电能质量及其控制技术的研究进展
５８（电力电子技术）２０００年第６期２０００．１２
电能质量及其控制技术的研究进展?
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西安交通大学肖置●刘进军王兆安（西安７１００４９）
■曩：电船质量及其控制技术是当前电工镘域的研究热点。在详细介绍国际上最新的有关电船质量干扰指标的定义的基确上。论述了日前电艟质量及其控制技术、控翻装置的研究进展。
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１电能质量及其控制技术的研究意义
麓着现代科学技术的发展，一方面。造成电能质量问曩的因素不断增长，如以电力电子装置为代表的非线性负荷的使用、各种大型用电设备的启停等；另一方面，各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及，人们对电能质量及可靠性的要求越来越高。上述问题的矛后越来越突出。这使得电毙质ｔ问怎对电罔和配电系统造成的直接危害和可能对人类生活和生产造成的损失也越来越大，电能质量直接关系到国民经济的总体效益。
对供电质量及可靠性的要求日益提高是和用户的工艺过程水平的发晨相联系的…，近代科技进步又促进生产过程的自动化和智能化，对电能质量提出了更高更新的要求。一个计算中心失去电源２ｓ就可能破坏几十小时的数据处理结果或上百万元的经济损失。在大型机器橱造厂，０．１ｓ的电压突降就可能造成异常的生产状况和质量破坏、当今自动化设备控制的连续精加工生产线。它们对配电系统中的干扰异常敏感。几分之一秒的不正常供电就可能在工厂内部造成混乱，其损失是难以估量的。这些用户对不合格电力的容许度可严格到只有１～２周渡。现代化的商贸中心、银行、医院也是如此。谐渡的严重危害和所造成的损失经常被人们所提及，而无人值守变电站中计算机系统突然出现的死机现象．大多属于电艏质量问题。
在戮国，虽然总体经济和技术水平还比较落后，但在部分经济发达地区电能质量问题的影响已比较突出。而且，由于各种原因，在供电可靠性和电网电压■度的稳定水平等指标上，我国的情况尤其落后。如何提高和保证电能质量，已成为国内外电工领域
－■末自燕科学基空膏助嘎目（５９９０７００４）
迫切需要解决的重要课题之一。
２电能质量干扰指标的定义【２】
ＩＥｃ（１０００一２．２／４）标准对电能质量是这样定义的：电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和干扰用户使用电力的物理特性。最严重的电能质量问题是电压跌落和电压完全中断。
针对过去对各种扰动引起的电能质量问题的提法不一。ＩＥＥＥ第２２标准协调委员（电能质量）和其它国际委员会推荐如下几种术语来描述主要的电能质量干扰：
电压跌落：电压或电流有效值降至额定值的１０％－－９０％，持续时间为０．５个周期至１分钟。
电压中断：在一相或多相线路中完全失去电压（低于额定值的ｌＯ％）一段时间。持续时同０．５个周期至３ｓ为瞬时中断；持续时间３ｓ至６ｓ为暂时中断；持续时间大于６０ｓ为持续中断。
电压上升：电压或电流有效值升至额定值的１１０％以上，典型值为额定值的１１０％～１８０％，持续时间为０．５个周期至１分钟。
电压瞬变：指在一定时间间隔内两个稳态量之间的变化。电压瞬变可以是任意极性的单方向脉冲或是第一个峰值为任意极性的衰减振荡波。
过电压：电压为额定值的１１０％～１２０％。持续时间大于１分钟。
欠电压：电压为额定值的８０％一９０％。持续时间大于１分钟。
谐波：频率为电源基波频率整数倍的正弦电压或电漉。由电力系统中的装置和负载的非线性特性引起的波形畸变可分解基波和谐波之和。
间谐波：电压和电流的频率不是基波频率的整
万方数据
电能质量及其控制技木的研究进展
敦倍。阿谐波主要由静止变额器、周波变籁器、感应电机和电弧设备产生。电力蓑波信号也认为是一种伺谐波。
电压缺口：持续时间小于０．５个周期的周期性的电压扰动。电压缺口主要是电力电子装置由一相换至另一相时参与换捆的电路瞬时短路造成的。与电压缺口有关的曩事分量很高，采用谐波分析仪测量可能是很困难的。
电压波动（内变）：电压波动是指电压帽值在一定范置内有规律埴或瞳机地变化。其电压幅值的变化叠常为囊定值的９０％一１１０％。这种电压波动通常称为电压闪交。闪变一词是从电压波动引起电灯的田动得来的。在输电和配电系统中电压闪变主要是由电熏炉引起的。
３电麓质量控制技术及研究现状从技术上看．影响电能质量的因素主要有三方面：自然现象；电力设备及装置的正常使用和自动保护；用户终靖的非线性负荷、冲击性负荷的大量使用。
电柏质量的控制主要从两个方面采取措施：一方面，提高发电、供电、配电系统的电能质量和可靠性；另一方面。提高用户终靖设备容许干扰的能力。提高电能质量。应该是用户、电力部门、电气设备制造商三方面共同的责任。
电髓质量控制是一个复杂的系统工程，主要涉及电力系统、电工理论、电力电子技术、自动控制理论等学科．包括电源畸变、不平衡的功率理论，电能质量的实时检测与控棚等技术，还与国家政策和管理机舒有关。
２．１置外的研究现状
国外有关电能质量控制的研究正掀起高潮，从所适用的功率理论的扩展，到电能质量评价指标体系的建立；从全国性的电能质量普查、监测到用户终靖电气环境的定义；各种电能质量问题分析方法的提出。以及用户电力技术等电能质量控制技术的研究和装量的开发正深入进行。１９９６年，ＷＥＥ将每两年召开一次的电力谐波国际学术会议更名为电力谐波与电能质量学术会议．把电能质量提高到一个新的高度来认识。
（１）理论方面积极开展电能质量指标的评价体系研究【３Ｊ。如何评价电能质量的好坏，通常使用的几种定量评价电能质量的指标如总谐波畸变率。功率因数等，但当波形为非周期信号、频率为分数次谐波囊率时，上述评价指标麓有不协调的问题。这涉及到如何处理畸变、不平衡现象韵功率定义问曩。这方面国外已经作了大量研究，并给出了一些建议，但至今尚未取得一致意觅。
（２）针对上述的电能质量问题。国外已提出并开发丁许多改善和提高电能质量的装置ｆ２】。包括：有源电力滤波嚣和无源滤波嚣、电池｜＝能系统、配电用静态同步补偿器、配电用串联电窖嚣、动态电压恢复嚣、功率因数校正电容器、避霄器、超导磁能贮存系统、静态电子分接开关、固态转移开关、固态断路嚣、静止无功补偿器、晶闹警开关电容嚣、不间断电源等。这些装置主要是采用电力电子技术，一些装置已相当成热，其产品开始进入大量实用化阶段。如日本的有源电力滤波器使用很警遗。并联蕾有源电力滤波器最大容量达５０ＭＶ＾．采用的是ＧＴＯ、ＳＣＲ器件。用于抑制电弧引起的闪变。
（３）统一电能质量调节器或称电能质量调节器（ＰＱＣ）。它可快速补偿供电电压中的突升或突降、波动和闪变、谐波电流和电压、各相电压的不平衡以及故障时的短时电压中断等。是一项具有综合功能的电舱质量控制器【４，ｓ３。西门子公司已系列生产出ＰＱＣ装置。它基于ＩＧＢＴ的ＰＷＭ换藏器，是并联型有源电力滤波器和串联型有源电力滤波嚣的组合，是众多此类研捌品中较有代表性的产品。西门子的Ｐ（硷与系统联接有三种方式．并联时，主要防止非正常负荷对系统的影响；串联时，则用于防止系统对负荷的影响；而当串并联时，则将具有双向补偿的功能。
（４）用户电力技术【６ｊ。它是将电力电子技术、锻处理机技术、自动控制技术等高新技术运用于中、低压配电系统和用电系统中，以减小谐波畸变。消除电压波动和闪变、各相电压的不对称和供电的短时中断，从而提高供电可靠性和电能质量的新型综合技术。用户电力技术概念的提出。有助于供电部门提供高可靠性和高质量的电力．也有助于满足各种新工艺用户对电力供应的更高要求。用户电力技术控制器包括上面介绍的动态电压恢复器、固态断路器、统一电船质量调节器等。
３．２我置的研究现状
为了保证我国的电能质量，自１９９０年以来，我国相继发布了五项电能质量国家标准：ＧＢｌ２３２５－９０（电能质量供电电压容许偏差＞、ＧＢｌ２３２６．９０（电能质量电压容许波动和闪变）、ＧＢ／Ｔ１４５４９－９３（电能质量公用电网谐波）、ＧＢ／Ｔ１５５４３．１９９５＜电能质量三相电压容许不平衡度＞、ＧＢ／Ｔ１５９４５—１９９５（电能质
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＜电力电子技术）２０００年第６期２０００．１２
量电力系统颤率容许偏差）。以上电能质量标准分别从发电、供电、用电端对电能质量提出了要求．这些标准的发布无疑为提高我国的电能质量水平起到了促进作用。
改善和提高电能质量的主要措施是采用电力电子技术。目前，国内在电能质量控翻方面的研究大多局限在谐波问题的范圈内，也提出和开发了一些改善和提高电能质量的电能质量补偿装置，包括各种有源电力滤波器、动态无功补偿装置、电能质量综合补偿装置。以及动态电压恢复器等，与国外的差距是非常明显的。
在我国，有源电力滤波器仍处于试验阶段。有关有源电力滤波器的研究主要集中在并联型、混合塑，也开始研究串联型。研究最成熟的是并联型，而且主要以理论研究和实验研究为主。理论上涉及到了功率理论的定义、各种谐波电流的检测方法、有源电力滤渡器的稳态和动态特性研究等。采用多重化技术，西安交通大学已研制出１２０ｋＶＡ并联型有源电力滤波器的试验样机。我国虽然在理论上取得了一定的进展，但由于多方面条件的限制，使得至今未有并联型有源电力滤波器正试产品用于实际。
由清华大学和河南电力局联合研制开发的我国最大容量的柔性交流输电装置－－２０Ｍｖａｒ静止无
功发生器（ＳＶＧ），已于１９９９年３月并网成功。通过控制．该装置可与系统交换无功电流，提高系统暂态稳定性、阻尼系统振蔫。ＳＶＧ的性能大大优于传统的同步调相机和动态无功补偿装置．将成为静止无功补偿技术的新方向。
４电能质量控制技术及装置发展趋势近年来。电能质量控制技术及装置发展非常迅速，在如下几方面的发展动向应给予重视。
（１）电船质量控埘的基础理论研究，包括统一的畸变波形下电能质量的含义，电能质量的界定方法、评价体系的研兖；各功率成份的定义及物理意义研究等。目前为适应不同需要提出了许多功率成份的定义方法。在其数学表达式、物理意义及实施方面各有所长，但距离理论上和实际上的统一的并易于接受的表达式尚有一定的差距。
（２）研究不同干扰条件下电能质量指标的科学潞量方法及各种电能质量检测仪器和设备。各种电能质量指标均应有合理的计算分析方法，特别是针对不同干扰源的预测计算方法及其误差估计等，建作者一介立电能质量指标计算分析程序和数据库。同时还应建立起电能质量控制装置的系统仿真模型。
（３）积极采用数字化控制技术。随着高速数字信号处理器（ＤＳＰ）为基础的实时数字信号处理技术的迅速发展。并得到广泛应用，采用模拟量控制的电能质量控翻装置正用数字量控制代替。这有如下优点：可以程序控制。改变控制方法或算法不必改变控制电路；提高了系统稳定性、可靠性和灵活性，系统不受温度影响；可重复性好。易调试和批量生产；易实现并联运行和智能化控饲。随着ＤＳＰ性能的不断改善和价格的下降。用ＤＳＰ来实现实时信号处理已成为当今和未来技术发展的一个新热点。
（４）柔性交流输电技术（Ｆ．觚ｘｓ）和用户电力技术（ＣｕｓＰｏｗ）的融合【５Ｊ。ＦＡＣＴＳ和ＣｕｓＰｏｗ是快建发展的姊妹型新式电力技术。采用ＦＡＣＴＳ的核心是加强交流输电系统的可控性和增大其电力传输能力；发展Ｑ?曲ｗ的目的是在配电系统中加强供电的可毒性和提高电能质量。ＦＡＣＴＳ和ＣｕｓＰｏｗ的共同基础技术是电力电子技术，各自的控制器在结构和功能上也相同。其差别仅是额定电气值不同，二者的融合是一种趋势。有人认为ＣｕｓＰｏｗ技术就是配电系统中的ＦＡＣＴＳ技术。
（５）非电力电子技术的电能质量控棚嚣的发展【５】。采用非电力电子技术手段，如提出新的拓扑，改进电路结构；采用新材料，开发新器件提高电能质量的发展也非常迅速。
参考文献
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收稿日期：２０００－０８—２４
定罄日期：２０００．０９－２ｔ
肖田春：再。１９６５年§月生，剖曩授。研究方向为诗盘抑卅、无功补傣庭电力电干技术丘用。万方数据
336#——电网电能质量控制
《电网电能质量控制》 A 1. 电能质量的基本要求是什么？ 解答：为保证电能安全经济地输送、分配和使用，理想供电系统的运行应具有如下基本特性： （1）以单一恒定的电网标称频（50Hz 或60Hz ，我国采用50Hz ）、规定的若干电压等级（如配电系统一般为110kV ,35kV ,10kV ,380V/220V ）和以正弦函数波形变化的交流电向用户供电，并且这些运行参数不受用电负荷特性的影响。 （2）始终保持三相交流电压和负荷电流的平衡。用电设备汲取电能应当保证最大传输效率，即达到单位功率因数，同时各用电负荷之间互不干扰。 （3）电能的供应充足，即向电力用户的供电不中断，始终保证电气设备的正常工作与运转，并且每时每刻系统中的功率供需都是平衡的。 2. 简述长时间电压波动的内容及其特征 解答：长时间电压变动是指，在工频条件下电压均方根值偏离额定值，并且持续时间超过1min 的电压变动现象。 长时间电压变动可能时过电压也可能欠电压。 过电压 欠电压 持续中断 3. 什么是对称分量变换(120变换)？ 它适合哪种分析场合？ 120变换又称对称分量变换，它是一种把三相电流相量用正序、负序和零序对称分量来表示的变换。其变换公式为 (2-59) 式中， 互为共轭。 ???? ????????????=??????c b a 22211131i i i a a a a i i ,2321 ,232132232j e a j e a j j --==+-==-ππ
应用场合：是一种计算电力系统不平衡情况的工具，也可用于N相系统。 4. 改善电压偏差的措施有哪些？ 解答：（一）配置充足的无功功率电源 （二）系统调压手段 （1）电压偏差的调整方式：逆调压、顺调压、恒调压 （2）电压偏差的调整手段：用发电机调压、改变变压器变比调压、改变线路参数调压。 5. 什么是电力系统频率的一次调整和二次调整？ 解答：频率的一次调整是指利用发电机组的调速器，对于变动幅度小、变动周期短的频率偏差所做的调整。 频率的一次调整是指利用发电机组的调频器对于变动幅度大、变动周期长的频率偏差所做的调整。 6. 电压波动与闪变有哪些危害？ 1引起车间，工作室和生活居室等场所的照明灯光闪烁，使人的视觉易于疲劳甚至难以忍受而产生烦躁情绪，从而降低了工作效率和生活质量。 2 使得电视机画面亮度频繁变化以及垂直水平幅度摇晃。 3造成对直接与交流电源相连的电动机的转速不稳定，时而加速时而制动，由此可能影响产品质量，严重时危及设备本身安全运行。例如，对于造纸业，丝织业和精加工机床制品等行业，如果在生产运行时发生电压波动甚至会使产品报废等。 4对电压波动较为敏感的工艺过程或实验结果产生不良影响。例如使光电比色仪工作不正常，使化验结果出差错。5导致电子仪器和设备，计算机系统，自动控制生产线以及办公自动化设备等工作不正常，或受到损害。 5导致以电压相位角为控制指令的系统控制功能紊乱，致使电力电力换流器换向失败等。 顺便指出，波动性负荷除了会产生以上总结的闪变危害之外，由于自身的工作特点所决定，还会产生大量的谐波，并且由于其三相严重不对称带来的的
电能质量技术监督细则20121201课案
Q/LY 龙源电力集团股份有限公司企业标准 Q/LY -2012 电能质量技术监督细则 2013-02-28发布2013-03-01实施龙源电力集团股份有限公司发布
前言 本规范的编写格式符合GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定。 本规范贯彻了国家标准GB/T156-2007《标准电压》，GB/T 1980-2005《标准频率》, GB_T_12325-2008《电能质量供电电压偏差》，GB/T15945－2008《电能质量电力系统频率允许偏差》,GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》，GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》，GB/T14549－93《电能质量公用电网谐波》，本规范的检验方法采用了相应国家标准的规定。 本规范由龙源电力集团股份有限公司提出。 本规范起草单位:龙源（北京）风电工程技术有限公司。 本规范主要起草人：赵小明。 本规范于××××年×月×日由××××负责人×××批准。 本规范于××××年×月×日首次发布。
电能质量技术监督细则 1 概述 为加强龙源电力集团股份有限公司风电场电能质量技术监督管理水平，提高发、供电设备可靠性，保证电网安全、经济运行和电能质量，维护电气设备的安全使用环境，依据《电力法》和国家有关规定，结合龙源电力集团风电场电能质量技术监督工作实际，特制定本细则。 根据龙源《技术监督管理办法》，本细则主要规定了电能质量监督的两个主要方面：频率和电压。频率质量指标为频率允许偏差；电压质量指标包括电压偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡度和正弦波形畸变率。 本细则明确了参考标准、电能质量技术监督指标、主要工作内容（项目、周期、方法），季度报表。 2 适用范围 本标准规定了风电场电能质量监督工作的内容和标准。 本规范适用于龙源电力集团股份有限公司风电场电能质量技术监督工作。 3 定义与术语 3.1 标称频率 nominal frequency 系统设计选定的标准频率。 3.2 频率偏差 frequency deviation 系统频率的实际值和标称值之差。 3.3 频率合格率 frequency qualification rate 实际运行频率偏差在限值范围内的累计运行时间与对应总运行统计时间的百分比。 3.4 系统标称电压 nominal system voltage 用以标志或识别系统电压的给定值。 3.5 电压偏差 voltage deviation 实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值，以百分比标识。 3.6 电压合格率 voltage qualification rate 实际运行电压偏差在限值范围内累计运行时间与对应总运行统计时间的百分比。 3.7 电压波动 voltage fluctuation 电压方均根值（有效值）一系列的变动或改变。
电能质量主要控制参数
电能质量主要控制参数 电网频率 我国电力系统的标称频率为50Hz ，GB/T15945-2008 电能质量分析仪(3张) 《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，偏差限值可以放宽到±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、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10%；20kV及以下三相供电电压允许偏差为标称电压的土7%；220V单相供电电压允许偏差为标称电压的+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。 波动和闪变
电能质量概述
遵义长征电器开关设备有限责任公司致力于电能质量综合管理和电力系统供用电安全领域相关技术的研究和应用，为客户提供电能质量监视、功率因数校正、电力谐波治理、电气火灾监控等系统解决方案，利用现代通讯和物联网技术，对服务客户电力系统的所有电气设备提供在线检测并对可能存在的故障提供预警信息，确保电力系统用电安全。 检测供电质量、掌握电能消耗状况，并依据此制订节能降耗方案提供解决方案 ?电气参数测量及电能质量监视系统； ?电能量管理系统及电力自动化监控系统； ?电能质量（电力谐波与无功）检测服务； ?照明节能降耗产品。 提供功率因数校正及电力谐波治理方案 ?综合电能质量调控系统 ?有源及电力滤波与补偿系统 ?智能电力电容器及模块化无功补偿系统 ?谐波保护设备 电气火灾预防性解决方案 ?预防性电气火灾监控系统 我们的技术服务和您的收益 ?专业的技术服务专家具有多年经验，并透彻掌握电能应用、维护和管理知识。 ?无功功率补偿及功率因数调节方案提高您的电能应用效率，降低惩罚性电费损失。 ?电力谐波治理保障您用电设备的安全和设备使用效率。 ?电气火灾监视系统协助您查找电气火灾隐患，预防电气火灾发生，保障设备和生命安全。 电能质量治理对于企业的意义 许多企业对无功补偿、谐波治理的节能意义认识不足，不知道为什么要装，仅仅是因为供电部门力调罚款，才不得不装。客观地讲，无功补偿及谐波治理确实对供电部门有诸多好处，但对企业自身也有许多益处： ?电力部门对各企业的功率因数有规定的标准，如果达不到标准，要对其进行罚款，收取力率电 费，功率因数提高后可以消除力率罚款电费。 ?安装无功补偿装置后电网传输的无功功率减少，这样就增加了电网的传输有功功率的能力，提 高了设备利用率。 ?功率因数提高后，线路的总电流下降，线路损失和变压器有功损失会降低，可以减少一部分动 力电费。 ?功率因数提高后，线路的总电流下降，线路的电压降减小，从而改善了电压质量。 ?在变压器出力不够时，安装无功补偿装置，提高功率因数可使变压器的带载能力增强。 ?电能质量治理可有效避免谐波引起的误动作/拒动作，避免发生电力谐振，降低变压器和电动机 的损耗，可显著提升用电质量，降低损耗，节约电费，确保企业安全可靠用电。
电网电能质量控制B
电网电能质量控制B一、单选题 1.将参考坐标由旋转电机的定子侧转移到转子侧的坐标变换为（B）。 A.αβ变换 B.dq变换 C.傅里叶变换 D.小波变换 2.电能质量的基本要素是：电压合格、频率合格和（C） A.周期合格 B.电流合格 C.连续供电 D.三项平衡 3.电压波动与闪变的关系，以下叙述正确的是（B）。 A.电压波动是由闪变引起的，是一种电磁现象 B.闪变是电压波动的结果，是人对照度波动的主观视感反应 C.两者表述的意思相同 D.两者没有关系 4.单调谐滤波器有（A）种谐振频率。 A.一 B.两 C.三 D.四 5.电压暂降已经成为现代电力用户所面临的最重要的（A）干扰问题之一。 A.电能质量 B.用电质量 C.电压 D.电磁 6.长时间电压变动不包括（A）。 A.电压凹陷 B.过电压 C.欠电压 D.持续中断 7.具有故障自动恢复装置的断电为（A）。 A.短时间中断 B.长时间中断 C.电压中断 D.电流中断 8.GB/T15543-2008规定，电力系统公共连接点的正常电压不平衡度允许值为（C）。 A.4% B.3% C.2% D.1% 9.关于电能质量评估的复杂性的描述，错误的是（D）。 A.多个质量指标共同作用于一个系统，组合太多 B.电网节点多，电能质量问题具有传播性 C.不同电气设备在不同条件下对电压干扰的敏感度不同 D.电能质量测量仪表精度不够 10.根据IEEE定义电压电压暂降的电压下降幅度为标准电压的（A）。 A.90%-10% B.90%-1% C.85%-10% D.80%-1% 11.低压380V配电系统中电压谐波畸变率的允许值为（A）。 A.5% B.10% C.3% D.7% 12.在实际电力系统中，正序性谐波都有哪些（C）。
电能质量技术及控制复习课程
我们在生活和生产中曾经遇到过诸如下面的一些问题： ?电容补偿装置不能正常运行:电容经常坏,老是烧保险,接触器换了一批又一批… ?主开关经常跳闸:影响正常生产,损失大把钞票啊… ?收到供电局的电费单一看,其中有一项是功率调整电费,又多花了不少钱,心疼… ?变压器容量不小,负载也不太大,怎么容量还是不够,增容费用很高,又要掏银子… ?电压总是不稳定… ?哪里来的干扰,计算机都不能正常工作… ?日光灯不停的闪烁，镇流器也烧毁了… ?自动控制装置不再听话，经常误动作… ?烧电机… ?自动化设备的控制系统经常出故障… ?供电公司说我们谐波超标,给我们开了一张限期整改通知单… ?上了补偿滤波装置（高压侧），变压器温升怎么还这么高呀… …… 以上这些均由电力质量问题引起，电能是现代人类生产和生活中使用的最普遍也最不可或缺的能源形式。电能的质量问题直接关系到整个社会的进步与发展。
如果您的配电设备经常出现故障,请您关注电能质量(谐波)问题；如果您的电费单中有功率调整电费,请您关注智能无功补偿技术！
关于电能质量问题 电能可以方便的通过各种不同的用电器方便、高效率、可靠的转换成机械能、热能、光能、化学能等形式以供消费。 一、理想的电能供应形式 在理想的电力系统中，电能是以单一恒定的频率（50Hz或60Hz）和正弦波形，按规定的电压水平向用户供电，即理想的电能供应形式应满足： ?单一恒定的电网标称频率 50Hz：功率平衡，不中断 ?规定的若干电压等级 配电系统一般为110kV，35kV，10kV，380V/220V ?理想的正弦波形 电压电流同相位，无其他频率成份 ?三相系统的平衡 幅度相同，相位互差120度。 二、实际导致供电模式非理想的因素 电能质量（Power Quality-PQ）就是指电能的优劣程度，电能质量问题就是造成设备不能正常工作的各种电力问题，即任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常的电能问题。通常导致供电波形不理想的因素为： ?电力供应方的因素 ?设备因素 ?技术因素 ?管理因素 ?电力用户方的因素 ?非线性负荷：如整流器、逆变器、静止无功补偿装置、变频器、高压直流输电设备等； ?冲击性负荷：如电弧炉、轧机等； ?负荷不平衡：如电力机车 ?外在因素：
中南大学新能源与电能质量控制研究所简介
中南大学新能源与电能质量控制研究所简介 一、实验室简介 中南大学新能源与电能质量控制研究所始建于1997年。由危韧勇教授与黄挚雄教授将电机拖动分布式控制系统，数字信号处理，电力谐波综合治理合并形成电能质量控制实验室，又于2000年与光伏发电，燃料电池等新能源技术相结合发展成今天的新能源与电能质量控制实验室。本实验室从2007年开始派出数名研究人员远赴瑞士，日本，美国等进行研究考察。 实验室目前研究方向为光伏电源系统，微电网系统设计，电能质量监测与控制。实验室打算以后进行便携式谐波检测仪，场站等的研究设计，实现便捷化和智能化。实验室成员多次在国内为著名刊物公开发表论文，参与省、国家自然科学基金等各类科研项目，多项获得省科技进步奖和鉴定。 二、实验室教学科研实验平台 1.电力系统综合自动化实验平台 THPZZD- 1 型电力系统综合自动化技能实训考核平台是一套集多种功能于一体的综合型技能实训考核装置，展示了现代电能发出和输送全过程的工作原理。本装置由THLZD - 2电力系统综合自动化实训台简称实训台”、THLZD- 2电力系统综合自动化控制柜（简称“控制柜”）、无穷大系统和发电机组和三相可调负载箱等组成。 2.电力系统综合监控实验平台 THLDK-2 型 电力系统监控实验平台是一个高度自动化的、开放式多机电力网络综合实验系统，它是建立在THLZD - 1型电力系统综合自动化实验平台的基础之上，将多个实验平台联接成一个复杂多变的电力网络系统，并配置微机监控系统实现电力系统“四遥”功能，还结合教学，提供电力系统潮流系统分析。
本实验平台能反映现代电能的发、输、变、配、用的全过程，充分体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点，实现电力系统的监测、控制、监视、保护、调度的自动化。此外，本实验平台针对新课程体系，适合创建开放式现代实验室和培训中心，有利于提高学生和学员的实践能力和创新思维，为电力行业培养出更多高素质的复合型人才。 3.电力谐波及FACTS 综合实验台 电力谐波及FACTS 综合实验台是专门为高等院校、科研单位、职业院校研制的针对电力谐波产生和综合治理以及柔性交流输电技术的学习和研究而设计的 教学实验装置。它包含了电气工程基础、DSP 、PLC 、数字信号处理、电力电子技术、谐波检测及补偿技术、柔性交流输电技术、计算机技术及工业控制等诸多技术领域，适合电气类、电工电子类、自动化类相关专业的教学及工程实验，同时也适合于工程技术人员的科研及上岗培训。采用便携式挂件和液晶显示的形式，操作简便，界面友好，能实时查看、管理数据，是一台灵活、高效的实验台。 4.新能源发电及微网综合实验平台 新能源发电及微网综合实验平台是一个高度自动化的、开放式多电源种类的微电网综合实验系统，旨在培养电气类、电工电子类、自动化类等高级人才。它由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。本试验平台提供微电网控制技术和试验研究，为新能源发电技术在电网中的应用提供理论及实践依据，同时给学生学习新能源发电技术、分布式发电控制策略等智能电网新技术提供平台支撑。
江苏电网电能质量分析及其改进对策
江苏电网电能质量分析与改进对策 刘成民 摘要：本文总结了近年来江苏电网及系统中大容量非线性用户的谐波等电能质量问题的现状，就包括频率在内的的各电能质量问题进行了分析，并对新形势下的电能质量问题，提出防止对策。为江苏电网进一步提高电能质量提供了技术支撑。 关键词:电网, 电能质量, 对策 Power Quality Analysis And Improved Strategy for Jiangsu Power Network Abstract The present condition of power quality problems such as harmonic of nonlinear customer of large capacity in Jiangsu power network and system is concluded. Different power quality problems in Jiangsu Power Network are analyzed. According to new positions of power quality problems, some protection and strategy are presented, which provide technique support for increasing power quality in Jiangsu power network. Keywords power network，power quality，strategy 1现代电能质量概念 我国现有的电能质量方面的标准包括以下五个方面： （1）电力系统频率允许偏差；（2）供电电压允许偏差；（3）电压允许波动和闪变；（4）三相电压允许不平衡度；（5）公用电网谐波。 目前国内电能质量方面的工作主要集中在电压(幅值)、频率和谐波方面，而随着国民经济的发展和技术的进步，一方面电网中各种非线性负荷及用户不断增长，增加了影响电能质量的不利来源；另一方面各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备使用也越来越多，对电能质量的要求更高，这两个方面的矛盾日益突出。为了确保有效控制电能质量，现实中不仅包括以上五个方面，更增添了新的内容：如电压凹陷、电压中断、电压瞬变、过电压、欠电压、间谐波等。从苏州、南京等地一批IT高新技术企业向供电公司提出供电电能质量和供电可靠性的要求，就鲜明的反映了电能质量的现实发展趋势。[1][2] 2江苏电网电能质量现状 2.1频率指标 2001年华东电网全网频率质量有所下降，江苏电网分摊的频率超出50±0.2HZ不合格时间为567.59秒，比2000年的267.7秒多299.89秒，合格率由2000年的99.999%下降到99.998%。不合格时间主要出现在6、7两个月，占全年不合格时间的68.2%。频率超出50±0.1HZ不合格时间为123337.05秒，比2000年的99203.06秒多24133.99秒，合格率由2000年的99.686%下降到99.608%。 2.2电压偏差指标 2001年江苏220千伏主网电压监控点2:00和9:00平均电压分别为230千伏和228千伏, 比2000年2:00和9:00平均电压230.8千伏和227.4千伏分别下降了0.8千伏和上升了0.6千伏。2001年全省220千伏电压监控点电压合格率为99.49%, 比2000年的99.4%上升0.09个百分点。 2.3电网谐波情况 （1）江苏500kV系统谐波数据
电能质量技术监督运行管理与探索
电能质量技术监督运行管理与探索 电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质，在现代社会中，电能是一种最为广泛使用的能源，随着科学技术和国民经济的发展，对电能质量的要求越来越高。各项电能指标若偏离正常水平过大，会给发电、输变电和用电带来不同程度的危害。电能质量技术监督管理工作，就是依据科学的标准、采用先进的管理和检测方法，通过对生产过程中相应的电能指标、电能参数和试验数据的监督来判断发供电设备的健康水平、运行状况，以发现用电设备或生产过程的异常，从而进行调整或检修维护，达到对事故的超前分析和超前控制，以避免异常事故的发生。因此，做好电能质量技术监督工作是保证电力系统安全、稳定和经济运行的重要技术管理手段。 标签：电力;电能质量;运行管理 引言：电能质量的好坏直接关系到发电厂及整个电网的运行状况，通过将科学的管理方法，先进的技术手段应用到电能质量技术监督的运行、维护和管理，确保发电厂及整个电网包括频率允许偏差、电压允许偏差、谐波允许指标、三相电压不平衡度、电压允许波动和闪变控制在允许范围之内，从而有效提高供电系统及用电设备的安全、可靠、经济运行。另外，我們还需要不断摸索新的电能管理方法，科技在发展，设备在更新，只有不断的更新我们的思想，才能便我们的电能质量技术监督工作更加适应安全生产的需要。 1.建立标准化工作体系，技术监督必须依法进行 电能质量技术监督工作必须依法进行，其首要任务是必须贯彻执行国家、行业及主管部门的方针、政策。认真执行《电能质量监督管理条例》《电能质量·电力系统频率允许偏差》《电能质量·供电电压允许偏差》《电能质量·电压允许波动和闪变》《电能质量·三相电压允许不平衡度》《电能质量·电压质量和无功电力管理规定》以及本厂根据上级文件制定的的一系列法规、条例、规范、标准、制度等。对电能质量所采取的检测方法，所使用的电能仪器设备，所规定的各项指标，所进行的定期试验、工作等，都必须依据所制定的条例、标准、规范、制度来进行，不能随意减少电能质量技术监督项目，降低电能指标要求等。标准化工作体系主要指通过以上制定的标准来组织实施和对标准的实施进行监督检查。要做好这项工作，首先要对电力系统频率、供电电压、电压允许波动和闪变、三相电压允许不平衡度等各种电能标准化规范逐条进行研究，分析各种规范要求及我们怎样做，各种电能指标要达到什么样的标准，我们现在还存在什么差距。其次是在此基础上，针对存在的差距，我们该如何改进，制定好电能标准化工作方案，分解任务，落实责任，分步骤有序实施。然后是将电能标准化工作与考核挂钩并及时落实到位，这样才能调动人员的积极性和责任感。因此，有一个完整的标准化体系，才能够有效地保证各项电能质量技术监督目标的完成，有一种依法监督的意识，才能使电能质量技术监督工作沿着正确的方向开展，使电能质量技术监督工作有依法生产和管理的内涵。
336#——电网电能质量控制
新增（无答案） 一、单选题 1.一般用（a）方法来分析不对称系统。 A.对称分量法 B.无功功率法 C.独立分量分析法 D.极大似然估计法 2.三相对称系统表示为在任意时刻，三相电量的瞬时值结果不正确的是（）。 A. B. C. D. 3.电力系统中中枢点的调压方式不包括（C ）。 A.逆调压 B.恒调压 C.动态调压 D.顺调压 4.电力系统中的波形畸变不包括以下哪一个（）。 A.直流偏置 B.谐波 C.噪声 D.振荡性瞬变 5.有源电力滤波器通过产生与补偿谐波（b），来抵消非线性负荷产生的谐波电流。 A.形状一致，相位相同 B.形状一致，相位相反 C.形状不同，相位相同 D.形状不同，相位相反 6.动态电压调节器的英文缩写是（b）。 A.SVC B.DVR C.APF D.UPFC 7.三相电压不平衡度允许值一般为（b） A.1% B.2% C.3% D.5% 8.静止无功补偿装置是基于电力电子（b）的装置。 A.不控器件 B.半控器件 C.全控器件 D.可控器件 9.在谐波分析中经常采用的傅里叶变换属于（b）。 A.时域变换 B.频域变换 C.时频域变换 D.综合分析
变换 10.关于电能质量评估的复杂性的描述，错误的是（d）。 A.多个质量指标共同作用于一个系统，组合太多 B.电网节点多，电能质量问题具有传播性 C.不同电气设备在不同条件下对电压干扰的敏感度不同 D.电能质量测量仪表精度不够 11.电网（）补偿能力不足，电压容易失去稳定性。 A.有功功率 B.无功功率 C.电压 D.视在功率 12.同步调相机的主要缺点不包括（d）。 A.有功功率损耗大 B.维护复杂 C.投资大 D.调节能力不大 13.电能质量问题可以分为变化型和事件型两类，变化型指持续存在而且可能连续变化的情况，事件型指突然出现剧烈变化的情况。下列电能质量问题属于事件型的是（d）。 A.电压波动 B.波形畸变 C.电压不平衡 D.电压暂升 二、判断题 1.电压暂降和短时间中断的主要原因是电力系统的故障（） 2.功率不是系统设计和运行中要考虑的一个重要因素（×） 3.谐波电压即第h次谐波电压的有效值或其相对于基波电流有效值的百分数（×） 4.电压与有功功率相关，频率与无功功率相关。（） 5.当系统频率发生变化时，投入系统运行的所有发电机组都参加频率的一次调整和二次调整。（×） 6.电力系统中同步发电机产生的谐波与日益增长的系统谐波水平相比,可以忽略不计。（√） 三、综合题 1.什么是电压偏差，电压偏差产生的原因和危害是什么？
电网电能质量控制-- 本科 山大20年考试题库及答案
电网电能质量控制--本 -.综合题（70分） 1、简述电压波动的含义、引起电压波动的原因。 学生答案：电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象，其变化周期大于工频周期（20ms）。电压波动是指电网电压有效值（方均根值）的快速变动。电压波动值以用户公共供电点在时间上相邻的最大与最小电压方均根值之差对电网额定电压的百分值来表示；电压波动的频率用单位时间内电压波动（变动）的次数来表示。原因：（1）用电设备具有冲击负荷或波动负荷，如电弧炉、炼钢炉、轧钢机、电焊机、轨道交通、电气化铁路、以及短路试验负荷等。（2）系统发生短路故障，引起电网波动和闪变。（3）系统设备自动投切时产生操作波的影响，如备用电源自动投切、自动重合闸动作等。（4）系统遭受雷击引起的电网电压波动等。2.电压波动与闪变存在的影响电压闪变主要是表征人眼对灯闪主观感觉的参数。它一般是由开关动作或与系统的短路容量相比出现足够大的负荷变动引起的。 2、统一电能质量调节器的功能？ 3、什么是电力系统频率的一次调整和二次调整？ 学生答案：电力系统的负荷时刻都在变化，对系统实际负荷变化曲线的分析表明，系统负荷可以看做三种具有不同变化规律的变动负荷所组成：第一种是变化幅度很小，变化周期相对较短，一般是几秒就会变化的；第二种是变化幅度较大，变化周期较长，一般是几分钟；第三种是变化缓慢的持续变动负荷，引起负荷变化的原因主要是工厂的作息制度，人民的生活规律，气象条件的变化等。 第一种变化负荷引起的频率偏移将由发电机组的调速器进行调整，这种调整通常称为频率的一次调整。第二种变化负荷引起的频率变动仅靠调速器的作用往往不能将频率偏移限制在容许的范围之内，这是必须要有调频器参与频率调整，这种调整通常称为频率的二次调整。 当电力系统中负荷突然变大，那么频率将会相应降低，根据情况就会有一次二次调整。 4、电能质量的定义是什么？
电网电能质量控制 A_1
一、单选题 1.电压源型变换器的英文缩写为（）。 A.UPQC B.VSC C.SVG D.SVC 2.根据对称分量法，下列哪项无法得到（）。 A.正序分量 B.基波分量 C.负序分量 D.零序分量 3.下列有关静止无功发生器的说法不正确的是（）。 A.英文缩写是SVC B.无功功率随电压的降低按一次方关系下降 C.采用PWM控制 D.具有更快的响应速度 4.基于数学变换方法分析电能质量问题的方法不包括哪一个（）。 A.傅里叶变换 B.方均根值计算方法 C.小波变换 D.矢量变换 5.架空线上发生的多数故障属于（）性质。 A.暂态 B.稳态 C.动态 D.临界态 6.为获取稳态情况下某电压波形中的谐波分量，最常用的变化为（） A.αβ变换 B.dq变换 C.傅里叶变换 D.小波变换 7.改善异步电动机启动方式不包括（）。 A.降压启动 B.串接变阻器启动 C.软启动 D.升压启动 8.总谐波畸变率的定义是（）。 A.总谐波有效值与基波有效值的百分比 B.总谐波有效值与额定值的百分比 C.基波有效值与额定值的百分比 D.基波有效值与总谐波有效值的百分比 9.基于瞬时无功功率理论的方法，在只检测（）时，可以完全无延时地得出检测结果。 A.无功电流 B.谐波电流 C.有功电流 D.基波电流 10.发电机的下列措施中有助于谐波抑制的是（）。 A.在三相发电机中，采用星形连接，线电动势中不出现3次及倍数次谐波电动势 B.凸极同步发电机采用适当的极靴宽度和不均匀的气隙长度，使气隙磁场的波形尽可能接近正弦分布 C.采用短距绕组，以消除某次谐波 D.以上三项都对 11.以下不属于电能质量基本概念的是（）。 A.电压质量 B.电流质量 C.供用电质量 D.输配电设备质量 12.对于高压电网中改变线路参数的方法中，用于减小线路电抗的方法常采用（）。 A.分裂导线 B.增加导线截面积 C.串联电抗器 D.并联电容器 13.改进型有源电力滤波器由有源滤波器、（）和检测与控制电路组成。 A.低通滤波器 B.C型低通滤波器 C.高通滤波器 D.C型高通滤波器 14.长时间电压中断的主要原因不包括（）。 A.永久性故障 B.瞬时性故障，重合闸拒动 C.线路故障检修 D.运行人员误操作 二、判断题 1.电力系统的电能质量始终是固定不变的（） 2.三相负荷不对称是系统三相不平衡的主要因素。（） 3.静止无功补偿装置是基于电力电子全控器件的装置。（） 4.频率质量监督和电压监测点的设置是电能质量技术监督的主要工作内容（） 5.整流电路会产生大量的谐波。（） 6.发生故障时，故障不仅会引起公共连接点幅值的降低，而且还会引起电压相位的跳变。（） 三、综合题 1.电能质量的定义是什么？ 2.统一电能质量调节器的功能? 3.什么是电力系统频率的一次调整和二次调整？ - 1 -
电能质量及其分析方法综述
文章编号:100023673(2000)022******* 电能质量及其分析方法综述 胡 铭,陈 珩 (东南大学电气工程系,江苏省南京市210096) SURVEY OF POW ER QUAL IT Y AND ITS ANALY SIS M ETHOD S HU M ing,CH EN H eng (Sou theast U n iversity,N an jing210096,Ch ina) ABSTRACT:A long w ith bo th the increase of the non2linear level and the electron ically s w itched loads in pow er sys2 tem s,the pow er quality is becom ing increasingly poo r.T he m ain pow er quality p rob lem s in pow er system s are system2 atically summ arized.T he th ree digital analysis m ethods based on ti m e dom ain,frequency dom ain and w avelet tran s2 fo rm are expounded respectively and the app licati on of them in electricity quality study is p resen ted in detail. KEY WOR D S:pow er quality;digital si m u lati on;harmon ic load2flow;w avelet tran sfo rm 摘要:当前电能质量问题日益严重,本文就电力系统中存在的主要电能质量问题作了系统的归纳,并对基于时域、频域、变换域的三种数字分析方法原理及其各自在电能质量领域中的应用作了详细的阐述。 关键词:电能质量;数字仿真;谐波潮流;小波变换 中图分类号:TM714 文献标识码:A 1 引言 随着基于大功率电力电子开关设备的普及应用,它所带来的各种电能质量问题已引起各国电力工作者的高度重视,提高电能质量的新技术已成为近年来电力系统研究领域中新的研究热点[1]。1992～1995年,美国电力研究院(EPR I)在全国范围内进行了大规模的电能质量普查,获得了大量电能质量数据。与此同时,国外又兴起了研究“用户特定电力”(cu stom pow er)的高潮,提出利用电力电子控制器提高配电网供电的可靠性和电能质量。随着计算机技术的不断发展,以此为基础的诸如时域仿真、频域分析以及建立在不同变换基础上的各种数字技术,已在分析电压电流扰动波形、元件参数对这些扰动的影响、系统中的谐波以及开发用以解决电能质量问题的新型电力电子控制器等方面,得到了广泛应用。 2 电能质量 电力系统中各种扰动引起的电能质量问题主要可分稳态和暂态两大类[1]。稳态电能质量问题以波形畸变为特征,主要包括谐波、间谐波、波形下陷以及噪声等;暂态电能质量问题通常是以频谱和暂态持续时间为特征,可分脉冲暂态和振荡暂态两大类。 电力系统中各种电能质量扰动的性质、特征指标、产生原因、后果以及解决方法归纳于表1。 3 电能质量分析方法 近年来,基于数字技术的各种分析方法已在以下的电能质量领域中得到广泛应用: (1)分析谐波在网络中的传播; (2)分析各种扰动源引起的波形畸变; (3)开发各种电能质量控制装置,分析它们在解决电能质量问题方面的作用。 按所采用的不同分析方法,这种技术主要可分为时域、频域和变换域3种。 3.1 时域仿真方法 在3种方法中,时域仿真方法在电能质量分析中的应用最为广泛,其最主要的用途是利用各种时域仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研究。目前较通用的时域仿真程序主要有E M T P、E M TDC、N ETOM A C等系统暂态仿真程序和SP I CE、PSP I CE、SAB ER等电力电子仿真程序两大类。由于电力系统主要由R、L、C等元件组成,这些程序在求解用微分方程描述的电力元件方程时,通常采用简单易行的变阶、变步长、隐式梯形积分法。利用隐式可保证求解过程中的数值稳定,采用变阶、变步长技术可缩短迭代计算的时间。采用时域仿真计算的缺点是仿真步长的选取决定了可模仿的最大频率范围,因此必须事先知道暂态过程的频率覆盖范围。此外,在模仿开关的开合过程时,还会引起数值振荡。因此,要采用相应技术以抑制发生数值振荡。 由表1可知,影响电能质量的暂态现象根据电 第24卷第2期2000年2月 电 网 技 术 Pow er System T echno logy V o l.24N o.2 Feb. 2000
电网电能质量控制A
电网电能质量控制A一、单选题 1.以下发生电压暂降的概率最高()。D A.三相电压暂降 B.相间电压暂降 C.两相电压暂降 D.单相电压暂降 2.IEC推荐短时间闪变水平的限值为（C）。 A.0.8 B.0.9 C.1.0 D.1.1 3.三相不平衡对电气设备产生不良影响，下列不属于的是（）B A.电动机振动 B.负序电压产生的输出功率增大 C.变压器容量得不到充分利用 D.换流器将产生较大的非特征谐波 4.如果没有特别的规定和说明，20%暂降表示（C）。 A.电压有效值下降80% B.电压瞬时值下降20% C.电压有效值下降20% D.电压瞬时值下降80% 5.下列关于小波的说法，哪个是错误的（D）。 A.小波变换的一个重要特点是能表征函数的奇异性 B.已有许多学者开始应用小波变换对电能质量若干问题进行研究 C.可用于电能质量扰动进行检测和定位 D.小波变换是时间和频率的非局域变换 6.在瞬变振荡现象中，高频振荡现象的主频率一般在那个范围（D） A.100到300kHz B.200到300kHz C.300到400kHz D.大于500kHz 7.电压波动的危害有哪些（D）。 A.电压快速变动会使电动机转速不均匀 B.导致电子仪器和设备，计算机系统，自动控制生产线以及办公自动化设备等工作不正常，或受到损害 C.导致以电压相位角为控制指令的系统控制功能紊乱，致使电力电力换流器换向失败 D.A、B和C都正确 8.闪变隶属于（C）现象。 A.电压变动 B.电压偏差 C.电压波动 D.电压变化 9.以下表述正确的是（D）。 A.电弧炉是谐波源 B.整流器是谐波源 C.电弧炉是冲击性负荷 D.以上都对 10.电力系统应当具有足够的事故备用容量，一般按最大负荷的（A）。
电能质量分析与控制习题集及答案
《电能质量分析与控制》 第一章电能质量概论 习题 1、什么是电能质量？电能质量的特征？ 2、从工程实用角度出发，解释电能质量概念？ 3、典型的短时间电压变动现象有、、。 4、长时间电压变动的概念 5、波形畸变的概念 6、波形畸变的类型有、、、、。 第二章电能质量的数学分析方法 习题 1、电能质量问题主要的分析方法有、、三种。 2、电力系统的非正弦量对称性有、、、。 3、时域、频域、基于数学变换？ 4、分析比较小波变换与傅里叶变换的性能及使用范围。 第三章传统电能质量分析与改善措施 习题 1、电压偏差的调整方式有、、三种。 2、电压偏差的调整手段有、、三种。 3、电压偏差的定义？ 4、论述电压偏差的原因及危害？ 5、电压三相不平衡可分为、。 6、电压三相不平衡的最主要因素是。 第四章电压波动与闪变 习题 1. 电压波动的定义。 2. 根据用电设备的工作特点和对电压特性的影响，波动性负荷的分类？ 3. 闪变定义。
4. 闪变的危害？ 第五章电压暂降与短时间中断 习题 1、电压暂降和中断的原因？ 2、产生电压暂降的最主要原因是。 3、电压暂降特征量检测方法有、、和。 第六章波形畸变与电力谐波 ）习题 1、波形畸变的基本概念 2、谐波的定义 3、电力系统谐波源按非线性特性分为、、三 大类。按产生的谐波特性分、。 4、谐波的影响与危害？ 作业参考答案 第一章电能质量概论 1、电能质量这个概念实际上描述的是电力系统中在给定时间和地点上发生的各种电磁现象. 特征：①电力系统的电能质量始终处在变化中 ②电力系统是一个整体，其电能质量状况相互影响。 ③电能质量扰动具有潜在的危害性与广泛的传播性 ④有些情况下用户是保证电能质量的主体部分 ⑤对电力系统的电能质量指标进行综合评估非常困难。 ⑥控制和管理电力系统电能质量是一项系统工程。 2、答：电压质量：给出实际电压与理想电压间的偏差，以反映供电部门向用户分配的电力是否合格。 电流质量：电流质量与电压质量密切相关。为了提高电能的传输效率，除了要求用户吸取的电流是单一频率正弦波性外，还应尽量保持该电流波形与供电电压 同向相位。 供电质量：它包括技术含义和非技术含义两部分。技术含义有电压质量和供电可靠性； 非技术含义是指服务质量，他包括供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度 和电力价目的透明度。
电能质量控制综合试验设计
《电能质量控制综合实验设计》 ——基于MATLAB/SIMULINK的虚拟实验教学平台一、电力系统中存在的典型电能质量问题 电力系统中的电能质量问题，主要归结为为电流畸变问题，体现在为图1中的几种典型位置（但不限于此）。 图1 电力系统中典型位置的电能质量问题 其中，采用的典型静止无功补偿装置（SVC）如图2所示，系统单线图如图3所示，系统补偿前后的电压及电流波形如图4所示。 图2 静止型无功补偿装置
图3 系统单线图 图4 无功补偿和（或）谐波抑制前后系统电压电流实际波形 二、实验简介 如上所述，目前的电能质量存在较为严重的问题，而其控制理论的抽象程度较高，需要借助实验环节进行必要的验证性分析，以加深学生对知识点的理解与掌握程度。这里，通过自行开发的综合设计仿真实验环节，使学生有效地理解抽象的理论知识，化繁为简。既可以提高学生对本门课的综合掌握程度，弥补现有实验设备和实验环节的不足，又能拓展电气专业学生在电力系统方向的知识面，培养其在工程上提出问题、分析问题和解决问题的能力。 三、实验实施
教师给定实验目的、实验要求、实验条件，由学生根据自身情况和兴趣选题并设计实验方案，进行仿真实验分析。 1.实验目的 （1）理解电能质量控制的相关内容，掌握无功功率及谐波对系统的危害和影响； （2）掌握瞬时功率理论相关知识，并可以利用MATLAB仿真软件搭建模型； （3）理解系统无功及谐波电流的检测方法； （4）掌握典型电力电子设备主电路拓扑方案； （5）研究典型非线性负载的无功补偿和（或）谐波抑制仿真实验。 2.实验要求 （1）基于MATLAB仿真软件，搭建系统中的各功能模块； （2）针对典型电流型谐波源负载——晶闸管相控整流桥负载为例，分别研究系统在无功补偿、谐波抑制及二者功能结合时前后的系统电流特性。 3.实验内容 （1）供电网络谐波电流检测仿真； （2）基于瞬时无功理论的i p-i q算法仿真； （3）基于瞬时无功理论的p-q算法仿真； （4）电力系统电能质量综合分析； （5）供配电系统谐波抑制与无功补偿。 4.实验方案 系统方案结构框图如图5所示. 四、实验报告撰写 仿真实验后，对实验结果进行必要的分析、总结，并撰写实验报告。 五、综合实验设计的特色 1.综合运用电能质量的基本知识，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力； 2.提高学生查阅资料的能力； 3.根据查获的资料，集体讨论和研究实施方案；
电能质量概述讲解
电能质量讲座 1．电能质量综述 一、概述 电能质量是通过电压来表征的, 描述电力系统或供电系统性能和测量方法的总称。由于电压、电流或频率偏差引起的，用户设备工作异常或损坏的任何电力问题，都属于电能质量问题。 主要包括： ●频率偏差； ●电压偏差； ●功率因数 ●三相电压不平衡度； ●谐波（波形畸变）； ●电压波动与闪变； ●暂时过电压与瞬态过电压。 1）频率 我国规定50Hz正弦波为系统的标准频率，正常频率标准为50Hz±0.2Hz，系统容量较小时，可放宽到50Hz±0.5Hz。标准GB/T 15945－1995《电力系统频率允许偏差》中并没有说明系统容量大小的界线，全国供用电规则中规定了供电局供电频率的允许偏差：电网容量在3000MW及以上者为0.2Hz，电网容量在3000MW以下者为0.5Hz。实际运行中，我国各跨省电力系统频率的允许偏差都保持在+0.1～-0.1Hz的范围内。 2）电压 电网中各点的电压调节不同与频率的调节，电网各点电压主要反映该点无功功率的供需关系，电压调节一般采取无功就地平衡的方式进行无功功率补偿，从源头上进行解决，同步发电机和变压器均具有调整电压的功能。 3）三相不平衡度
电力系统中三相电压的不平衡度，用电压或电流负序分量与正序的均方根百分数表示： %1001 2?=u u u ε 其中，U 1-三相电压正序分量方均根值 U 2－三相电压负序分量方均根值 三相电压不平衡（即存在负序分量）会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。额定转矩的电动机，如长期在负序电压含量在4％的状态下运行，由发热，电动机绝缘的寿命将会降低一半，若某相电压高于额定电压，其运行寿命的下降将更加严重。 4）电压波动和闪变 电压波动和闪变是指电压幅值在一定范围内有规则的变动时，电压最大值与最小值之差相对额定电压的百分比，或电压幅值不超过0.9p.u .～1.0p.u.（标么值）的一系列随机变化。这种电压变化称为闪变，以表达电压波动对照明灯的视觉影响。 5)谐波 50Hz 倍频的正弦波，是电能质量的重点问题。 6）间谐波 间谐波是指不是工频频率整数倍的谐波。间谐波往往由较大的电压波动或冲击非线性负荷所引起，所有非线性的波动负荷如电弧炉、电焊机，各种变频调速装置，同步串级调速装置及感应电动机等均为间谐波源。 间谐波的特点是放大电压闪变和对音频干扰，造成感应电动机振动及异常。间谐波的危害等同与整数次谐波电压的危害，我国目前没有制定相应的国家标准对间谐波限值进行规定。 7）暂时过电压和瞬时过电压 （1）暂时过电压是指 持续时间较长的不衰减和弱衰减的（以工频一定的倍数、分数）振荡的过电压。