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電能質(zhì)量
專家診治

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【長知識】電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)及提高電能質(zhì)量的方法

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2017-06-27分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂2

電能是國民經(jīng)濟(jì)和人民生活極為重要的能源，它作為電力部門向用戶提供的由發(fā)電、供電、用電三方面共同保證質(zhì)量的特殊商品，其質(zhì)量的好壞越來越受到關(guān)注。電能質(zhì)量的技術(shù)治理與控制是改善電能質(zhì)量的有效方法，也是優(yōu)質(zhì)供用電的必要條件。

一、電能質(zhì)量的衡量指標(biāo)
1、電壓質(zhì)量
指實(shí)際電壓與理想電壓的偏差，反映供電企業(yè)向用戶供應(yīng)的電能是否合格。這里的偏差應(yīng)是廣義的，包含了幅值、波形和相位等。這個(gè)定義包括了大多數(shù)電能質(zhì)量問題，但不包括頻率造成的電能質(zhì)量問題，也不包括用電設(shè)備對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響和污染。
2、電流質(zhì)量

反映了與電壓質(zhì)量有密切關(guān)系的電流的變化，電力用戶除對交流電源有恒定頻率、正弦波形的要求外，還要求電流波形與電壓同相位以保證高功率因數(shù)運(yùn)行。這個(gè)定義有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善，并降低線損，但不能概括大多數(shù)因電壓原因造成的質(zhì)量問題。

二、電能質(zhì)量的影響因素
1、電力負(fù)荷構(gòu)成的變化
目前，電力系統(tǒng)中存在大量非線性負(fù)荷: 大規(guī)模電力電子應(yīng)用裝置( 節(jié)能裝置、變頻設(shè)備等) ，大功率的電力拖動(dòng)設(shè)備、直流輸出裝置、電化工業(yè)設(shè)備( 化工、冶金企業(yè)的整流) 、電氣化鐵路、煉鋼電弧爐( 交、直流) 、軋機(jī)、提升機(jī)、電石機(jī)、感應(yīng)加熱爐及其它非線性負(fù)荷。
2、大量諧波注入電網(wǎng)
含有非線性、沖擊性負(fù)荷的新型電力設(shè)備在實(shí)現(xiàn)功率控制和處理的同時(shí)，都不可避免地產(chǎn)生非正弦波形電流，向電網(wǎng)注入諧波電流，使公共連接點(diǎn)( PCC) 的電壓波形嚴(yán)重畸變，負(fù)荷波動(dòng)性和沖擊性導(dǎo)致電壓波動(dòng)、瞬時(shí)脈沖等各種電能質(zhì)量干擾。
3、電力設(shè)備及裝置的自動(dòng)保護(hù)和正常運(yùn)行

大型電力設(shè)備的啟動(dòng)和停運(yùn)、自動(dòng)開關(guān)的跳閘及重合等對電能質(zhì)量的影響，使額定電壓暫時(shí)降低、產(chǎn)生電壓波動(dòng)與閃變，對電能質(zhì)量也會產(chǎn)生影響。

三、提高電能質(zhì)量的方法
1、中樞調(diào)壓
  電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的主要目的是采取各種調(diào)壓手段和方法，在各種不同運(yùn)行方式下，使用戶的電壓偏差符合國家標(biāo)準(zhǔn)。但由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、負(fù)荷眾多，對每個(gè)用電設(shè)備的電壓都進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整，既不可能也無必要。
  電力系統(tǒng)電壓的監(jiān)視和調(diào)整可以通過對中樞點(diǎn)電壓的監(jiān)視和調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。所謂中樞點(diǎn)是指電力系統(tǒng)可以反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠和變電站的母線，很多負(fù)荷都由這些母線供電。若控制了這些中樞點(diǎn)的電壓偏差，也就控制了系統(tǒng)中大部分負(fù)荷的電壓偏差。
  除了對中樞點(diǎn)進(jìn)行調(diào)壓，還可以進(jìn)行發(fā)電機(jī)調(diào)壓、調(diào)壓器調(diào)壓等，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，從而提高電能質(zhì)量。
2、諧波抑制
  增加換流裝置的相數(shù)換流裝置是供電系統(tǒng)主要諧波源之一。理論分析表明，換流裝置在其交流側(cè)與直流側(cè)產(chǎn)生的特征諧波次數(shù)分別為p k+ 1 和p k( p 為整流相數(shù)或脈動(dòng)數(shù)，k 為正整數(shù)) ，當(dāng)脈動(dòng)數(shù)由p = 6 增加到p = 12 時(shí)，其特征諧波次數(shù)為可以有效清除的幅值較大的低頻項(xiàng)，從而大大地降低了諧波電流的有效值。
（1）無源濾波器
  無源濾波補(bǔ)償裝置，主要由濾波電容器、濾波電抗器、無感電阻和控制保護(hù)系統(tǒng)組合而成。當(dāng)電感與電容串聯(lián)形成串聯(lián)諧振，對基波呈容性，電容對基波頻率產(chǎn)生無功功率補(bǔ)償，對諧波形成低阻抗，讓諧波流入濾波器。

特點(diǎn)：針對用戶系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)制造，設(shè)有濾除 5 次、7 次、11 次、13 次等特征諧波支路和高通濾波支路，濾波效果突出。

無源濾波器

（2）有源濾波器
有源電力濾波裝置的基本原理是從電網(wǎng)中檢測出諧波電流，經(jīng)內(nèi)部芯片快速計(jì)算、分析、比較，控制主功率單元產(chǎn)生一個(gè)與該諧波電流大小相等而極性相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波成分。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，有源濾波器是現(xiàn)代諧波治理中，有效的方法之一。

特點(diǎn)：濾除范圍廣，可以濾除多種頻率的諧波；反應(yīng)速度快，可以達(dá)到實(shí)時(shí)的，動(dòng)態(tài)的濾除；可以對系統(tǒng)中的諧波完全的吸收，不受系統(tǒng)阻抗的影響。

有源濾波器

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