• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.定义
  • 4.影响因素
  • 5.具体指标
  • 5.1.电网频率
  • 5.2.电压偏差
  • 5.3.三相电压不平衡
  • 5.4.公用电网谐波
  • 5.5.公用电网间谐波
  • 5.6.波动和闪变
  • 5.7.电压暂降与短时中断
  • 6.指标含义
  • 7.改善措施
  • 8.参考资料

电能质量

电力系统

电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题,一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题,最后,我们要研究如何消除这些因素,从而最大程度上使电能接近正弦波1

基本信息

  • 中文名

    电能质量

  • 外文名

    Power Quality

  • 主要指标

    电压频率和波形

  • 作者

    程浩忠

定义

电能质量(Power Quality),从严格意思上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电,包括 电压质量、 电流质量、 供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括 频率偏差、 电压偏差、电压波动与 闪变、 三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变( 谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

影响因素

在现代电力系统中,电压暂降,暂升和短时中断,谐波产生的电压波形畸变;已成为最重要的电能质量问题。

具体指标

电网频率

我国电力系统的标称频率为50Hz ,GB/T15945-2008《电能质量 电力系统频率偏差》中规定:电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz,当系统容量较小时,偏差限值可放宽到±0.5Hz,标准中没有说明系统容量大小的界限。在《全国供用电规则》中规定"供电局供电频率的允许偏差:电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2HZ;电网容量在300万千瓦以下者,为±0.5HZ。实际运行中,从全国各大电力系统运行看都保持在不大于±0.1HZ范围内。

电压偏差

GB/T 12325-2008《电能质量 供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%;20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7%;220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%,-10%。

三相电压不平衡

GB/T15543-2008《电能质量 三相电压不平衡》中规定:电力系统公共连接点电压不平衡度限值为:电网正常运行时,负序电压不平衡度不超过2%,短时不得超过4%; 低压系统零序电压限值暂不做规定,但各相电压必须满足GB/T 12325的要求。接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%,短时不超过2.6%。

公用电网谐波

GB/T14549--93《电能质量 公用电网谐波》中规定:6~220kV各级公用电网电压(相电压)总谐波畸变率是0.38kV为5.0%,6~10kV为4.0%,35~66kV为3.0%,110kV为2.0%;用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网谐波电压在限值范围内,所以国标规定各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率是:0.38kV为2.6% , 6~10kV为2.2%,35~66kV为1.9%,110kV为1.5%。对220kV电网及其供电的电力用户参照本标准110kV执行。

公用电网间谐波

GB/T 24337-2009《电能质量 公用电网间谐波》中规定:间谐波电压含有率是1000V及以下<100Hz为0.2%,100~800Hz为0.5%,1000V以上<100Hz为0.16%,100~800Hz为0.4%,800Hz以上处于研究中。单一用户间谐波含有率是1000V及以下<100Hz为0.16%,100~800Hz为0.4%,1000V以上<100Hz为0.13%,100~800Hz为0.32%。

波动和闪变

GB/T 12326-2008《电能质量 电压波动和闪变》规定:电力系统公共连接点,在系统运行的较小方式下,以一周(168h)为测量周期,所有长时间闪变值Plt满足:≤110kV,Plt=1;>110kV,Plt=0.8。以及单个用户的相关规定。

电压暂降与短时中断

GB/T 30137-2013《电能质量 电压暂降与短时中断》定义:电压暂降是指电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1p.u.~0.9p.u.,并在短暂持续10ms~1min后恢复正常的现象;短时中断是指电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1p.u.以下,并在短暂持续10ms~1min后恢复正常的现象。