机电一体电磁感应式电能表）是通过电磁感应组件来驱动机械记数装置，把电能量记录下来。它产生误差的原因很多，与电力高次谐波相关的体现为2个方面。

1．1．1 电磁感应式电能表的设计是按基波考虑的。在负载上当基波电压电流不变而又含有谐波时，电能表电压线圈阻抗和转盘阻抗都会变化，导致电

国内外电能质量控制技术改进与完善的成功案例1：葛洲坝－上海直

流输电工程中的滤波器应用

刘晓波，0905020213，电自（2）班

（河海大学能源与电气工程学院，江苏南京211100）

0案例背景

葛洲坝－上海直流输电工程(Gezhouba－Shanghai HVDC transmission project) 中国第一条±500KV超高压直流输电工程，输送功率为1200MW。本工程于1982年进行可行性研究，1984年国家批准为建设项目，同年12月与原瑞士BBC公司和西德西门子公司签订了供货合同。由BBC公司总负责，西门子公司只提供南桥换流站的一次设备，其余全部设备均由BBC公司提供。原计划1987年12月建成极1 ，1988年工程全部建成。由于换流变压器未通过出厂试验而重新制造，极1 推迟到1989年9月投入运行，整个工程于1990年8月全部建成。

本工程送端葛洲坝换流站位于宜昌宋家坝，受端换流站位于上海市奉贤县南桥，途经湖北、安徽、江苏、浙江和上海，线路全长1045.7Km。

1案例中存在的电能质量问题——直流输电系统的谐波危害

换流变在交、直流两侧都会产生谐波电压和谐波电流,如果进入交流电网和直流输电线路的谐波分量过大,就会对换流器本身

国内外电能质量控制技术改进与完善的成功案例1：葛洲坝－上海直

流输电工程中的滤波器应用

刘晓波，0905020213，电自（2）班

（河海大学能源与电气工程学院，江苏南京211100）

0案例背景

葛洲坝－上海直流输电工程(Gezhouba－Shanghai HVDC transmission project) 中国第一条±500KV超高压直流输电工程，输送功率为1200MW。本工程于1982年进行可行性研究，1984年国家批准为建设项目，同年12月与原瑞士BBC公司和西德西门子公司签订了供货合同。由BBC公司总负责，西门子公司只提供南桥换流站的一次设备，其余全部设备均由BBC公司提供。原计划1987年12月建成极1 ，1988年工程全部建成。由于换流变压器未通过出厂试验而重新制造，极1 推迟到1989年9月投入运行，整个工程于1990年8月全部建成。

本工程送端葛洲坝换流站位于宜昌宋家坝，受端换流站位于上海市奉贤县南桥，途经湖北、安徽、江苏、浙江和上海，线路全长1045.7Km。

1案例中存在的电能质量问题——直流输电系统的谐波危害

换流变在交、直流两侧都会产生谐波电压和谐波电流,如果进入交流电网和直流输电线路的谐波分量过大,就会对换流器本身

电能质量体系评价

一.电能质量概述

随着科学技术的进步和国民经济的发展，能源的综合开发与科学使用已成为我国可持续发展的一项战略国策。电能的使用范围十分广泛，它既清洁方便、经济实用，又容易操纵。电能经济效益的好坏与应用程度的高低已成为衡量一个国家经济发展程度的一个重要标志。

电能作为一种特殊的商品，应具有质量的属性。电力用户需要电能，电力部门提供电能，二者共同决定电能质量。电能以商品的形式进入电力市场时，其质量问题逐渐突出[1]。电力用户的需求将由之前的电量需求向高质量及合理电价的需求转变，且有可能根据自身的需要要求电力公司提供更高质量的电能，有些用户甚至要求签署电能质量协议和供电合同来保证自己的利益。近年来，随着非线性设备的广泛使用，非线性、冲击性负荷持续增加，电网负荷急剧增长，这将会对供电系统的电能质量造成严重污染及不良影响[2]。由于以上原因，由电能质量引发的问题及事故不断增多，由此带来的经济损失也不断增加，电力企业之间的竞争也变得更加激烈。

因此，对广大的电力工作者而言，如何提高电力用户对电能质量问题的认识，科学、合理、有效的解决电能质量问题己成为其所面临的一项重要任务[3-5]。

1. 电能质量的基本含义

理想的电力系统供

网络高等教育

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：电能质量监测研究

学习中心： 层 次： 专科起点本科 专 业： 年 级： 年 春/秋 季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日

电能质量监测研究 内容摘要 页眉为论文题目（小五，黑体，居中）阅后删除此文本框并更改页眉。 内容摘要是毕业论文（设计）的内容不加注释和评论的简短陈述，具有独立性和自含性。包括课题来源，主要设计，实验方法，本人的主要成果，约含200个字符的中文摘要。

关键词：写作规范；排版格式；毕业论文 字体要求：宋体，小四号。 关键字之间用分号隔开。阅 后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内容。

I

字体要求：宋体，小四号，行距为固定值22磅。阅后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内

本科毕业设计开题报告

题

目：电能质量监测

题 目 1、研究目的和意义 电能质量监测 来源 工程实际 近年来，随着科学技术的快速发展，大量非线性负荷、非对称性及冲击性用电设备如变频调速装置、电弧炉、轧机、感应加热炉等的出现，使电网中产生大量谐波干扰、电压波动与闪变，严重影响电网电能的质量。而以微处理器为核心的高智能化电子设备、精密仪器等新兴负荷对各种电磁干扰极为敏感，从而对电网电能质量的要求越来越高，致使电能质量问题不断深化。为了维护用户和电力部门的合法利益，保证电网的安全运行，净化电气环境，加强电力系统电能质量的监测和管理显得非常必要。 2、电能质量监测发展情况及发展趋势 一、国外发展现状 当前随着发达的国家不断加大对电能质量问题研究的深度，人们与越来越认识到电能质量的本质和特点，继而也获得了一些成果。国际上对电能质量的研究是从电磁兼容（Electromagnetic Compatibility, EMC )学科入手的。所谓电力系统的电磁兼容性，指的是电力电力系统的每一个电器设备应在其所处的电磁环境中能正常工作，并减少其对系统的干扰。从其本质上来说，电能质量问题也就是电磁兼容性问题，因此国内

中国矿业大学ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４江苏沃德铝业有限公司变电站接入系统电能质量评估报告中 国 矿 业 大 学 电气安全与智能电器研究所出版日期：　 　 ２０１０ 年 １ 月 １０ 日

编写：审核：审批：

目录1 概述............................................................................................................ 1 1.1 江苏沃德铝业有限公司项目概况 ................................................ 1 1.2 电网概况 .......................................................................................... 2 1.3 项目主要设备参数概况................................................................. 3 1.4 沃德铝业变电所接入系统方案 .....................................