电能质量现用国标介绍课件

电能质量现用国标介绍ver20150302v0.21主要内容一、电能质量背景知识二、现行电能质量国家标准三、电能质量在线监测系统及其应用21.1什么是电能质量？导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或者误动作的任何电力问题IEC（1000-2-2/4）标准：供电装置正常工作情况下不中断和干扰用户使用电力的物理特性由于电压、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。一、电能质量背景知识3

---几种质量现象波形

低频振荡脉冲暂态噪声高频振荡电力谐波电压暂降电压暂升电压间断5几种动态电压质量问题的示意图波形

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---示意性关系框图

电能质量电压质量电流质量

用电质量服务质量2服务质量1供电质量7电能质量的分类

（1）IEC分类8

电能质量的分类(2)IEEE分类101.3稳态电能质量的主要指标供电电压偏差：供电电压对标称电压的偏差。频率偏差：电网频率的实际值和标称值之差。三相不平衡度：电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比。谐波：对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1的整数倍的分量。电压闪变：灯光照度不稳定造成的视感。

谐波污染属于稳态电能质量的突出问题，负荷用电的非线性特性是引起稳态电能质量现象的主要诱因。一、电能质量背景知识12电压偏差

voltagedeviation：供电电压对标称电压的偏差。频率偏差frequencydeviation：系统频率的实际值和标称值之差。

谐波harmonic：对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。电压波动

Voltagefluctuation：电压方均根值一系列的变动或连续的改变。闪变

flicker：灯光照度不稳定造成的视感。不平衡度

unbalancefactor：三相电力系统中三相的不平衡程度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。1.5电能质量（Powerquality)相关术语简介一、电能质量背景知识14电压暂降voltagedip(sag)：在电力系统某一点的电压暂时下降，经历半个周期到几秒钟的短暂持续期后恢复正常。电压暂升

voltageswell：在电力系统某节点上出现的一个暂时的电压上升。电压短时中断

voltageinterruption

供电电压消失一段时间，一般不超过1min。短时中断可以认为是90％～100%幅值的电压暂降。公共连接点

pointofcommoncoupling：电力系统中一个以上用户的连接处。1.5电能质量（Powerquality)相关术语简介一、电能质量背景知识15GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差GB/T14549-93电能质量公用电网谐波GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡GB/T24337-2009电能质量公用电网间谐波GB/T18481-2001电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB/T19862-2005电能质量监测设备通用要求二、现行电能质量国家标准162.1GB/T15945-2008

电能质量电力系统频率偏差术语和定义标称频率

nominalfrequency：系统设计选定的频率。频率偏差frequencydeviation：系统频率的实际值和标称值之差。频率偏差=实测频率-标称系统频率频率合格率

frequencyqualificationrate

实际运行频率偏差在限值范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间的百分比。频率偏差限值

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。172.1GB/T15945-2008

电能质量电力系统频率偏差

1.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。2.用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得超过±0.2Hz，根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也可适当变动限值，但应保证近区电力网、发电机组和用户的安全、稳定运行以及正常供电。频率偏差限值182.2GB/T12325-2008

电能质量供电电压偏差供电电压偏差的限值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%；注：如供电电压上下偏差同号（均为正或负）时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%；对供电点短路容量较小、供电距离较长的以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、用电双方协议确定202.3GB/T14549-1993

电能质量公用电网谐波术语和定义基波（分量）

fundamental（component）：对周期性交流量进行傅里叶级数分级，得到的频率与工频相同的分量。谐波（分量）

fundamental（component）：对周期性交流量进行傅里叶级数分级，得到的频率为基波频率大于1整数倍的分量。谐波含量（电压或电流）

harmoniccontent（forvoltageorcurrent）：从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。谐波含有率

harmonicratio(HR)：周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根之比。第h次谐波电压含有率以HRUh

表示第h次谐波电流含有率以HRIh

表示总谐波畸变率

totalharmonicdistortion(THD)：周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比。电压总谐波畸变率以THDu

表示电流总谐波畸变率以THDi

表示212.3GB/T14549-1993

电能质量公用电网谐波谐波电流允许值

注：220kV基准短路容量取2000MVA。

公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超过表2中规定的允许值。当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时，表2中的谐波电流允许值可按照比例换算。

232.4GB/T24337-2009

电能质量公用电网间谐波术语和定义基波分量

fundamentalcomponent：对周期性交流量进行傅里叶级数分级，得到的频率与工频相同的分量。间谐波分量

interharmoniccomponent：对周期性交流量进行傅里叶级数分级，得到的频率不等于基波频率整数倍的分量。间谐波次数

interharmonicorder：ih

间谐波频率与基波的比值。间谐波含有率

interharmonicratio；IHR

周期性交流量中含有的第ih次间谐波分量的方均根值与基波分量的方均根之比。第ih

次谐波电压含有率以IHRUih

表示第h次谐波电流含有率以HRIh

表示242.5GB/T12326-2008

电能质量电压波动和闪变术语和定义电压波动voltagefluctuation：电压方均根值（有效值）一系列的变动或连续的改变。电压变动

relativevoltagechange：电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差，以系统标称电压的百分数表示。电压变动d的表达式为：闪变

flicker：灯光照度不稳定造成的视感。短时间闪变

shorttermseverity：Pst

衡量短时间（若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值，短时间闪变的基本记录周期为10min。短时间闪变

shorttermseverity：Plt

由短时间闪变值Pst推算出，反映长时间（若干小时）内闪变强弱的量长，短时间闪变的基本记录周期为2h。262.5GB/T12326-2008

电能质量电压波动和闪变电压变电和闪变限值电压波动限值闪变限值

电力系统公共连接点，在系统正常运行的较小方式下，以一周（168h为测量周期），所有长时间闪变值都应满足闪变限值表的要求。272.6GB/T15543-2008

电能质量三相电压不平衡术语和定义电压不平衡

voltageunbalance：三相电压在幅值上不同或相位差不是120°，或兼而有之。不平衡度voltagefactor：指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。正序分量positive-sequencecomponent：将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量。负序分量negative-sequencecomponent：将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量。零序分量

zero-sequencecomponent：将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其零序对称系统中的分量。282.7GB/T18481-2001

电能质量暂时过电压和瞬态过电压术语和定义过电压

overvoltage

以Um表示三相系统最高电压，则峰值超过系统最高相对地电压峰值（Um）或最高相间电压峰值（Um）的任何波形的相对地或相间电压分别为相对地或相间过电压。暂时过电压

temporaray

vervoltage

在给定安装点上持续时间较长的不衰减或弱衰减的（以工频或其一定的倍数、分数）振荡的过电压瞬态过电压

transientovervoltage

持续时间数毫秒或更短，通常带有强阻尼的振荡或非振荡的一种过电压。她可以叠加于暂时过电压上。注：系统共最高电压是指当系统正常运行时，在任何时间、系统上任何一点所出现的电压最高值。302.8GB/T19862-2005

电能质量监测设备通用要求术语和定义按信号的接入方式分1.直接接入式直接将待测电压、电流信号接入监测设备，不需要中间设备。2.间接接入式待测电压、电流信号经传感器接入监测设备。312.8GB/T19862-2005

电能质量监测设备通用要求按使用方式分1.便携式根据需要，临时装设于现场。一般应便于携带、运输。2.固定式固定装设在监测现场，长期在线运行。一般无需进行操作，自动完成设定的监测、存取、传输等功能。设备构成

便携式监测设备可根据需要，由自身完成全部功能；也可配套后台分析软件，完成诸如分析、存取、打印等功能；固定式监测设备一般由在线监测设备（单元）、通信系统、后台系统组成。322.8GB/T19862-2005

电能质量监测设备通用要求监测功能注：具有表1中单项或几项监测功能的监测设备也均按照本标准执行。表1：监测功能一览表33三、电能质量在线监测系统及其应用3.1电能质量管理分析软件简介3.2报表分析3.3图形分析3.5实时监控界面3.6报表分析界面3.7曲线分析界面3.8暂态事件电压实际波形分析界面3.9暂态事件电压有效值变化曲线分析界面3.10暂态事件ITIC曲线分析界面3.11WEB浏览界面343.1电能质量管理分析软件简介

电能质量在线监测系统由多级监控中心和变电站底层监控装置组成，采用了分布式的管理思路，多级监控中心自下而上逐级以金字塔结构汇接而成，实现了分散监控，分级管理的功能。根据用户的需求，系统可分为两级、三级以及更多级的组网结构。

电能质量管理分析软件采用了模块化的设计理念，依据我国和IEC相关标准，结合我国电网电能质量管理工作实际而开发的一套完整的电能质量管理分析软件平台，由数据库、通信服务软件、管理分析软件、WEB服务软件四部分组成。353.2报表分析报表分析：

数据类型包括：实时数据、正常数据、超限数据、综合数据和闪变数据。选定所要查询的线路，在浏览窗口双击“报表分析”，报表分析窗口如下：选择报表类型，报表类型不同其它参数也有相应变化，选择其它参数后按“查询”按钮即可。电能质量综合报表谐波电压含有率报表谐波电流阻抗报表电压偏差综合报