电能质量分析期末总结.docx

第一章 电能质量概论1.检验电能质量的主要指标：电压5% 频率0.2HZ 三相不平衡度2%2.电能质量的基本特征：（1）三恒定：电压，频率，波形（2）两平衡：三相电压，负荷电流。（3）充足：连续供电3.电能质量的定义：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，暂时或瞬态过电压，波形畸变，电压暂降与短时间中断以及供电连续性等。4.瞬变现象：变量的部分变化，且从一种稳定过度到另一种稳定状态过程中该变化逐渐消失的现象。（1）冲击性瞬变：是一种在稳态条件下，电压，电流非工频的单极性的突然变化现象。（2）振荡瞬变：是一种在稳态条件下，电压，电流非工频双极性的突然变化现象。5电压波动：是指电压包络线有规律的变化或一系列的随机电压波动。第二章 电能质量的数学分析1.电能质量分析方法：时域，频域，数学变换其中数学变换方法包括：（1）傅里叶变换（2）矢量变换（3）小波变换。2.采样定理：采样频率Fs至少是原信号频率Fc的2倍低通滤波器的上限频率=2fs3.短时傅里叶变换4.小波变换：合适的波形伸缩,变换变换前变换后变换三项交流两相交流定子坐标系定子坐标系Dq 变换三项交流两相直流定子坐标系转子坐标系5.比较两种变换：6.有功功率：能量因做功而被消耗，能量转换电压在电阻上的功率，电压在负载上的电流分量。 无功功率：用于产生磁场或磁通的功率，本身不做功。第三章 传统电能质量分析与改善措施1.电压偏差：供电系统在正常运行方式下，某一点的电压测量值与系统标称电压之差对系统标称电压的百分数称为该节点的电压偏差。U=Ure-UnUn2.电压偏差产生的原因：电力系统的无功功率平衡是指在系统运行中的任何时刻，无功电源供给的无功功率与系统需求的无功功率相等。电力系统中的负荷一级发电机组的出力随时发生变化，网络结构随着运行方式的改变而改变，系统故障等因素都引起电力系统功率不平衡。由U=（PR+QX）/U2 可知，当Q0时，U1-U=U2U1,电压负偏差，当QU1,电压正偏差。因此，只要无功功率不平衡，就会存在电压偏差。3.电压偏差的调整方式：逆调压，顺调压，恒调压。逆调压：在最大负荷是，提高中枢点电压以补偿线路上增加的电压损失，最小负荷是降低中枢点电压以防止受端电压过高的电压调整方式。顺调压：在最大负荷时适当降低中枢点电压，最小负荷时适当加大中枢点的电压的电压调整方式。恒调压：是指无论负荷如何变动，中枢点电压基本保持不变的电压调整方式。4.电压偏差调整手段：（1）发电机调压（2）改变变压器变比调压（3）改变线路参数调压。5.频率偏差：电力系统在正常运行条件下，系统频率的实际值与标称值之差称为系统的频率偏差，表示为：f=fre-fN 6.频率偏差产生的原因：当发电机与负荷间出现有功功率不平衡时，系统频率就会产生变动，出现频率偏差。在任意时刻，系统的所有发电机的总输出有功功率如果大于系统负荷对有功功率的总需求，系统频率上升，频率偏差为正，反之，系统发电机的总输出有功功率如果小于系统负荷对有功功率的总需求，系统频率则下降，频率偏差为负。只有两者相等是，频率偏差为零。所以，只要系统有功功率不平衡，就会产生频率偏差。7.三相不平衡：不同时满足三相电量数值相等，频率相同，相位互差120的系统是不对称三相系统。Ia+Ib+Ic=0,Ua+Ub+Uc=0.平衡与时间无关。8.三相不平衡度：电力系统在正常运行方式下，电量的负序分量方均根值与正序分量方均根值之比为该电量的三相不平衡度。u=U2/U1 i=I2/I1 9.三相不平衡产生原因：三相负荷不对称10.改善三相不平衡的措施：（1）将不对称负荷合理分布于三相中，使各相负荷尽可能平衡。（2）将不对称负荷分散接于不同的供电点，减少集中连接造成的的不平衡度过大。（3）将不对称的负荷接入高一级的电压供电。（4）将不对称负荷采用单独的变压器供电。（5）采用特殊接线的平衡变压器供电。（6）加装三相平衡装置。11.我国供电可靠率：三个九 99.9%第四章 电压波动与闪变1.电压变动：实际电压偏离系统标称电压的现象统称为电压变动。2.Q0 负偏差 欠电压,Q0 正偏差 过电压3.电压波动：电压方均根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。4电压闪变：电光源的电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应。5.电压波动的原因：（1）由于各种类型的大功率波动性负荷投运引起的。（2）由于配电线路短时间承载过重，而且馈电终端的电压调整能力很弱等原因难以保证电压稳定。6.短时闪变值pst=d/dlim例4-1 某轧机负荷的运行周期为20s，在一个工作周期里电压波动呈现斜坡形变化，电压波动相对值ddx=2%,持续时间为0.5s，估算闪变干扰严重度。解：在运行周期20s内有2次电压变动，电压变动的平均频度r=2/20=6 min-1 有图4-16查出斜坡持续0.5s对应的波形系数F=0.32， 计算电压相对变动值 d=Fddx =0.32*2%=0.64%由图4-14 查出单位闪变条件（Pst=1）下同频度对应的电压相对变动值dlim =1.7% ， Pst=d/dlim =0.64/01.7 =0.376可见闪变严重度在允许的范围之内。第五章 电压暂降与短时间中断1.电压暂降：供电电压方均根值在短时间内突然降低的事件。2.电压暂降的起因:断路故障，感应电机启动，雷击。雷击时造成的绝缘子闪络或对地放电会使保护装置动作，从而导致供电电压暂降。 电机在全电压启动时，需要从电源汲取的电流值为满负荷的58倍，这一大电流流过系统阻抗事故，会引起电压的突然下降，这种暂降的持续时间较长，但暂降程度较小，不会对用户造成严重的影响。3.三相不平衡电压暂降总结：单相接地非故障相电压暂降为零。相间故障（1）非故障相电压暂降为零，（2）故障相电压暂降大小相等，方向相反。两相接地故障非故障相电压暂升。第六章 波形畸变与电力谐波1.波形畸变：是由于电力系统